Агрессия меняет структуру мозга

371 просмотров всего, 1 просмотров сегодня

   

Российские ученые выявили, что агрессия приводит к появлению новых нервных клеток в мозге


агрессия меняет структуру мозга

«У привыкших к дракам мышей меняется не только поведение, но и структура мозга. В нем увеличивается число новых клеток гиппокампа», — говорится в пресс-релизе нейробиологов

 

Группа нейробиологов из России и США, среди которых были и сотрудники МФТИ Дмитрий Смагин, Татьяна Мичурина и Григорий Ениколопов, экспериментально подтвердила влияние агрессии на образование новых нервных клеток в мозге мышей, сообщает пресс-служба МФТИ.

«Новая публикация подтвердила имевшуюся ранее догадку о том, что привыкшие к дракам мыши не просто ведут себя иначе, но их мозг начинает работать иным образом», — говорится в пресс-релизе.

 

Исследователи из Института цитологии и генетики РАН, МФТИ, Лаборатории Колд Спринг Харбор, университета и школы медицины Стони Брук изучили изменения, происходящие в мозге мышей-агрессоров, которые нападали на своих собратьев и побеждали в этих драках. Такие животные после победы становились еще более агрессивными, а в их гиппокампе появлялись новые нейроны. Кроме того, при возможности продолжать драки наблюдались изменения в активности нервных клеток.
 


агрессия меняет структуру мозга

Схема эксперимента

Эксперимент выглядел следующим образом: пару самцов сажали в клетку, разделенную сеткой на две части. Она позволяла видеть, слышать и обонять друг друга, но не давала возможности пускать в ход зубы. Каждый день, примерно в послеобеденное время, сетку убирали, и скоро начиналась драка. Через несколько минут становился понятен победитель и мышей снова отделяли друг от друга. Такие эксперименты ученые повторяли несколько дней, а потом перемешивали грызунов, но так, чтобы в одной клетке не оказалось двое побежденных или двое победителей. Через три недели такой ротации в одной группе триумфаторов отстраняли от стычек, а в другой мышей продолжали сталкивать друг с другом.

 

В параллельных экспериментах ученые оценивали уровень агрессии грызунов (их сажали в клетку с прозрачной перегородкой и засекали время, которое испытуемые проводили у барьера) и его влияние на поведение: мышей сажали в крестообразный лабиринт, в котором один коридор был закрыт, а второй представлял собой открытую площадку. Чем больше времени мыши предпочитали отсиживаться в темном закрытом пространстве, тем больше их поведение можно было охарактеризовать словами «избегающий риска». Все тесты показали, что опытные самцы, победившие в ряде драк, ведут себя более агрессивно. Они чаще подходят к прозрачной загородке и скорее нападают на соперника после поднятия перегородки-сетки. Если же таким мышам не давали драться какое-то время до опыта, они становились еще агрессивнее: время перед атакой уменьшалось почти втрое, а сами драки продолжались дольше.

Но, что особенно интересно, у тех же доминирующих животных одновременно росла тревожность. Самец, уверенно победивший в нескольких драках, в лабиринте избегал открытого пространства и предпочитал, по возможности, отсиживаться в темноте.
 


Влияние агрессии на мозг

Ученые исследовали влияние агрессии на структуру гиппокампа и миндалины — зон мозга, связанных с памятью и эмоциями, соответственно (при это миндалина может быть вовлечена и в некоторые аспекты памяти, так, благодаря ей мышь замирает на том месте, где раньше ее ударило током). Для этого они отслеживали уровень активации гена c-fos, который начинает работать перед любыми долговременными перестройками в мозге.

«У привыкших к дракам мышей меняется не только поведение, но и структура мозга. В нем увеличивается число новых клеток гиппокампа, а при возможности продолжать драки меняется и активность уже существующих клеток. Новые клетки, по-видимому, являются одним из ключевых механизмов роста агрессии и, возможно, тревожности», — говорится в пресс-релизе.

 

Кроме того, интересен вывод исследования об изменении активности клеток миндалины. Ранее во многих работах сообщалось, что эта область мозга у людей вовлечена в целый ряд патологических процессов, включая формирование аутизма. Повышенная тревожность, стереотипно повторяющееся поведение, нарушение способности к коммуникации с другими — эти симптомы наблюдались у мышей из описанных выше опытов и отчасти схожи с теми, которые выделяют в картине аутизма. Возможно, это та связь, которая со временем позволит получить новые результаты не только ученым, но и медикам.

Результаты работы опубликованы в журнале Frontiers in Neuroscience.
 


Агрессивность может быть вызвана чрезмерной гибелью клеток в мозгу

«Возможно, когда-нибудь чрезмерную агрессию станут лечить подобно депрессии», — считает Владимир Науменко из Института цитологии и генетики СО РАН в Новосибирске.

 

Агрессивное поведение может вызываться чрезмерной гибелью нейронов в мозгу, предполагают ученые из Новосибирска. Статья с результатами их исследования опубликована в журнале Behavioural Brain Research. И у животных, и у человека на ранних стадиях формирования мозга образуется избыточное количество нейронов. Сразу после рождения они начинают гибнуть, а из тех, что остаются, формируется структура мозга. Нарушение этого процесса — чрезмерная или недостаточная гибель нейронов — может приводить к развитию психических и неврологических заболеваний, таких как депрессия, болезни Паркинсона и Альцгеймера.

В процессах образования нейронов и их гибели участвуют особые белки — нейротрофические факторы. Среди них ученые выделяют BDNF и его вещество- предшественник — proBDNF.

«Нейротрофический фактор BDNF — это один из белков в мозге, необходимый для образования новых связей между нейронами. Нарушения в его работе могут приводить к психическим заболеваниям, например, депрессии. В то же время его предшественник, proBDNF обладает обратной активностью. Он участвует в процессах клеточной гибели», — сказал Владимир Науменко из Института цитологии и генетики СО РАН в Новосибирске.

 

Науменко и его коллеги впервые исследовали роль этих белков в регуляции наследственно обусловленного агрессивного поведения. Они измеряли уровень и активность их выработки в мозгу специально выведенных крыс. На протяжении более 70 поколений в одной группе животных для размножения отбирали зверьков, которые агрессивнее всего реагировали на людей, а в другой, наоборот, — самых миролюбивых. Ученые исследовали три основных структуры в мозгу животных: область ядер шва среднего мозга, гиппокамп и фронтальную кору. Они увидели существенные различия между двумя группами подопытных: у агрессивных крыс был повышен уровень белка proBDNF в гиппокампе и ядрах шва.

«Чтобы ответить на вопрос, что именно происходит в мозгу у крыс, нужно провести дополнительные исследования с подсчетом клеток и исследованием дополнительных факторов клеточной гибели. На основе полученных нами данных можно предположить, что у них более интенсивно идет клеточная гибель», — пояснил Науменко.

Для того чтобы выяснить, насколько эти результаты можно перенести на человека, нужны дополнительные исследования.

«Сейчас высокоагрессивное поведение, наверное, можно охарактеризовать как неврологическое расстройство и, возможно, когда-нибудь чрезмерную агрессию станут лечить подобно депрессии», — сказал ученый.

 


Фото: Сергей Фадеичев, Михаил Метцель

372 просмотров всего, 2 просмотров сегодня

Общая оценка материала: 4.1
Оценка незарегистрированных пользователей за сегодня:
[Total: 0 Average: 0]