Aby cieszyć się stosunkiem, konieczne jest skoordynowane działanie oksytocyny i serotoniny w jądrze półleżącym. • Alexander Markov • Wiadomości naukowe na temat "elementów" • Neurobiologia, psychologia

Aby cieszyć się stosunkiem, konieczna jest skoordynowana praca oksytocyny i serotoniny w jądrze półleżącym.

Ryc. 1. Korzystając z metody "uczonej preferencji miejsca" (warunkowa preferencja miejsca), aby określić, czy mysz czerpie przyjemność z komunikowania się z kongenerami. Myszy wyhodowane w grupie 3-5 zwierząt testuje się indywidualnie w dwupokojowym pomieszczeniu z różnym materiałem na ściółkę w dwóch przedziałach. Odbywa się to w celu określenia wstępnych preferencji każdej osoby. Wtedy myszka przeżywa jeden dzień ze swoimi starymi towarzyszami na jednym rodzaju śmieci i jeszcze jeden dzień na innym rodzaju miotu. Tak więc pierwszy materiał miotu powinien być kojarzony z komunikacją, drugi – z samotnością. Następnie powtarzane testy przeprowadza się w pokoju dwupokojowym. Jeśli mysz niezawodnie więcej czasu (w porównaniu z testowaniem wstępnym) spędza w przedziale, w którym ściółka jest powiązana z komunikacją, kontakt z krewnymi jest dla niej pozytywną zachętą. Rysunek z omawianego artykułu w Natura

Biolodzy z Uniwersytetu Stanforda są o krok bliżej do rozszyfrowania mechanizmów neurologicznych odpowiedzialnych za społeczne zachowanie zwierząt. Jak się okazało, w porządkuaby myszy postrzegały komunikację z krewnymi jako pozytywny bodziec (jak pyszny posiłek lub seks), oba systemy sygnalizacji (oksytocyna i serotonina) muszą być skoordynowane w jednym z regionów mózgu (jądro półleżące). Oksytocyna, wytwarzana podczas kontaktów towarzyskich, nasila działanie serotoniny na neurony jądra półleżącego, co prowadzi do zahamowania ich aktywności. To z kolei sprawia, że ​​mysz postrzega kontakt z innymi myszami jako cel do osiągnięcia.

Wewnętrzny system wzmocnienia (znany również jako system nagrody) to starożytna sieć neuronowa w mózgu ssaków i innych kręgowców, która odgrywa kluczową rolę w motywowaniu behawioralnym, uczeniu się z pozytywnych i negatywnych doświadczeń oraz kształtowaniu nawyków, przywiązań i zależności (zob. neurony podekscytowane dobrym samopoczuciem, Elements, 10 lutego 2012 r., patrz także linki poniżej). To dzięki temu systemowi cieszymy się przyjemnością z działań ważnych dla przeżycia i reprodukcji, takich jak seks, jedzenie czy napoje.

W przypadku zwierząt społecznych stosunek z krewnymi jest tak samo ważnym składnikiem zachowania jak jedzenie i seks.Dlatego logiczne jest założenie, że kontakty społeczne również powinny być przyjemne i że w tym celu w "systemie wynagradzania" powinny istnieć specjalne mechanizmy. To prawda, wciąż nie jest jasne, jak powszechne mogą być takie mechanizmy. Tak więc wiele faktów wskazuje na kluczową rolę neuropeptydu oksytocyny w regulacji społecznych i seksualnych zachowań u wielu różnych zwierząt (aż do obleńców, patrz: Zachowania seksualne i trening w C. elegans jest regulowany przez peptyd podobny do oksytocyny, "Elements", 10/31/2012). W monogamicznych norach Microtus ochrogaster uczucia małżeńskie i lojalność zależą, między innymi, od liczby receptorów oksytocynowych (OXTR) w jądrze półleżącym (patrz Nucleus accumbens) – jednym z najważniejszych ośrodków "systemu nagrody". Ale u normalnych myszy – zwierzęta bardzo towarzyskie, ale nie tworzące stałych par rodzin – poziom ekspresji genów OXTR w jądrze półleżka jest niska. Czy to oznacza, że ​​regulacja oksytocyny w relacjach między osobnikami, tak ważna dla monogamicznych gryzoni, nie odgrywa istotnej roli w życiu społecznym innych ssaków?

