Есть пары явлений, которые совместить невозможно. Одна из них — желание и нежелание общаться. Вступать в социальный контакт либо хочется, либо нет. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Cell, показало, что в данном случае этот принцип работает и на клеточном уровне. Если животное демонстрирует социальное поведение, у него активируется одна группа клеток миндалевидного тела. Если же оно предпочитает быть асоциальным в данный момент, работает другая группа нейронов, которая к тому же подавляет "социальную".
Дэвид Андерсон, профессор биологии из Калифорнийского технологического института, вместе с коллегами провел серию экспериментов на мышах. Чтобы заставить грызунов вести себя определенным образом, исследователи использовали методы оптогенетики. Один из генов нейронов миндалевидного тела (области мозга, отвечающей за эмоции) изменили так, что клетки активировались в ответ на вспышку света.
Две группы нейронов, задействованные в работе, находятся практически в одном и том же месте, и по электронной микрофотографии без специальной окраски не различить, какая клетка какой сети принадлежит и за что отвечает. Однако нейроны в нужных областях отличаются по свойствам: одни из них выделяют гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК), а другие — глутамат. На основе этой разницы в биохимии клеток исследователи смогли отделить одну группу нейронов от другой.
После того, как стало возможным активировать нейроны двух групп по отдельности, на время эксперимента к подопытной мыши стали подсаживать незнакомого грызуна. Когда свет активировал ГАМК-клетки, мыши проявляли социальное поведение и взаимодействовали с новым собратом. Если же работали глутаматэргические нейроны, животные вели себя асоциально: не обращали на чужака никакого внимания и предпочитали заниматься грумингом — умываться или чистить лапки. Интересно, что ГАМК-эргические нейроны подавляли работу клеток, выделяющих глутамат, и наоборот. Действуя вспышками на "глутаматные" нейроны миндалевидного тела, исследователи могли сделать так, что мышь переставала чиститься до тех пор, пока стимуляция не прекратится.
Помимо этого, учёные проверили, как меняется реакция животных в зависимости от силы вспышек света. Если на ГАМК-эргическую группу нейронов действовали вспышками высокой интенсивности, мыши вели себя агрессивно по отношению к чужой особи. В случае, когда свет был послабее, животные не атаковали новичка, но могли начать вычесывать его шерстку или попытаться спариться с ним.
Вся эта сложная конструкция с оптогенетикой и разными группами нейронов не так оторвана от повседневности, как кажется. По словам исследователей, полученные ими результаты могут помочь прояснить кое-что об аутизме. Известно, что больные им весьма асоциальны и часто повторяют однотипные движения, похожие в какой-то степени на груминг мышей. К тому же, уже не раз была показана связь расстройств аутистического спектра и нарушений в строении миндалевидного тела. Пожалуй, главное в нынешней работе — то, что ученым удалось связать работу генов, целых клеток и конкретных форм поведения. Зная, как взаимосвязаны разные уровни организации поведения, мы сможем понять, как его — при необходимости, конечно — корректировать.
