В новом исследовании ученые из Колумбийского университета (Columbia University) выявили процесс, с помощью которого белок дарцин в клетках эмоционального центра мозга у самок мышей дает возможность оценить сексуальную готовность полового партнера для спаривания. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature.
Результаты научной работы
Результаты исследования иллюстрируют способность белка дарцина изменять мозг и управлять поведением. Ученые демонстрируют, как кластер клеток в одной области мозга объединяет информацию из внешнего мира с собственным внутренним состоянием животного.
«Феромоны выступают в роли мощных ароматических сообщений, сигнализирующих о наличии опасности, еды или потенциальных партнеров», – объясняет автор исследования Эбру Демир (Ebru Demir). «Мы определили путь, по которому феромон дарцин движется от носа к мозгу, обеспечивая понимание механизмов, с помощью которых животные используют запахи для общения», – добавил Эбру Демир.
В то время как существование феромонов у людей является спорным, грызуны и многие другие животные полагаются на феромоны как способ сигнализировать обо всем: от потенциальной опасности до готовности к спариванию. Ученые обнаружили, что мыши-самцы высвобождают дарцин с мочой, чтобы пометить свою территорию и начать ухаживание. Обнюхивание дарцина самца помогает самке идентифицировать его и решить, стоит ли с ним спариваться. Весь этот процесс инициирован биологически необычным способом. Обычно мыши чувствуют запахи, используя обонятельные рецепторы в носу. Эти специализированные белки отправляют информацию о запахе в указанное место мозга для дальнейшей обработки. Феромоны, такие как дарцин, обрабатываются несколько иначе. Они взаимодействуют со второй, параллельной обонятельной системой, которая существует у животных, таких как мыши, но не у людей.
«В отличие от людей, у мышей, по сути, 2 функции у носа», – объясняет Демир. «Первая функция состоит из обработки запахов. Но вторая функция необходима для восприятия феромонов, таких как дарцин».
Исследовательская группа выявила подмножество нейронов головного мозга nNOS, которые активировали выработку дарцина.
«Искусственно активируя эти нейроны, мы могли имитировать реакцию животных на дарцин и вызывать то же поведение», – добавляет Демир. «При инактивации этих нейронов животное полностью утратило интерес к дарцину».
Нейроны nNOS, по-видимому, интегрируют сенсорную информацию о феромоне с внутренним состоянием животного, например, является ли оно кормящей матерью и поэтому не заинтересовано в спаривании.
Авторы другого исследования изучили взаимодействия между животными на эволюционном уровне.