Aby to zrozumieć, biolodzy z Uniwersytetu Stanford przeprowadzili serię eleganckich eksperymentów na myszach.Naukowcy zastosowali metodę "uczonej preferencji miejsca" (warunkowa preferencja miejsca), aby dowiedzieć się, czy kontakty społeczne są pozytywnym bodźcem dla myszy. Technika jest pokazana na ryc. 1. W doświadczeniach tylko mężczyźni byli wykorzystywani do wykluczenia motywów seksualnych. Wyniki były dość proste: wszystkie zwierzęta doświadczalne z pewnością preferowały bodziec związany z komunikacją, bodziec związany z samotnością. Innymi słowy, przy opracowywaniu odruchów warunkowych u myszy kontakt z krewnymi może być użyty jako wzmocnienie pozytywne z takim samym skutkiem jak porcja smacznej żywności. Mówiąc wprost, myszy lubią być w towarzystwie starych znajomych i nie lubią siedzieć samotnie w przestronnej klatce.

Kolejnym pytaniem, jakie autorzy postawili, było to, czy oksytocyna wpływa na przyjemność, jaką otrzymują myszy od kontaktów towarzyskich. Naukowcy wstrzyknęli połowę zwierząt doświadczalnych do jamy brzusznej za pomocą części substancji blokującej receptory oksytocyny (specjalne testy wykazały, że ta substancja następnie bezpiecznie wyciekła z jamy brzusznej do sąsiedniego jądra mózgu), a druga połowa (kontrola) została wstrzyknięta solą fizjologiczną.Następnie sprawdziliśmy stosunek myszy do kontaktów społecznych, tak jak w pierwszym eksperymencie. Okazało się, że wyłączenie receptorów oksytocynowych (w przeciwieństwie do wprowadzania soli fizjologicznej) zmienia kontakt z krewnymi z pozytywnego na obojętny bodziec. Dlatego normalne działanie systemu sygnalizacji oksytocyny jest niezbędne do korzystania z komunikacji. Jednak inne pozytywne bodźce, takie jak kokaina (lek drastycznie zwiększający stężenie dopaminy w jądrze półleżącym), nie przestały być pozytywne dla myszy z zablokowanymi receptorami oksytocyny. Wskazuje to, że oksytocyna nie jest potrzebna do żadnych przyjemności, ale do tych zorientowanych społecznie.

W monogamicznych norach, oksytocynergiczne (wytwarzające oksytocynę) neurony zlokalizowane w jądrach przykomorowych (patrz jądro przykomorowe) i supraoptyczne (patrz jądro supraoptyczne) podwzgórza przesyłają swoje procesy (aksony) do sąsiedniego jądra. Od końców tych aksonów idzie tam oksytocyna. O dziwo, do tej pory nikt nie wiedział, czy męska oksytocyna "wchodzi" z podwzgórza istniała u samców myszy w jądrze półleżącym.Autorzy udowodnili, że po pierwsze mają myszy, a po drugie, że aksony neuronów oksytocyny dochodzą do sąsiedniego jądra myszy tylko z okołokomorium, ale nie z nadprzewodowego jądra podwzgórza. Wynik ten sugeruje, że być może dostarczenie oksytocyny z jądra supraoptycznego do sąsiedniego – jest to unikalna cecha monogamicznych norników, która pozwala im przywiązać się do końca życia jednemu partnerowi.

