Результаты проливают свет на эволюцию поведений млекопитающих — которые включают человеческие поведения — и их основные мозговые механизмы.“ Как человек по-другому отвечает на окружающую среду на основе опыта? Как это отличается от других? Это некоторые фундаментальные вопросы, к которым исследование как этот помогает нам обратиться, ” сказала Адъюнкт-профессор TSRI Лайза Стауэрс, ведущий автор нового исследования, которое появляется в выпуске 24 апреля 2014 журнала Cell.
Исследование сосредоточилось на важном поведении мыши, известном как противомаркировка. В дикой природе самец мыши, как правило, отмечает его территорию всплесками мочи. “ Его цель состоит в том, чтобы рекламировать его присутствие женщинам и отпугнуть зависимых мужчин, ” сказал Стауэрс.
Но иногда мышь сталкивается с отметкой мочи, сделанной другой мышью. В ответ он может оставить противоотметку — чтобы сказать, “ нет, это – моя территория ” Однако, если отметка мочи произошла от в местном масштабе доминирующей мыши, зависимая мышь не сделает противоотметки и будет просто идти дальше.Результаты бросают вызов традиционному представлению на то, как феромоны работают у животных, таких как мыши.
Эти комплексы, как до сих пор думали, вызвали поведения очень непосредственно и просто — один комплекс, когда обнаружено, вызывает одно поведение — так, чтобы поведения, очень важные для выживания и воспроизводства don’ t должны быть изучены.Химические сигналыЧтобы понять лучше химические сигналы, которые ведут решения противомаркировки, Stowers и ее команда, включая первого автора Анджелдипа В. Кора, тогда научного сотрудника в лаборатории Stowers, исследовали специальный набор 21 молекулы в моче мыши. Известный как Главные Мочевые Белки (MUPs), эти подозреваемые сигнальные молекулы связаны с производством тестостерона и найдены при высоких концентрациях в моче взрослых самцов мыши.
MUPs не odorants, обнаруженный главной обонятельной системой; они – феромоны, обнаруженные vomeronasal органом (VNO) впереди носа мыши. Люди, по-видимому, don’ у t есть работа VNO, но мыши, наряду со многими другими млекопитающими, делают; и потому что VNO служит более или менее прямым спусковым механизмом поведений, это может быть удобный и мощный инструмент для изучения таких поведений и нервной логики, на которой они базируются.
Самец мыши в диких экспрессах его собственная отличительная комбинация нескольких MUPs в различных отношениях — что, как предполагались, был pheromonal “ бар code” из идентичности. Подвергая мышей — и даже их нейроны VNO в культурах части ткани — к единственному и объединенному MUPs, Kaur, Stowers и их коллегам смогли подтвердить, что самцы мыши изучают свое собственное сам кодекс и могут различать, это из кодексов, содержавшихся в моче, отмечает от других мышей.“ Когда отметка мочи содержит ряд MUPs, которые подобны mouse’ s владеют репертуаром, он won’ t отвечают на него, но если мы изменим набор MUPs в отметке, он противоотметит, ” сказал Стауэрс.
Эксперименты показали, однако, что мышь won’ t противоотмечают место несам моча, если она ранее училась связывать ощущаемый набор MUPs в той моче с доминирующей мышью. Этот ответ показывает, что VNO способен к активации поведений способом, который является более сложным и универсальным и менее зашитым — и таким образом больше является похожим на другие сенсорные системы, найденные в людях.“ Здесь это использует то, что мы называем комбинаторным кодированием, и в то же время это зависит от предшествующего изучения, и обе из тех особенностей также найдены в главной обонятельной системе, ” сказал Стауэрс.
В целом результаты указывают, что даже в VNO, небольшое количество реплик молекулам, работающим через маленький набор нейронов, может гибко управлять несколькими отличными поведениями, включая поведения, такие как гнев и сам/другой дискриминация, которые являются также основными элементами человеческого опыта.“ We’ ре используя VNO в качестве простой образцовой системы здесь, но последствия этих кодирующих схем идет вне VNO — мы подозреваем, что они обычно используются мозгом млекопитающих, ” Стауэрс сказал. “ И теперь, когда мы знаем эти сигнальные молекулы, и нейроны и поведения, которые они активируют, мы можем начать следовать за схемами в мозг, чтобы исследовать, как эти поведения прибывают о ”