Как социальная изоляция влияет на мозг животных? Отвечают ученые
Пример рыбок данио-рерио
Сейчас уже мало кто сомневается в том, что долгий период самоизоляции оказал довольно сильное влияние на наш мозг. Многие сталкиваются со сниженной концентрацией и повышенной утомляемостью. Однако из-за чего это происходит? Ученые из Института исследований мозга Макса Планка обнаружили молекулу мозга, которая определяет присутствие других существ в окружающей среде. Возможно, дело именно в ней. Пересказываем результаты исследования.
Социальные условия могут сильно изменить поведение животных — как человека, так и других существ, например, рыбок данио-рерио. Однако системы мозга, которые отвечают за восприятие среды, недостаточно изучены. Исследователь Лукас Аннезер и его коллеги провели эксперимент — они разлучали и снова сводили рыбок данио-рерио с их родственниками в течение различных периодов времени. Это нужно было для выяснения того, реагируют ли нейронные гены на резкие изменения в социальной среде животного.
Аннезер замечает: «Мы обнаружили постоянные изменения экспрессии генов (процесс, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется в РНК или белок — Прим. „Цеха“) у рыб, выращенных в условиях социальной изоляции. Одним из них был паратиреоидный гормон 2 (pth2), кодирующий относительно неизвестный пептид в мозге. Любопытный факт состоит в том, что экспрессия pth2 отслеживает не только присутствие других существ рядом, но и плотность населения. Удивительно, но когда рыбок изолировали, pth2 исчез из их мозга, но уровни его экспрессии быстро выросли, прям как показания термометра, когда в аквариум снова были добавлены другие рыбки».
После 30 минут со своей «стаей» у наблюдаемых практически полностью восстанавливался уровень pth2. Такое быстрое регулирование показывает, что существует очень тесная связь между экспрессией генов и окружающей средой. Также оказалось, что экспрессию pth2 контролировали не зрение, вкус или запах, а скорее механочувствительность — данио-рерио по факту «чувствовали» физические движения плывущих по соседству рыб.
Чтобы проверить роль механочувствительности в экспрессии pth2, команда ученых удалила механочувствительные клетки в боковой линии рыб — это сенсорный орган, благодаря которому они чувствуют движение рядом с собой. У ранее изолированных животных удаление предотвращало восстановление нейрогормона даже после присутствия других рыб.
Получается, что плавательные движения рыбок данио — это тоже самое, что и прикосновения для человека. Забавно то, что ученые также попробовали искусственно имитировать движение в воде через специальный мотор. У ранее разлученных с сородичами рыбок благодаря этому поднялся уровень pth2 — то есть для них не было разницы в том, искусственно или естественно создавались «движения».
Все самое важное и интересное собираем в нашем Telegram