Колючие мыши указывают путь к новой модели в социальной нейронауке

Учёные определили нейронную цепь в мозге, которая управляет стремлением колючих мышей (Acomys) жить большими группами. Это открывает путь к новой модели для изучения сложного социального поведения у млекопитающих.

Исследование, опубликованное в журнале Current Biology, показало, что нейронная передача сигналов от передней поясной коры (ACC) к латеральной перегородке (LS) мозга определяет предпочтение колючих мышей к общению с большими группами сородичей.

«Насколько нам известно, это первое исследование, которое идентифицирует нейронную цепь, способствующую предпочтению размера группы у млекопитающего», — говорит Обри Келли, старший автор работы.

Колючие мыши, в отличие от обычных лабораторных крыс и мышей, эволюционировали для жизни в дикой природе большими смешанными группами и даже принимают в них неродственных особей.

«Колония колючих мышей — это не просто одна большая семья. Это больше похоже на маленькое общество», — объясняет Келли.

Экспериментальные результаты

Исследователи охарактеризовали социальное поведение колючих мышей в лаборатории. Они обнаружили, что мыши быстро приближаются к сородичам, демонстрируя высокую социальную смелость, и проявляют сильное предпочтение к большим группам.

• В одном эксперименте активность в области латеральной перегородки (LS) мозга была выше у мышей, находившихся в больших группах (что показал анализ экспрессии белка Fos).
• Использование нейронных трассеров выявило более сильный сигнал от передней поясной коры (ACC) к LS у мышей, подвергшихся воздействию больших групп.
• Эксперименты с хемогенетическими инструментами, позволяющими временно «отключать» цепь ACC-LS, показали:
  • У самок пропадало предпочтение к размеру группы.
  • Самцы меняли предпочтение на противоположное, выбирая меньшую группу.

«Я был удивлён, насколько сильное изменение в поведении вызвало отключение этой цепи. Это показывает, что цепь ACC-LS оказывает большое влияние на предпочтение размера группы», — говорит Брэндон Фрикер, первый автор исследования.

Контрольный эксперимент с неодушевлёнными объектами (резиновыми утками) подтвердил, что идентифицированная нейронная цепь специфически модулирует именно социальные предпочтения, а не любые предпочтения к большому скоплению объектов.

Значение исследования

Работа закладывает основу для более глубокого изучения нейробиологии группового поведения млекопитающих с использованием колючих мышей в качестве модели. В будущем исследователи планируют анализировать активность мозга мышей во время свободного взаимодействия в больших группах, чтобы понять, как нейронная активность соотносится со сложным динамическим социальным поведением.

«Изучение эволюции социального мозга может дать представление о том, как наш собственный мозг способствует сосуществованию в группах», — заключает Келли.