Autorzy nie poprzestali na tym i próbowali poznać szczegóły pracy oksytocyny w sąsiednim rdzeniu myszy. Okazało się, że oksytocyna silnie i trwale redukuje aktywność głównej masy neuronów jądra półleżącego – tzw. Neuronów średnich spiny (MSN), neuronów GABA-ergicznych niosących receptory dopaminy D1 lub D2 i wysyłających sygnały hamowania do bladej kuli i istoty czarnej. Najciekawsze jest to, że oksytocyna znacznie silniej hamuje aktywność neuronów MSN u myszy, które dorastały w zespole niż u tych, które są przyzwyczajeni do samotności. Innymi słowy, aby oksytocyna miała "prawidłowy" efekt, zapewniając pozytywną reakcję na kontakty z krewnymi, zwierzę musi zdobyć doświadczenie społeczne w odpowiednim czasie.Aby cieszyć się komunikacją, musisz komunikować się więcej ze swoją młodością.

Dalsze eksperymenty (bardzo złożone, związane z selektywnym wyłączeniem genu OXTR w oddzielnych grupach neuronów wykorzystujących rekombinazę Cre i sztuczne wirusy) wykazało, że receptory oksytocyny niezbędne do prawidłowej odpowiedzi neuronów sąsiedniego jądra na oksytocynę (i dla przyjemności komunikacji) nie znajdują się w samych neuronach MSN, ale na zakończeniach aksonu wchodzących w jądro półleżące z innej części mózgu, mianowicie z grzbietowego jądra szwu.

Neurony w jądrze grzbietowym szwu są częścią mózgu układu serotonergicznego. Ich aksony, które wchodzą do jądra półleżącego, wydzielają serotoninę, która jest odbierana przez neurony MSN i hamuje ich aktywność. Dodatkowe eksperymenty potwierdziły, że oksytocyna, postrzegana przez te aksonalne zakończenia, reguluje ich pracę, gwałtownie zwiększając działanie serotoniny na neurony jądra półleżącego. Jeśli wyłączysz receptory serotoninowe w jądrze półleżącym, komunikacja nie przyniesie radości myszom i nie pomoże tu oksytocyna. Do normalnej pozytywnej reakcji na kontakty społeczne potrzebne są oba neurotransmitery: zarówno oksytocyna, jak i serotonina.Jest to główny wniosek pracy: aby mysz mogła cieszyć się kontaktem z krewnymi, konieczna jest skoordynowana praca systemów sygnalizacji serotoninowej i oksytocynowej. Nie powinniśmy jednak zapominać o dopaminie – najważniejszym neuroprzekaźniku układu nagrody, który dostaje się do jądra półleżącego z neuronów brzusznego obszaru nakrywkowego (patrz brzuszny obszar nakrywowy) i jest postrzegany przez neurony MSN przy użyciu receptorów D1 i D2. Mówiąc najprościej, aktywność MSN jest kontrolowana głównie przez dopaminę, ale działanie dopaminy modulowane jest przez serotoninę, której działanie z kolei jest regulowane przez oksytocynę.

W ten sposób autorzy podjęli kolejny ważny krok w kierunku odczytywania neurologicznych mechanizmów zachowań społecznych. Wyniki mogą mieć praktyczne znaczenie, ponieważ wiadomo, że u ludzi zaburzenia społecznie zorientowanych funkcji mózgu (na przykład różne formy autyzmu) mogą być związane z zaburzeniami w oksytocynie i układach serotoninowych.

Źródło: Gül Dölen, Ayeh Darvishzadeh, Kee Wui Huang i Robert C. Malenka. Nagroda społeczna wymaga skoordynowanej aktywności jądra accumbensa oksytocyny i serotoniny // Natura. 2013. V. 501. P. 179-184.

Zobacz także rolę jądra półleżącego w regulacji zachowań społecznych i powstawaniu przywiązań:
1) Zachowanie impulsowe – oznaka predyspozycji do uzależnienia od narkotyków, "Elements", 07.03.2007.
2) Zmutowane myszy nie uzależniają się, "Elementy", 28.05.2008.
3) Miłość i lojalność są kontrolowane przez dopaminę, "Elements", 12/07/2005.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: