Передній нейроендокринол. Авторський рукопис; доступний у PMC Jan 1, 2012.
Опубліковано в остаточному форматі:
Передній нейроендокринол. Січ 2011; 32 (1): 53 – 69.
Опубліковано в Інтернеті 3, 2010. doi: 10.1016 / j.yfrne.2010.07.006
PMCID: PMC3012750
NIHMSID: NIHMS227401
Остаточна редагована версія цієї статті видавця доступна за адресою Передній нейроендокринол
Див. Інші статті у PMC cite опублікованої статті.
абстрактний
Формування міцних стосунків між дорослими товаришами (тобто парними зв’язками) є невід'ємним аспектом соціальної поведінки людини і стосується як фізичного, так і психологічного здоров'я. Однак, завдяки властивій їм складності та відносній рідкості, з якою вони утворюються в інших видів ссавців, ми дивно знаємо про їх основні нейробіології. Протягом останніх кількох десятиліть, прерійний волєр (Microtus ochrogaster) сформувалася як тваринна модель парного зв’язку. Дослідження цього соціального моногамного гризуна дали цінні уявлення про нейробіологічні механізми, що регулюють поведінку парних зв'язків. Тут ми розглядаємо ці дослідження та обговорюємо нейронну регуляцію трьох форм поведінки, притаманних парним зв’язкам: формування вподобань партнерів, подальший розвиток селективної агресії до незнайомих особливостей та двопологовий догляд за молодими. Ми зосереджуємось на ролі вазопресину, окситоцину та дофаміну в регуляції цієї поведінки, а також обговорюємо залучення інших нейропептидів, нейромедіаторів та гормонів. Ці дослідження можуть не лише сприяти розумінню парних зв’язків у нашому власному виді, але можуть також запропонувати зрозуміти основні причини соціального дефіциту, відзначені в кількох порушеннях психічного здоров'я.
1. Введення
Інтенсивне потяг між товаришами, який часто називають романтичним або пристрасним коханням, є однією з найсильніших сил, що рухають соціальну поведінку людини, і часто передує формуванню стійких, вибіркових прихильностей між сексуальними партнерами (тобто парних зв’язків). Хоча такі соціосексуальні прихильності є найбільш поширеними в індустріалізованих культурах з моногамною соціальною організацією, вони трапляються майже в усіх людських суспільствах, незалежно від режиму існування (наприклад, скотарство, сільськогосподарський діяч тощо) або стратегії спаровування (наприклад, багатоженство та моногамія), і Тому є невід'ємною частиною соціальної поведінки людини. Хоча визначення парних зв’язків варіюється в літературі, воно, як правило, описується у різних видах як міцне переважне об'єднання, що утворилося між двома дорослими статевозрілими, і характеризується вибірковим контактом, приналежністю та копуляцією з партнером над незнайомцем ( перевагу партнера) [105]. Окрім переваги партнера, у цій складній соціальній зв'язці суттєво задіяні різноманітні інші форми поведінки. Наприклад, парні зв’язки у людини, як і в інших видів ссавців, регулярно асоціюються з охороною матерів (наприклад, дуже агресивна поведінка по відношенню до сексуальних конкурентів) та двопологовим піклуванням про молодих [32, 86, 136]. Спільне виникнення такої поведінки у особи, пов’язаних між парами, має сенс, якщо розглядати їх через призму еволюційної теорії, яка, зокрема, дозволяє припустити, що парне з’єднання стало адаптивним в умовах, коли для забезпечення успішного виховання молодих людей потрібні додаткові батьківські інвестиції. [45, 85, 89, 105, 208]. Дійсно, однаковий тиск на вибір, який потребував присутності обох батьків для виживання потомства, ймовірно, сприятиме формуванню партнерства між товаришами [86] та механізми, завдяки яким підтримувати це партнерство (наприклад, охорона матерів).
Функціональне значення парних зв’язків у людини задокументоване міжкультурно. Парні особи, особливо ті, хто перебуває у стабільних подружніх стосунках, живуть довше, ніж їхні парні колеги, що було виявлено у демографічних групах [116, 144]. Крім того, високий рівень близькості між парами обернено корелює з негативними психологічними станами, такими як пригнічений настрій, і позитивно корелює з імунною функцією та серцево-судинним здоров’ям [131, 212]. Ще одна широко визнана користь парних зв’язків у людини, як і у інших видів, - це фізичне та психологічне благополуччя дітей, ефект, ймовірно, пов'язаний із спільним виникненням парних зв’язків з дводітним піклуванням молодих. Дійсно, участь батьків у догляді за дітьми стає все більш визнаним настільки ж важливим, як і вплив матері на успішний розвиток дитини. Наприклад, у доіндустріальних суспільствах та країнах, що розвиваються, де продукти харчування та охорона здоров'я недоступні, діти моногамних одружених жінок мають нижчий рівень смертності, ніж діти жінок, які не перебувають у шлюбі або перебувають у полігінозному союзі [206]. У промислово розвинених суспільствах наявність турботливих батьків покращує емоційно-когнітивне здоров'я та розвиток дітей, на що вказують більш високі рівні успішності дітей за різними показниками, включаючи навчальні досягнення [41, 71, 83, 88, 181, 191] та профілактика та лікування проблем тривоги [28], дефіцит уваги / гіперактивності (СДУГ) [75], вживання наркотичних речовин та злочинна поведінка [200].
Хоча міцні зв’язки між дорослими товаришами важливі для фізичного та психічного здоров'я людей та їхніх дітей, а також можуть впливати на стабільність у суспільстві, ми дивно знаємо про нейробіологію парних зв'язків. Частково це пов'язано з тим, що традиційні лабораторні гризуни, які використовуються при дослідженні нейроендокринології поведінки, як правило, не демонструють поведінкових характеристик парних зв’язків, і тому не можуть бути використані як модельні системи для вивчення парних зв’язків. Незважаючи на те, що для вивчення цієї рідкісної поведінки з'явилися різноманітні нетрадиційні тваринні моделі, включаючи мавпочки мармуза та титі [15, 197] та каліфорнійських мишей [24-26, 59, 189], ми зупинимося на тому, що стає все більш популярним; прерія польова (Microtus ochrogaster). Почнемо з опису польових та лабораторних досліджень, які задокументують поведінку скріплення прерійних вольових пар. Тоді ми обговоримо ранню роботу в лабораторії, яка описала нейронні кореляти поведінки зв'язання пар у прерій. Далі ми обговоримо нейробіологічні механізми, пов'язані з трьома окремими поведінками, пов'язаними з парним зв’язком; формування вподобань партнерів, розвиток селективної агресії до незнайомих ознак, а також батьківського піклування про молодих - зосередження в першу чергу на батьківському піклуванні, оскільки турбота про матері є загальною для всіх видів ссавців та була детально розглянута в інших місцях [31, 170, 171, 199]. Ми зупинимось на участі нейропептидів аргініну вазопресину (AVP) та окситоцину (OT) та нейромедіатора дофаміну (DA) у цих поведінках, але також розглянемо інші нейрохімічні речовини, які були причетні до парних зв'язків. Нарешті, ми вивчимо, як ці нейрохімічні речовини можуть працювати разом для регулювання утворення та підтримання парних зв’язків.
2. Модель прерій польових
2.1. Польові дослідження поведінки
Прерійна полевка - це соціальний моногамний вид гризунів, який мешкає насамперед у луках центральних Сполучених Штатів [106]. Запропоновано адаптацію до цього суворого середовища з обмеженими джерелами їжі та дефіцитними запасами води [27, 92, 159], можливо, сприяв розвитку соціально-моногамної життєвої стратегії цього виду [38, 218].1 Ранні польові дослідження, що використовують пастки з багатократним захопленням, дали свідчення того, що польові прерії утворюють довгострокові зв’язки і разом подорожують в дикій природі, оскільки пари чоловіків і жінок неодноразово захоплювались разом [94]. Крім того, використання радіотелеметрії у поєднанні з повторним захопленням дозволило спостерігати, що пари чоловічої та жіночої статі містять гнізда та ділять домашні ареали як у розмножувальний, так і у неплодний сезони [69, 94, 95]. Додаткові дослідження показали, що такі племінні пари, як правило, залишаються разом до тих пір, поки не вмирає один член, і в багатьох випадках партнер, що вижив, не з’єднується з новим товаришем [38, 96, 97]. Крім того, самки прерій-самців сприяють охороні гнізд, виключаючи незнайомих самців і самок з околиць гнізда та домашнього ареалу, а також сприяють створенню гнізд [97, 205]. Хоча батьківську поведінку чоловіків було складно спостерігати в природних умовах, через описані вище висновки та високий ступінь інвестицій батьків, виявлених в інших моногамних видах, було прогнозовано, що чоловічі прерійні волоті є високо батьківськими [205, 230], і це передбачення було підтверджено в наступних поведінкових дослідженнях в лабораторних умовах.
2.2. Лабораторні дослідження поведінки
Поведінка поведінки пара прерій польового характеру була широко охарактеризована в лабораторії. Сексуально наївні прерійні ворсини є високосоціальними та виявляють неселективну афективну поведінку щодо конспектів [194]. Після тривалого співжиття та / або спаровування, прерійні ворсинки розвивають соціальні та сексуальні уподобання до свого знайомого партнера [68, 69, 102, 229]. Ця вибіркова приналежність (Фіг. 1A) супроводжується вибірковою агресією до незнайомих конспектів [8, 99, 100, 124, 223, 224, 231]. Крім того, пара, що спаровується, ділиться гніздом, залишається разом під час гестації і проявляє дошкільне виховання протягом всієї лактації [158, 174]. Нижче ми детально описуємо ці поведінки та поведінкові парадигми, які використовуються для їх вимірювання.
Формування переваг партнера є надійним індексом парних зв'язків і характеризується вибірковим контактом, приналежністю та копуляцією з партнером над незнайомцем [105]. У контрольованому середовищі цю поведінку вивчають за допомогою трикамерного тесту переваг партнера, вперше розробленого в лабораторії доктора Сью Картера [229], а згодом прийнятий багатьма іншими лабораторіями. Апарат для випробування складається з центральної клітки, яка з'єднана порожнистими трубами з двома однаковими клітками, в одній міститься знайома тварина (партнер), а в іншої - незнайома тварина (незнайомець) (Фіг. 1B). Ці дві тварини-стимули слабко прив'язуються до своїх кліток і не дозволяють взаємодіяти один з одним. Під час тестування переваг партнера 3-h суб'єкта поміщають в центральну камеру і дозволяють вільно рухатись протягом усієї апаратури тестування. У деяких лабораторіях для моніторингу кількості часу, який випробовуваний проводить у кожній клітці, та частоти введення клітки, використовується спеціальна комп’ютерна програма - у поєднанні з датчиками світла фотопроменя, розміщеними через порожнисті трубки, що з'єднують клітки. Соціальна поведінка, включаючи спаровування та сторонній контакт, під час цього тесту проводиться відеозйомка та згодом кількісно оцінюється. Формування переваг партнера робиться, коли суб'єкт проводить значно більше часу в бічній стороні контакту з партнером, ніж з незнайомцем. Як у чоловічих, так і у жіночих прерійних польот, 24 години співжиття з спаровуванням надійно індукує формування переваг партнера, тоді як 6 години соціального співжиття за відсутності спаровування не викликає такої поведінки [124, 125, 229] (Фіг. 1C). Ця поведінкова парадигма успішно застосовується в нейроанатомічних, нейрохімічних та фармакологічних дослідженнях для вивчення нейробіології формування переваг партнера [216, 237, 245].
Інша поведінка, що з'являється після спаровування в прерійних полевих, - це агресія до конкретних незнайомих людей. Ця агресія спрямована на незнайомих чоловіків і жінок, але не на знайомого партнера, і тому їх називають «селективною агресією». Селективна агресія в прерійних польових оцінюється в лабораторії за допомогою парадигми резидент-зловмисник, подібної до тієї, що використовується у мишей [162, 231]. У цій парадигмі незнайома зморщена тварина (зловмисник) поміщається в домашню клітку суб'єкта (мешканця). Поведінкові взаємодії між мешканцем та зловмисником відеозаписуються під час хвилинного тесту 6 – 10, а частота та тривалість різноманітних агресивних форм поведінки згодом кількісно визначаються. Дослідження, що використовують цю парадигму, продемонстрували, що сексуально наївні чоловічі прерійні ворсики проявляють дуже низький рівень агресії до зловмисників [124, 224, 231]. Однак після часу співжиття 24 із спаровуванням агресивна поведінка щодо зловмисників різко зростає [124, 224, 231]. Хоча ця агресія спрямована як на чоловіків, так і на жінок, в цей момент інтенсивне наступальне поведінка відзначається лише до незнайомих чоловіків, але не до чужих жінок [224]. Вибірна агресія також триває; це триває принаймні два тижні після формування переваг партнера [8, 99, 100]. Крім того, самці, парні протягом цього тривалого періоду часу (тобто чоловіки, що мають пару), на відміну від парних лише протягом 24 годин, проявляють інтенсивну поведінку нападів до чужих жінок, навіть тих, які мають сексуальну сприйнятливість, тим самим відкидаючи потенційних нових товаришів (Фіг. 1D) [8, 99, 100]. Тому було висловлено припущення, що вибіркова агресія не тільки відіграє важливу роль для охорони матерів та території [37, 38], але може також функціонувати для підтримки існуючого парного зв'язку [8, 10] та обмежити сукупність додаткових пар. Незважаючи на те, що вибіркова агресія систематично перевіряється лише на полюсах чоловічої прерії, існують докази того, що жінки також можуть проявляти цю поведінкову модель [94]. Надійне вираження переваг партнерів та селективної агресії за допомогою прерійних ворсинок у ретельно контрольованих лабораторних умовах підкреслює корисність цієї моделі тварин у поведінкових нейроендокринних дослідженнях.
Прерійні полеві, подібні до більшості видів, які утворюють парні зв’язки між дорослими товаришами [86], демонструвати двопологовий догляд за молодими (тобто, як мати, так і батько допомагають відбити потомство) (Фіг. 1E). Оскільки материнська допомога є поширеною для всіх видів ссавців, ми зупинимося на обговоренні дбайливого батьківського піклування на ролі батька (тобто, батьківському догляді). Батьківська поведінка в прерійних польових спостерігається в лабораторії з використанням напівнатуралістичних корпусів [104, 158, 174]. Після пологів батьки демонструють всі моделі батьківської поведінки, що демонструються жінками, крім годуючих [174, 205]. До них відносяться прямі поведінки батьків, такі як туляння (тобто присідання), догляд, контактування та вилучення щенят, а також непряма поведінка, наприклад, будівництво гнізд та прибирання їжі [104, 174, 205, 230]. Батьки навіть продовжують проявляти батьківську турботу щодо своїх неповнолітніх нащадків після народження наступних послід [218, 220]. Однак, у присутності неповнолітніх, батьки прерійних польових проводять менше часу в натальному гнізді, демонструючи батьківську поведінку та більше часу на прикорму [93, 218]. Наявність неповнолітніх може зменшити потребу батька в безпосередньому догляді за батьком, оскільки неповнолітні, які залишаються в натальному гнізді після відлучення, часто сприяють догляду за наступними послідами - поведінка, яка називається «всеохочею» [104, 198, 218, 220, 222]. Погане поведінка у неповнолітніх та сексуально наївних дорослих чоловічих прерійних польок якісно нагадує батьківське піклування у батьків [198, 218, 220], і ця батьківська поведінка посилюється соціальним / сексуальним досвідом із неспорідненою жінкою [18]. Важливо, що показано наявність батька та прояв батьківської поведінки для сприяння фізичному та поведінковому розвитку потомства [4, 218, 220], висновок, подібний до вищезгаданого корисного впливу батьківської опіки на наших власних дітей. Таким чином, розуміння механізмів, що регулюють поведінку батьків, може дати важливу інформацію про оптимальне батьківське піклування у видів ссавців, які утворюють парні зв’язки, включаючи наші власні.
3. Нейрові кореляти зв’язок пари прерій
Ранні дослідження, що досліджували нейронні кореляти парних зв'язків порівняно з нейропептидними та нейромедіаторними системами між видами вольових, які демонстрували різні життєві стратегії. Чотири використовувані види - прерія, сосна (M. pinetorum), луг (M. pennsylvanicus) та монтан (M. montanus) полевки. Моногамні прерійні та соснові волоті утворюють парні зв’язки між дорослими товаришами та виявляють дбайливе батьківське піклування про потомство, тоді як розпусні лугові та монтанні волоті не утворюють парних зв’язків і проявляють лише материнську допомогу [37, 82, 91, 95, 104, 124, 126, 127, 154, 155, 158, 174, 230]. Тісний таксономічний зв’язок, який поділяють ці види, у поєднанні з їх відмінностями в життєвій стратегії роблять цих гризунів ідеальними для порівняльних досліджень, що досліджують соціальну поведінку (для огляду, див. [237]).
Як відомо, що AVP і OT регулюють специфічну для виду соціальну поведінку, включаючи сексуальну поведінку (для огляду, див. [11]), агресія [79] та материнська допомога [129, 176, 177], передбачалося, що ці нейропептидні системи будуть відрізнятися між моногамними та розбещеними видами [17, 122]. Для перевірки цієї гіпотези в мозку польових карт було нанесено картини розподілу AVP та ОТ клітин, волокон та рецепторів. У всіх досліджених видів польових, незалежно від життєвої стратегії, AVP-імунореактивні (AVP-ir) нейрони були виявлені в декількох областях мозку, включаючи паравентрикулярні (PVN) та супраоптичні (SON) ядра гіпоталамуса, постільне ядро Stria terminalis (BNST), медіальна мигдалина (MeA), передній гіпоталамус (AH) та преоптична область (POA) [17, 221, 223]. AVP-ir волокна були знайдені в бічній перегородці (LS), бічному ядрі хабенула (LHN), діагональній смузі (DB), BNST, медіальній преоптичній області (MPOA) та MeA [17, 223]. ОТ-імунореактивні (OT-ir) клітини та волокна розташовувалися в декількох областях мозку у кожного виду, включаючи PVN, SON, MPOA та BNST [223], і OT-ir волокна були також знайдені в ядрах акаундів (NAcc) [187]. Незважаючи на те, що були виявлені тонкі видові відмінності, загалом закономірності розподілу AVP-ir та OT-ir нейронів та волокон сильно зберігаються між моногамними та розмноженими видами польових видів [187, 221, 223].
Однак помітні видові відмінності в моделях розподілу та регіональній щільності рецепторів AVP та OT (OTR). Наприклад, волокна прерій мають більш високу щільність рецепторів AVP-V1a (V1aRs) у ядрах BNST, вентральному бліді (VP), центральному (CeA) та базолатеральному (BLA) ядрах мігдалини, а також допоміжній нюховій цибулині (AOB). інших областях, ніж монтанні вулкани, тоді як більш високі ущільнення V1aR відмічаються в ЛС і медіальній префронтальній корі (mPFC) монтанових польових, ніж прерійні лялечки [123, 145, 196, 225, 241] (Фіг. 2A). Цікаво, що, коли порівнювали декілька видів полевок, моногамні прерії та соснові волоті виявляли схожий зразок зв’язування V1aR, і ця картина відрізнялася від схеми смугових лугових та монтанних польов [123, 145], що вказує на потенційну участь V1aR, що характерні для регіону, в когнітивних та поведінкових функціях, пов'язаних з різними життєвими стратегіями в вулках [123, 145, 196, 241]. Аналогічно, закономірності поширення та регіональна щільність ОТР також відрізняються між моногамними та розмноженими видами польових. Наприклад, моногамні прерійні та соснові волоті мають більш високу щільність OTR у BNST, mPFC та NAcc, ніж розріджені лугові та монтанні польоти (Фіг. 2D), тоді як протилежна закономірність виявляється у рівнях зв'язування OTR у гіпоталамусі ВМТ, ЛМС та передній корковій мигдалині (AcA) [122, 196, 239]. Різниці між видами V1aR та розподілом OTR стабільні протягом усього життя [215, 225] та є специфічними до рецепторів, оскільки таких систем в бензодіазепіновій або опіатній рецепторних системах не існує [122]. Тому, враховуючи роль AVP та OT у соціальній поведінці, видові відмінності V1aRs та OTR вважаються специфічно пов’язаними з видовими відмінностями у соціальній поведінці, пов'язаними з різними життєвими стратегіями в полюсах [107].
Драстичні видові відмінності в розподілі нейропептидних рецепторів, описані вище, можуть бути пов'язані з тонкими видовими відмінностями, відзначеними в промоторних областях V1aR та OTR [239, 240, 242, 243]. Хоча генетична структура кодуючих V1aR та OTR регіонів надзвичайно схожа на польових видів [239, 240, 242, 243], прерійні та соснові полюси несуть кілька повторюваних мікросупутникових послідовностей ДНК у промоторній області гена V1aR, які не зустрічаються у лугових чи монтанових польотах, і ці зміни послідовності можуть лежати в основі видових відмінностей експресії рецепторів [107, 108, 242, 243]. На підтримку цієї ідеї миші, що несуть трансген, що кодує прерійну ляльку V1aR, демонстрували центральні візерунки V1aR, схожі на прерійні полюси [243]. Цікаво, що при введенні AVP ці трансгенні миші виявляють посилену соціальну приналежність, вказуючи на те, що структури розподілу рецепторів можуть впливати на реакцію мозку на ендогенні нейропептиди і, таким чином, можуть модулювати соціальну поведінку [243].
З недавніх пір порівняльними дослідженнями було досліджено центральні системи DA у польових видів, тому що DA, як AVP та OT, відіграє добре відому роль у процесах та поведінці, пов'язаних з парним зв’язком, включаючи навчання та пам'ять [1, 23, 141, 234], нюх [164], сексуальна поведінка [22, 117] та батьківська поведінка [170, 171]. Ці дослідження відзначили відмінності як у моделях розподілу клітин DA, так і в рецепторах, а також відмінності в їх регіональній щільності між моногамними і розбещеними вулками, які можуть бути пов'язані з соціальною поведінкою.
Відповідно до знахідок інших видів гризунів [44, 114, 167, 210], DA-клітини - ті, що мітять тирозин-гідроксилазу (TH; фермент, що обмежує швидкість синтезу катехоламіну) за відсутності бета-гідроксилази DA (фермент, який перетворює DA в норадреналін), були знайдені в декількох регіонах в моногамній прерійній польові головного мозку, включаючи головне ядро BNST (pBNST), постеродорсальний MeA (MeApd) та вентральну тегментальну область (VTA) [99, 168]. Крім того, висока щільність іннервації терміналу DA присутня у NAcc та хвостатих крапель (CP) [7], і останні експерименти з трактуванням трактів у чоловіків продемонстрували, що ці термінали виникають із проекційних нейронів у VTA [101], як було продемонстровано у інших видів [34, 128, 193]. Однак розрядні лугові поляни містять дуже мало, якщо такі є, DAergic клітини в pBNST та MeApd [168], надалі демонструючи нейронаанатомічні відмінності між моногамними та розмноженими видами волчок.
Охарактеризовано також розподіл дофамінових рецепторів (ДАР) у мозку польових. DAR можна класифікувати на дві основні сімейства, D1-подібні (D1R) та D2-подібні (D2R) рецептори, які диференціюються за їх молекулярними структурами, фармакологічними спорідненостями та впливом на внутрішньоклітинні сигнальні шляхи [163, 166]. У прерійних польотах D1R знайдені в NAcc, CP та mPFC, а також інших регіонах мозку [8, 196] (Б. Дж. Арагона, Ю. Лю і ZX Wang, неопубліковані дані). D2R, хоча вони присутні в цих самих регіонах, також можна знайти у VTA та substantia nigra (SN) [8, 196] (Б. Дж. Арагона, Ю. Лю і ZX Wang, неопубліковані дані). Хоча такі розподіли рецепторів схожі на ті, що зустрічаються у інших видів гризунів, їх відносна щільність є видовою та може корелювати з видовими відмінностями у соціальній поведінці [8, 196]. Наприклад, моногамні прерійні полюси мають більш високу щільність D2R і нижчий рівень D1R в mPFC, ніж розрядні лугові пологи [196]. Крім того, лугові вулкани мають значно більшу щільність D1R в NAcc, ніж прерійні волоті, і вважають, що вони пов'язані з відносно низьким ступенем соціальної приналежності, відзначеним у лугових польотах [8]. Дійсно, фармакологічна блокада D1Rs у NAcc посилила афективну поведінку на лугових вулках [8].
У сукупності ці дослідження продемонстрували відмінності в системах AVP, OT і DA між між видами польових з чіткими життєвими стратегіями. Як результат, дослідники зосередили увагу на цих системах у прерійному мозку, щоб систематично досліджувати нейробіологію поведінки, суттєво пов’язану з парними зв’язками, включаючи формування переваг партнера, селективну агресію та батьківську поведінку. Ми розглянемо нейробіологічну регуляцію кожної з цих форм поведінки, у свою чергу, у наступних розділах.
4. Нейробіологія формування переваг партнера
Активація мозку 4.1, пов'язана з формуванням переваг партнера
Один з часто використовуваних підходів у дослідженні взаємодії мозку та поведінки - це відображення негайної ранньої експресії генів у мозку після тесту на поведінку. Наприклад, Фос є білковим продуктом гена прямого початку, fos, що швидко експресується в нейронах після активації, і їх можна легко візуалізувати за допомогою імуноцитохімії. Тому фарбування імунореактивним (Fos-ir) фосом було використано в поведінкових нейроендокринних експериментах для виявлення регіональної активації нейрона в мозку, пов'язаної з проявом конкретної поведінки.
У прерійних ворсинках гетеросексуальне спарювання, співжиття та / або спаровування викликали фарбування Fos-ir у кількох ділянках мозку, включаючи MeA, BNST та MPOA як у чоловіків, так і у жінок [56, 169]. Спарювання, зокрема, було пов'язане з підвищенням рівня Fos-ir в ядрах MeA, BNST, MPOA та грациле ядер довгастого мозку, що спричиняє ці ділянки мозку як функціональні компоненти схеми спаровування, що може сприяти формуванню переваг партнера [50, 51, 169]. Роль МеА у перевазі партнерів з прерійних волей надалі передбачається дослідженнями пошкоджень, оскільки аксонозберігаючі ураження МА у чоловічих прерійних полюсах зменшували свою приналежну поведінку до знайомої жінки, але не впливали на дослідницьку поведінку, рухомість або нюх слідство [133].
4.2. Нейропептидна регуляція формування переваг партнера
Перші докази, що свідчать про те, що AVP і OT можуть відігравати важливу роль у формуванні переваг партнерів, з'явилися в дослідженнях, що досліджували вплив соціального та сексуального досвіду - передумови для природного спричинення формування переваг партнера - на ці нейропептидні системи в мозку прерійної польової людини. У чоловічих прерійних польотах співжиття зі спаровуванням збільшувало кількість клітин, мічених мРНК AVP в BNST [214] та знизили щільність AVP-ir волокон у ЛС [18]. Як проект нейронів BNST-AVP до LS [60], ці дані говорять про те, що спаровування полегшує синтез AVP при випуску BNST та AVP в LS чоловічих прерійних польот [216]. Оскільки спаровування є важливим для формування переваг партнерів у самців [124], ці дані пропонують співвіднесені докази участі AVP у формуванні переваг партнера. Натомість, у жінок, які впливають на хемосенсорні кишки чоловічої статі, змінюється щільність OTR в AOB, що вказує на те, що ОТ може грати роль у формуванні переваг партнерів у жіночих прерійних польотах [233].
Прямі докази ролі AVP та OT у формуванні переваг партнерів були надані фармакологічним маніпулюванням цими системами. Внутрішньомозковий (icv) введення антагоніста V1aR блокувало формування переваг партнера у чоловічих прерійних польотах, тоді як центральне введення AVP викликало переваги партнерів за відсутності спаровування [43, 231]. Аналогічно, icv введення AVP викликало переваги партнерів у жіночих прерійних польотах після всього часу 1 співжиття з чоловіком, і цей ефект був заблокований одночасним введенням антагоніста V1aR, що вказує на те, що AVP регулює формування переваг партнера в обох статей [43]. Лікування ЗЗ також вплинуло на формування переваг партнера в обох статей. Зокрема, введення icv OT викликало переваги партнерів як у чоловіків, так і у жінок, і ці ефекти були заблоковані одночасним введенням з антагоністом OTR [43]. Хоча ці дані вказують на те, що і AVP, і OT регулюють формування переваг партнера для обох статей, важливо зазначити, що ефективні дози нейропептидів відрізняються між чоловіками та жінками [43].
З тих пір, сайт-маніпуляції продемонстрували кілька областей мозку, важливих для регулювання AVP та OT формування переваг партнера. У чоловіків введення антагоніста V1aR безпосередньо в ЛС або ВП, але не в декілька інших областей мозку, гальмувало формування уподобаних партнером переваг, тоді як введення АВП безпосередньо у переваги партнера, спричиненого ЛС, за відсутності спаровування (Фіг. 2B) [146, 149]. Крім того, введення антагоніста OTR в LS чоловічих прерійних польот також запобігло формуванню переваг партнера, спричиненого спаровування [149]. Натомість у жінок прелімбічна кора (PLC; частина mPFC) та NAcc були залучені до нейропептидергічної регуляції формування переваг партнера [150, 244]. Рівень OT підвищився в NAcc під час соціосексуального досвіду з чоловіком [187]. Крім того, введення ОТ безпосередньо в уподобання партнерів, викликаних NAcc, у відсутність спаровування, в той час як блокада ОТР у цьому регіоні або ПЛК запобігала формуванню партнерів, спричинених спаровуванням (Фіг. 2E) [150, 244].
Кілька досліджень, що використовують вірусний вектор-опосередкований перенос генів для доставки та регулювання експресії генів, що представляють інтерес до конкретних областей мозку, підтвердили висновки, що нейромедіація AVP у ВП та ОТ нейромедіація в NAcc регулюють переваги партнерів у чоловічих та жіночих прерійних полех відповідно . Наприклад, у чоловіків для доставки гена V1aR у ВП використовували адено-асоційований вірусний вектор [183]. Як і очікувалося, ця маніпуляція призвела до збільшення щільності V1aR в цьому регіоні. Цікаво, що ці самці формували переваги партнерів за відсутності спаровування, що підтверджує висновки, що посилена нейротрансмісія AVP у ВП може сприяти формуванню переваг партнерів у чоловічих прерійних польотах [183] (Фіг. 2C). Крім того, перенапруження V1aR у ВП чоловічих лугових польот, викликало формування переваги партнера у цього соціально розбещеного виду [145]. Аналогічно, надмірне вираження OTR у NAcc сексуально наївних жіночих прерійних польов прискорило формування переваг партнера порівняно з контролями (Фіг. 2F), але цей спосіб лікування не змінив формування переваг партнера на лугових польових жіночих [188]. У сукупності ці дослідження підкреслюють важливість та специфічний для AVP та OT вплив на формування переваг партнерів у чоловічих та жіночих прерій.
4.3. DA регулювання формування переваг партнера
Недавня робота показала, що формування уподобань партнерів у прерійних польотах також регулюється центральним DA, зокрема, мезолімбічною системою DA - групою клітин, що виробляють DA, які беруть початок у VTA та проектують до NAcc, mPFC та інших регіонів переднього мозку. Вважається, що цей нейронний ланцюг є інтегральним учасником привласнення мотиваційної цінності стимулів навколишнього середовища, внаслідок чого формується адаптаційна поведінка, орієнтована на ціль [120, 232]. Наприклад, мезолімбічний ДА вже давно залучається до надання прихильності таких стимулів, як їжа та сприйнятливі товариші, тим самим опосередковуючи такі поведінки, як годування та розмноження, які мають важливе значення для виживання [120, 232]. Аналогічно, мезолімбічний DA був запропонований для полегшення вибору матерів, що дозволяє зосередити зусилля на спаровування на бажаних конспектах [80], гіпотеза, підкріплена даними, описаними нижче. Участь цієї системи у формуванні переваг партнера має сенс в еволюційному контексті, оскільки тиск вибору, що потребує формування партнерства між товаришами, ймовірно, призведе до збільшення мотиваційної цінності, присвоєної партнеру, і вибіркової приналежності, характерної для пара облігацій.
Ранні експериментальні дані, які свідчать про залучення ДА до формування переваг партнерів, виходили з периферичних фармакологічних маніпуляцій. Нагадаємо, що години співжиття 24 із спаровуванням надійно індукують переваги партнерів у чоловічих та жіночих прерій. Хоча на формування переваг партнера не впливало введення фізіологічного розчину перед спарюванням, лікування неселективним антагоністом DAR, галоперидолом, блокувало переваги партнера, спричиненого спаровуванням, для обох статей [7, 217]. Крім того, лікування низькими дозами апоморфіну, неселективного агоніста DAR, сприяло формуванню переваг партнерів лише через години співжиття 6 за відсутності спаровування [7, 217]. У сукупності ці висновки дозволяють припустити, що активація DAR є важливою для формування переваг партнера в прерій.
Першим функціональним доказом, що стосується мезолімбічного ДА у формуванні переваг партнера, було встановлення того, що спаровування збільшує активність DA в NAcc як чоловічих, так і жіночих прерійних польот [7, 98]. Наприклад, у жінок, рівень позаклітинної DA підвищився майже на 51% вище базової лінії під час спаровування [98]. Аналогічно, самці, що спаровуються, мали в цьому регіоні 33% більше обороту в порівнянні з самцями, які не спарені [7]. Прямі докази ролі NAcc DA у формуванні переваг партнерів були отримані на основі специфічних для сайту фармакологічних маніпуляцій нейротрансмісії DA. Мікроін'єкція галоперидолу в NAcc перешкоджала утворенню партнерів, спричинених спаровуванням, тоді як мікроін'єкція апоморфіну в цю область сприяла формуванню переваг партнера за відсутності спаровування [7]. Ці ефекти були специфічними для сайту, оскільки маніпуляція DAR в CP, регіоні, що примикає до NAcc, який також отримує DAergic іннервацію з регіонів середнього мозку, не змінив формування переваг партнера [7].
Додаткові експерименти використовували агоністи / антагоністи специфічних для рецепторів, щоб продемонструвати, що D1R і D2R в NAcc по-різному регулюють формування переваг партнера (Рис. 3A & B). Зокрема, полегшення активації NAcc D2R та запобігання блокади D2R, формування переваг партнерів як у чоловічих, так і в жіночих прерій, вказуючи на те, що активація NAcc D2R є необхідною і достатньою для формування переваг партнера [8, 98]. Навпаки, активація NAcc D1R перешкоджала формуванню переваг партнера, спричиненого спаровуванням та D2R, у чоловічих прерійних ворсинках, що вказує на інгібуючу роль NAcc D1R в цій поведінці [8]. Важливо, що ці маніпуляції були ефективними лише тоді, коли вони надходили в оболонку NAcc, але не в основу, що свідчить про субрегіональне регулювання переваг партнерів у NAcc [8].
Нещодавно на внутрішньоклітинному рівні було вивчено специфічне для DAR регулювання формування переваг партнерів у NAcc. D2Rs і D1R - це 7-трансмембранні рецептори, внутрішньоклітинні ефекти яких опосередковуються гетеротримерними GTP-зв'язуючими білками (G-білки) (огляди див. [163, 166]). У той час як D2R і D1R мають подібний вплив на деякі сигнальні шляхи, вони диференційно регулюють каскад сигналів внутрішньоклітинного циклічного аденозину 3 ', 5'-монофосфат (cAMP) через альфа-субодиницю G-білків, з якими вони взаємодіють [163, 166](Фіг. 3C). D2Rs зв'язуються з інгібуючими G-білками (Gαi і Gαo). Коли активовані D2R, альфа-субодиниця Gαв / в інгібує активність аденілатциклази (АС), що призводить до інгібування продукції цАМФ та зниження активності протеїнкінази А (РКА) [163, 166]. Натомість D1Rs зв'язуються зі стимулюючими G-білками (Gαs і Gαolf). Активація D1R призводить до збільшення активності змінного струму, продукування цАМФ та активації РКА [163, 166]. Оскільки активація D1R і D2R по-різному впливає на сигналізацію cAMP, було висловлено припущення, що цей шлях сигналізації може лежати в основі специфічного для DAR регулювання формування переваг партнера [9]. На підтвердження цієї гіпотези, зниження активності PKA в оболонці NAcc, але не в основі, сприяло формуванню переваг партнерів у чоловічих прерійних польотах, результат, що відповідає ефектам активації D2R [8, 9] (Фіг. 3D). Крім того, у двох окремих експериментах активація стимулюючих G-білків та активація PKA в оболонці NAcc запобігали формуванню партнерів, спричинених спаровуванням, відповідно до ефектів активації D1R [8, 9] (Фіг. 3D). Важливо, що ці маніпуляції не змінювали спарювання чи тривалість контакту протягом годин спарювання 24, що дозволяє припустити, що посилена сигналізація цАМФ безпосередньо заважає формуванню переваг партнера. У сукупності ці експерименти демонструють, що cAMP внутрішньоклітинна сигналізація в оболонці NAcc регулює формування переваг партнера і може лежати в основі специфічних для DAR ефектів на цю поведінку.
5. Нейробіологія селективної агресії
Як уже згадувалося раніше, після годин спаровування 24 та формування переваг партнерів, чоловічі прерійні ляльки проявляють високий рівень агресії до конкретних незнайомих людей, особливо до незнайомих чоловіків, але не до своїх партнерів [124, 224, 231]. Крім того, після одного-двох тижнів тривалого співжиття та спаровування зі своїм партнером, переплетені чоловічі пролетні ворсини проявляють сильну агресію як до чоловіків, так і до жінок-зловмисників, у тому числі до сексуально сприйнятливих жінок, тим самим відкидаючи потенційних нових товаришів [8, 99, 100, 231]. Вважається, що ця селективна агресія має важливе значення для охорони матерів, захисту гнізда та підтримання існуючої зв'язку між самцем та його партнером [8, 37, 38, 99, 100, 231]. Як описано нижче, дослідження вказали на кілька областей головного мозку та участь як AVP, так і DA в цій поведінці.
5.1. Активація мозку, пов’язана із селективною агресією
Різноманітні області мозку були причетні до виборчої агресії. Наприклад, прояв такої поведінки асоціюється з підвищеним Fos-ir у MeA, BNST, MPOA, LS та AH (Фіг. 4A) [99, 224]. В одному з цих регіонів, AH, було відмічено диференціальну активацію між впливом знайомого партнера та незнайомого незнайомця [99]. Зокрема, чоловічі прерійні ляльки, які були спарені з самкою протягом двох тижнів (тобто, пов’язані парами) і потім були піддані дії конкретного незнайомого чоловіка або жінки, мали значно більшу щільність клітин Fos-ir у AH, ніж чоловіки, що зв'язуються парами повторно піддаються своєму партнеру. Цікаво, що у чоловіків, що зазнали впливу зловмисників чоловічої чи жіночої статі, також була значно вища щільність клітин, подвійно маркованих для AVP-ir та Fos-ir у цій області мозку, ніж самці, повторно опромінені своїми партнерами, припускаючи, що AH AVP може регулювати селективну агресію [99] (Фіг. 4B).
5.2. Нейропептидна регуляція селективної агресії
Завдяки відомій ролі AVP в територіальних дисплеях [79], та відмінності розподілу рецепторів AVP в регіонах переднього мозку між моногамними та полігамними вулками [123, 225], AVP було висунуто гіпотезу про причетність до регуляції виборчої агресії. У першому експерименті для перевірки цієї гіпотези Winslow et al. (1993) встановив, що введення антагоніста V1aR, але не спинномозкової рідини (CSF), в бічний шлуночок під час спарювання 24 запобігає подальшому прояву селективної агресії, спричиненої спаровуванням, у чоловічих прерій. Крім того, вливання AVP в бічні шлуночки викликало агресію до зловмисника у сексуально наївних чоловіків, що не піддаються впливу жінки. Подібні маніпуляції з системою ОТ не змінювали агресивну поведінку, вказуючи на те, що центральна АВП, але не ОТ, нейротрансмісія регулює селективну агресію в чоловічих прерійних польотах [231].
Специфічні для сайту маніпуляції в АН додатково підтримали цю гіпотезу [100]. Статевонеподібні самці, які отримували вливання AVP безпосередньо в AH, демонстрували значно більш високий рівень агресії до нової самки, ніж чоловіки, які отримували транспортний засіб або як AVP, так і антагоніст V1aR, що свідчить про те, що нейромедіація AVP в AH може викликати агресію в прерійних польотах (Фіг. 4E). Далі, у чоловічих прерійних польотах, вивільнення AVP в AH було значно вищим у суб'єктів, що потрапили до чужої тварини, ніж у людей, що піддаються їхнім партнерам (Фіг. 4C). Цікаво, що величина вивільнення AVP у цих тварин позитивно корелювалась з їх частотою агресії та негативно з тривалістю належності. Крім того, блокада V1aR в AH, але не в інших областях мозку, перешкоджала прояву селективної агресії у самців, пов'язаних парами, безпосередньо впливаючи на AH AVP у цій поведінці (Фіг. 4E). У цьому ж дослідженні було встановлено, що самці, що зв'язуються парами, мали значно більшу щільність V1aR, але не OTR, у AH, ніж статевонебезпечні чоловіки (Фіг. 4D), що дозволяє припустити, що досвід зв'язання пар може спричинити нейропластичні зміни в системі AH AVP, які лежать в основі виникнення селективної агресії [100]. Ця гіпотеза була підкріплена висновком, що штучна надмірна експресія V1aR шляхом передачі генів, опосередкованих вірусом, у статевонебезпечних прерій посилювала агресію до нових жінок (Фіг. 4F)[100]. У сукупності ці дані вказують на те, що AVP в AH відіграє невід'ємну роль у регуляції селективної агресії чоловічих прерій.
5.3. DA регулювання вибіркової агресії
Мезолімбічний Д. А. також був причетний до селективної агресії, зокрема, агресії, проявленої чоловіками, що зв'язуються парами, до чужих жінок [8]. У двох окремих експериментах щільність ПДР у мозку чоловічих прерійних польок, які були сексуально наїтими, порівнювались із показниками чоловічої статі, або в парі з самкою протягом 24 годин або двох тижнів (тобто зв'язана парами) [8]. Незважаючи на те, що не спостерігалося відмінностей у щільності ПДР між чоловіками, що перебувають у статевому стані, та чоловіками, які спаровувались із самкою протягом 24 годин, самці, що зв'язуються парами, мали значно вищі рівні D1R, але не D2R, у NAcc, але не CP, ніж їх сексуально наївні аналоги (Фіг. 4G і Н). Оскільки два тижні, але не 24 годин співжиття та спаровування збільшували NAcc D1R, ці результати свідчать про те, що ця нейропластична зміна не потрібна для початкового формування переваг партнера - результат, що відповідає D2R, але не D1R, регуляції вищезгадане формування переваг партнера - але натомість свідчить про розширений соціосексуальний досвід з партнером (тобто повне встановлення парної зв’язки) [8]. Цікаво, що таке підвищення рівня D1R у самців, що пов'язані між парами, збігається з поведінковою появою образливої агресії до незнайомої самки (самці, які спарюються з самкою протягом двох тижнів, проявляють сильну наступальну агресію до чужих жінок [8, 99, 100], тоді як чоловіки, які ставляться до сексуальної наївності або дозволяють спаровуватися з самкою протягом годин 24, не [224]). Тому було висунуто гіпотезу, що підвищений рівень D1R у NAcc чоловіків, що зв'язуються парами, може регулювати селективну агресію до чужих жінок. Для перевірки цієї гіпотези була використана специфічна для сайту фармакологічна блокада NAcc D1R. У той час, як чоловіки, що зв'язуються парами, які отримували CSF, проявляли сильну наступальну агресію до жінки-зловмисника, внутрішньо-NAcc ін'єкція антагоніста D1R скасувала цю агресію (Рис 4I). У сукупності ці дані говорять про те, що регуляція NAcc D1R може лежати в основі важливого поведінкового переходу, який виникає у чоловічих прерійних польотах, оскільки вони переходять із стану сексуальної наївності до повного зчеплення, що призводить до наступальної агресії до незнайомих жінок та підтримання встановлена парна облігація [8]. В цікавій паралелі з цим висновком, неодноразовий вплив звичного наркотичного споживання, амфетаміну, посилював агресію до конспектів і перешкоджав формуванню переваг партнерів [100, 151]. Важливо, що ці зміни в поведінці збігалися з регулюванням D1R в NAcc і V1aR в AH, що вказує на те, що зловживання наркотиками може викрасти природні форми нейропластичності, що розвинулися для підтримки парних зв’язків [100, 151].
6. Нейробіологія поведінки батьків
Повідомлялося про поведінку батьків у кількох одноманітних видів ссавців, включаючи тамарини [246], мармоти [5], тит [160, 161], хом'яків [118], піщанки [182], миші [24] і волоті [174, 205]. Дослідження на нелюдських приматах були зосереджені на характеристиці поведінки батьків та наслідках, які маніпуляції соціального середовища мають на прояв цих поведінок, і дали важливу поступальну інформацію для здоров'я людини. Натомість дослідження гризунів були зосереджені на центральній регуляції поведінки батьків та дали цінну інформацію стосовно нейронних механізмів, що лежать в основі батьківської поведінки. Хоча каліфорнійська миша виявила корисну для цього модель гризунів [24-26, 59], модель польових, можливо, найбільш широко використовується в дослідженнях нейробіології батьківської поведінки, і дані цих досліджень узагальнені нижче.
6.1. Активація мозку, пов'язана з батьківською поведінкою
Як і у дослідженні формування переваг партнера та селективної агресії, ранні дослідження, що вивчали батьківську поведінку волків, використовували Fos-ir для картографування областей мозку, які активізуються під впливом вихованців та проявом батьківської поведінки. Після опромінення конкретного цуценя, чоловічі прерійні польоти виявляли посилення фарбування фос-ір у деяких областях переднього мозку, включаючи AOB, MeA, BNST, MPOA та LS, що спричиняє участь цих регіонів у обробці пов'язаних з вихованцями та / або регулювання батьківської поведінки [134, 222]. Роль нюхової системи та МеА у батьківській поведінці було додатково підтверджено дослідженнями ураження на прерій. Чоловіки, які отримали двосторонню бульбектомію, показали значне зниження батьківської поведінки разом з іншими соціальними формами поведінки, порівняно з чоловіками, які отримали шахрайську операцію [135]. Крім того, ураження МАА, що зберігає аксони, зменшило батьківську поведінку у ворсинах чоловічої прерії, не впливаючи на інші форми поведінки, такі як розвідка, рухомість та нюхове дослідження [133]. Нарешті, на відміну від прерійних лялечок, опромінення цуценят не суттєво підвищило маркування Fos-ir у MeA, BNST, MPOA або LS чоловічих лугових польот, що ще більше підказує про важливість цих областей мозку у регуляції батьківського піклування чоловіків [222].
6.2. Нейропептидна регуляція батьківської поведінки
На додаток до вищезгаданих форм поведінки, центральний AVP та OT також були причетні до поведінки батьків, особливо у жінок. Ін'єкції AVP в бічний шлуночок самок щурів викликає стійку батьківську поведінку [177]. Крім того, щури Лонг-Еванса демонструють чудову батьківську поведінку порівняно з їх близькими варіантами мутантів, дефіцитних AVP, щурами Brattleboro [227]. ЗН, як на периферії, так і в головному мозку, також відіграє важливу роль у поведінці, пов'язаному з доглядом за матері, включаючи скорочення матки при пологах, викид молока під час лактації [87, 211] та регулювання поведінки матері у жінок [142, 177]. Оскільки ОТ і АВП були причетні до батьківської поведінки жінок та інших соціальних форм поведінки як жінок, так і чоловіків, дослідники почали оцінювати роль, яку ці нейропептиди відігравали в регуляції батьківської поведінки чоловіків.
Перші докази, які свідчать про роль цих нейропептидів у батьківській поведінці, були надані дослідженнями, що досліджували взаємозв'язок між батьківським досвідом та щільністю волокон AVP-ir або експресією мРНК AVP / OT в мозку. Плетені прерії, які були спарені з жінкою протягом двох тижнів або були батьками, які вперше продемонстрували значно більшу поведінку батьків та мали меншу щільність AVP-ir волокон у ЛШ, але не MPOA, ніж їхні сексуально наївні колеги [17, 18]. Цікаво, що цієї зміни в щільності волокон LS AVP-ir не було виявлено у батьківських лугових польових - які, природно, виявляють мало-ні батьківські поведінки по відношенню до щенят, - припускаючи, що зміни в AV LP дійсно можуть відігравати певну роль у поведінці батьківської прерії польових людей [17]. AVP в PVN також залучається до батьківської поведінки прерійних волків, оскільки маркування AVR мРНК в цьому регіоні було збільшено в польових чоловічих преріях, які нещодавно стали батьками, але не змінилися в природних, що не є батьківськими, батьками монтанних польових батьків [226]. Хоча мало відомо про роль ОТ у батьківській поведінці в прерійних холестях, є деякі свідчення того, що цей нейропептид може бути залучений. Наприклад, прерійні лялечки, вирощені лише матерями, отримували менше облизування / догляду та дозрівали повільніше, порівняно з вихованцями, які виховуються обома батьками. У дорослому віці перші виявляли меншу батьківську поведінку, спрямовану на вихованців, та підвищували експресію OT мРНК у гіпоталамусі, ніж остання, але такі ефекти переважно відзначалися у жінок [4]. У сукупності ці дані вказують на те, що AVP і OT в різних регіонах мозку можуть регулювати поведінку батьків.
Мало досліджень безпосередньо оцінили функціональне значення центральних AVP та OT у батьківській поведінці. В одному з цих досліджень були відмічені тонкі зміни у поведінці батьків сексуально наїдних чоловіків після введення AVV AVP або OT, тоді як комбіноване лікування антагоніста OTR та V1aR впливало на поведінку батьків у залежності від дози [13]. При низьких дозах (1ng кожний) антагоністи OTR / V1aR, як правило, збільшували затримку підходу до вихованця та збиваючись, тоді як при високих дозах (10ng кожна) батьківська поведінка значно скорочувалася, а кількість нападок вихованців значно збільшувалося [13]. Хоча це дослідження демонструє, що центральний AVP і OT дійсно мають функціональний вплив на поведінку батьків, необхідні подальші експерименти для подальшого розуміння ролі кожного нейропептиду в конкретних поведінках батьків та їхніх ділянках дії в мозку. В єдиному на даний момент дослідженні, Ван та ін (1994) досліджували наслідки маніпуляції з AVP в ЛС на чотири найпоширеніших поведінки батьків, включаючи облизування / догляд, скручування / туляння, контактування та отримання вихованців. Сексуально-наївні чоловічі прерійні ворсинки, що вводяться AVP безпосередньо в ЛС, витрачали значно більше часу на прояв батьківської діяльності, зокрема контактуючи та притуляючись до щенят, ніж волоті, введені фізіологічним розчином. Ці ефекти були заблоковані попередньою ін'єкцією антагоніста V1aR в ЛС, що дозволяє припустити, що ЛВ АВП є необхідним і достатнім для регулювання батьківської поведінки [213].
Незважаючи на те, що специфічні для сайту ефекти ОТ на батьківську поведінку ніколи не перевірялися, є дані, що дозволяють припустити, що NAcc OT може бути залучений. Ці дані випливають із порівняльних досліджень, що демонструють різницю видів у щільності NAcc OTR, що корелює з видовими відмінностями у поведінці батьків [122], важливість активації OTR в інших формах поведінки, пов'язаних з парними зв'язками у чоловіків (наприклад, формування переваг партнера) [150, 244], а також різні дослідження, що підтверджують роль НТЗ ОРС у батьківській поведінці. Наприклад, щільність NAcc OTR пов'язана зі спонтанною материнською поведінкою у прерійно-наївних дорослих жіночих польових прелесах. Зокрема, жінки, які проявляли поведінку матері, мали більш високу щільність OTR у NAcc, ніж жінки, які не проявляли поведінку матері чи напали на щенят [173]. Аналогічна позитивна кореляція відмічена між щільністю OTR Occ та аллопатінгітним доглядом у прерійних польових прерій жінок [172]. Крім того, щільність OTR в NAcc була позитивно пов'язана з іншою приналежністю поведінки, включаючи формування переваг партнерів [188]. Хоча вони ніколи не перевірялися безпосередньо у чоловіків, ці дані вказують на можливість участі NAcc OT у батьківській поведінці.
6.3. DA регулювання батьківської поведінки
Незважаючи на те, що велика кількість досліджень підтвердила важливість центральної ОР у поведінці матері (див. [171] для ознайомлення), у меншій кількості досліджень досліджено роль центральної ОР у батьківській поведінці. Незважаючи на обмежену кількість, ці дослідження дали вагомі попередні докази того, що ДА також бере участь у батьківському піклуванні чоловіків.
У єдиному фармакологічному експерименті з вивчення DAergic регулювання батьківської поведінки у прерійних вулканах Лонштейн (2002) проілюстрував, що блокада DAR має різний вплив на окремі аспекти батьківської поведінки (наприклад, контактування, лизання та притискання до щенят). Зокрема, блокада ДАР з неселективним антагоністом ДАР, галоперидолом, погіршила деякі поведінки батьків, включаючи контактування та лизання щенят, але ще більше посилила інші, такі як туляння над щенятами. Хоча галоперидол в деяких дозах порушує загальну рухову активність [195], вплив галоперидолу на певну поведінку батьків, зокрема облизування вихованців, було відмічено в дозах, які не змінювали загальних показників активності, що свідчить про те, що активація ДАР має первинний вплив на поведінку батьків. Отже, ці дані не лише демонструють роль ДА в поведінці батьків, але й ілюструють, що DAergic регулювання батьківської поведінки залежить від поведінки [153]. Жодні спеціальні маніпуляції ще не використовувались для виявлення областей мозку, які беруть участь у регуляції батьківської поведінки DAE. Однак експеримент, що відображає активацію нейронів у відповідь на щенят, запропонував деяке розуміння цього питання. Нагадаємо, що головний мозок прерій містить в собі групу DAergic клітин у pBNST та MeApd, які є сексуально диморфними - самці мають у цих областях більше клітин DAergic, ніж жінки [168] - і ці клітини потенційно чутливі до андрогенів та естрогенів [40]. Цікаво, що ці клітинні популяції активізуються (позначені подвійним маркуванням Fos / TH) у мозку чоловічої прерійної польової речовини після взаємодії зі специфічними щенятами [168], тому можуть бути залучені до батьківської поведінки.
Хоча ще не проведено жодних досліджень з цією метою, існує думка, що NAcc DA також може грати роль у поведінці батьків. Як було описано раніше, NAPL-популяція містить щільні термінали та рецептори DA, і NAcc DA відіграє важливу роль у регуляції інших соціальних форм поведінки, пов'язаних з парними зв'язками, включаючи формування переваг партнерів та селективну агресію у чоловічих прерійних польотах [7, 8]. Крім того, NAcc DA відіграє добре відому роль у поведінці матері у інших видів гризунів. Наприклад, у щурів DA вивільняється в NAcc у відповідь на подразнення вихованців [109] та зміни активності NAcc DA через післяпологовий період корелюють із змінами у різних поведінках батьків, починаючи від пошуку вихованців, годування, лизання / догляду та пам’яті матері [3]. Тому, можливо, варто буде в майбутньому досліджувати батьківську поведінку чоловіків, щоб вивчити можливість того, що NAcc DA грає важливу роль.
7. Інші нейрохімічні речовини / гормони, причетні до парного зв'язку
На додаток до AVP, OT та DA, кілька інших нейромедіаторів та гормонів були причетні до соціальної поведінки, пов'язаної з парним зв’язком у прерійних полюсах. Один цікавий приклад стосується нейрохімічних речовин, пов'язаних з віссю гіпоталамо-гіпофіза-надниркових залоз (HPA), системою, яка опосередковує реакції на стрес. Коротко, під час стресору, вивільнений з гіпоталамусу кортикотрофін-фактор (СРФ) зв’язується з рецепторами CRF у передній гіпофізі, що призводить до синтезу адренокортикотрофного гормону (АКТГ) [143]. Потім АКТГ вивільняється в кров і діє на кору надниркових залоз, виробляючи глюкокортикоїди, такі як кортикостерон (CORT), який потім може діяти на глюкокортикоїдні рецептори (GR) в мозку для опосередкування реакцій на стрес [143]. Полеві прерії вважаються резистентними до глюкокортикоїдів гризунами, оскільки вони мають приблизно від 5 до 10-кратно більшу базальну плазму CORT і 3-кратні більші рівні базального рівня АКТГ, а також суттєво нижчі спорідненості GR-рівня 10, особливо GR-I типу, виражаються в меншій щільності в головному мозку порівняно з щурами та розбещеними вулками [110, 204].
Дані з поведінкових експериментів свідчать про те, що вплив КОРТ на парне з’єднання є сексуально диморфним. У жіночих прерійних польотах співжиття з чоловіком, що призвело до формування переваг партнера, значно знизило рівень КОРТ у сироватці крові [63]. Далі, зниження активності ГР, або зменшенням циркулюючої CORT через адреналектомію [63] або обробкою тварин антагоністом GR [52], сприяло формуванню переваг партнера. На противагу цьому, ін'єкції CORT або напружений тест на плавання, який збільшив циркулюючий CORT [66], перешкоджало розвитку формування переваг партнера [63]. Ці дані в сукупності дозволяють припустити, що зниження активності по осі HPA полегшує формування переваг партнерів у жіночих прерій. У чоловіків, з іншого боку, адреналектомія гальмувала формування переваг партнера, і цей ефект був відмінений заміною КОРТ [64], що вказує на те, що CORT необхідний для формування переваг партнера у чоловіків. Крім того, у недавньому дослідженні втрата зв’язаного партнера значно збільшила рівень циркулюючої КОРТ та вагу надниркових залоз у чоловічих прерійних польотах, що дозволяє припустити, що активність осі HPA може опосередковувати негативні наслідки розлучення партнерів і, таким чином, грати роль у збереженні та обслуговування існуючих парних облігацій [29]. Вісь HPA також була причетна до батьківської поведінки. Самці, що зазнали впливу плавального стресу, витрачали значно більше часу, тулячись над щенятами, і тенденція до більшого часу облизування та догляду за щенятами, ніж ненапружений контроль [14]. Ці поведінкові ефекти не були виявлені у прерій жіночих прерій, що вказує на те, що вплив стресу на батьківську поведінку (як формування переваг партнера) може бути сексуально диморфним [14].
CRF також залучається до поведінки парних зв'язків. Влетіння чоловічої прерії, які отримували ін'єкції CRF, демонстрували переваги партнерів за відсутності спаровування, і ця індукована поведінка була заблокована спільним введенням антагоніста рецептора CRF [67]. Було також визначено сфери розвитку мозку, які беруть участь у посередництві партнером уповноважених партнерів. Місцеві ін'єкції CRF у NAcc сприяли, тоді як антагоністи рецепторів CRF гальмувались, формуючи перевагу партнерів у чоловічих прерійних польотах [148]. Крім того, сполучення з самкою викликало збільшення мРНК CRF у BNST чоловічих прерійних польот [29]. Нарешті, icv введення урокортину-II, члена пептидної родини CRF, посилило пасивну батьківську поведінку як в полюсах чоловічої, так і в жіночій прерії, але це лікування не вплинуло на тривожність або поведінку опорно-рухового апарату [190].
Кілька інших нейрохімікатів також беруть участь у соціальних зв’язках у прерійних полюсах. Наприклад, у чоловічих прерійних ворсинках, введення внутрішньо VTA NBQX, антагоніста рецепторів AMPA або бікукуліну, антагоніста рецепторів GABA, індуковане формування переваг партнера, що позначає ці амінокислоти у вибірковій приналежності [53]. Введення селективного інгібітора зворотного захоплення серотоніну, флуоксетину, збільшило латентність до участі у батьківській поведінці як у чоловічих, так і у жіночих прерійних полюсах, зменшило агресію у чоловіків і не вплинуло на несоціальну поведінку [209], що вказує на те, що серотонін може також опосередковувати соціальну поведінку, пов'язану з парним зв’язком. У цей список також можна додати гонадні стероїди. Маніпуляція тестостероном або естрогеном протягом першого або другого тижня життя значно змінила наступну афективну та / або алопатеріальну поведінку у молодших прерійних полех [138, 184]. Рецептор альфа-естрогену (ERα) може опосередковувати деякі ефекти стероїдів гонади на поведінку парних зв'язків у прерійних полюсах. Дослідження показали, що у жінок є більше ERα-ir клітин у кількох ділянках мозку, включаючи MeA, BNST, MPOA та VMH, ніж у чоловіків, а зменшення фарбування ERα-ir у BNST, MPOA та VMH у жінок було пов'язано з індукцією сексуальної сприйнятливості [113]. У чоловіків посилена експресія ERα в MeA шляхом трансфекції аденоасоційованого вірусного вектора порушила прояв алопатеріальної поведінки та формування переваг партнера [58]. Аналогічно, у чоловіків із посиленою експресією ERα в BNST виявлено зниження соціальної приналежності [140]. Ці дані вказують на зворотну залежність між регіональним вираженням ERα та соціальною поведінкою у прерійних польотах. У сукупності описані вище дослідження висвітлюють залучення декількох нейрохімічних речовин і гормонів до регуляції поведінки парних зв'язків як чоловічих, так і жіночих прерій.
8. Нейрохімічні / гормональні взаємодії
Як було розглянуто вище, різні нейрохімічні, нейромедіаторні та гормональні системи були причетні до парних зв'язків. Однак навряд чи ці системи діють незалежно, щоб регулювати цю складну соціальну поведінку. У наступному розділі ми розглянемо дослідження, що підтверджують відомі взаємодії деяких із цих систем, включаючи CRF, OT, AVP, DA, глутамат (GLU), гамма-аміномасляну кислоту (GABA) та гонадальні стероїдні гормони, в регуляції пари зв'язкові поведінки, насамперед формування переваг партнера.
Два перших нейрохімікати запропонували взаємодіяти один з одним у регуляції формування переваг партнера в прерійних польотах - CORT і OT. Нагадаємо, що у жінок, що не піддаються сексуальному впливу, опромінення незнайомого самця значно збільшило центральне вивільнення ОТ [187] та зниження рівня КОРТ у сироватці крові [63], наслідки, що сприяють формуванню переваг партнера. Цікаво, що ін'єкції icv OT призвели до порівняного зниження рівня CORT у сироватці крові, що дозволяє припустити, що OT може взаємодіяти з віссю HPA для регулювання формування переваг партнера [65] - ідея, яка може бути підставою для подальшого розслідування з огляду на запропоновану взаємодію ОТ та КОРТ в інших соціальних формах поведінки [6, 39, 42, 132].
Також показано, що OT взаємодіє з AVP при регулюванні переваг партнерів. Це не дивно, враховуючи, що ці два нейропептиди тісно пов'язані один з одним і не лише мають схожі хімічні структури, що відрізняються лише двома амінокислотами - але можуть також взаємодіють з рецепторами один одного [19]. Як було описано раніше, ін'єкція AVV AV або OT може викликати переваги партнерів як у чоловічих, так і у жіночих прерійних полюсів після закінчення години 1 співжиття з твариною протилежної статі. Цікаво, що ефекти AVP на формування переваг партнера скасовуються за наявності антагоніста OTR, а ефекти ОТ відміняються у присутності на антагоніста V1aR, що вказує на те, що AVP і OT можуть взаємодіяти для опосередкування переваг партнера [43]. Далі, ці результати свідчать про те, що полегшення формування переваг партнера може вимагати одночасної активації як V1aR, так і OTR [43]. З цього часу гіпотеза підтримує маніпуляцію, пов’язану з сайтом, в LS чоловічих прерій. Формування переваг партнера, індуковане мікроін'єкцією AVP в LS, було заблоковано одночасним введенням антагоніста рецепторів OT [149]. У сукупності ці дослідження дозволяють припустити, що центральні системи OT та AVP можуть співпрацювати між собою, щоб опосередкувати формування переваг партнерів.
Також показано, що OT і AVP взаємодіють з іншими нейромедіаторними системами, такими як DA, щоб опосередкувати переваги партнерів. Наприклад, в жіночих преріях, наприклад, переваги партнерів, викликані активацією NAcc D2R, були запобіжені одночасним введенням антагоніста OTR [150]. І навпаки, переваги партнерів, викликані центральним введенням ОТ, були заблоковані одночасним введенням антагоніста D2R в NAcc [150]. Отримані результати дозволяють одночасно активувати як D2R, так і OTR в NAcc для полегшення переваг партнерів у жіночих прерій. Взаємодії AVP-DA також були причетні до формування переваг партнера. У недавньому дослідженні природно розбещені чоловічі лугові вулкани - які б інакше не формували переваги партнерів з партнером - отримали вірусно-опосередковану передачу гена VA-V1aR прерій в ВП, що призвело до збільшення регуляції V1aR в цьому регіоні та формування переваг партнерів після спарювання 24 годин [145]. У другому експерименті ці переваги, спричинені вірусом, були заблоковані введенням антагоніста D2R перед спаровуванням, припускаючи, що AVP і DA можуть взаємодіяти для опосередкування утворення парних зв’язків [145]. Ця гіпотеза підтримується відомим нейронанатомічним зв'язком між цими двома регіонами, як D2R, що експресує середні колючі нейрони в проекті NAcc безпосередньо до ВП [90].
GLU, GABA та CRF також пропонували взаємодіяти з DA в регулюванні переваг партнерів [52, 53]. Блокада AMPA GLU або GABA-рецепторів, через ін'єкцію NBQX або бікукуліну, відповідно до переваг партнера, спричиненого VTA, за відсутності спаровування. Оскільки VTA надає основне джерело аферентів DAergic для мезолімбічних областей мозку, включаючи NAcc, було висловлено припущення, що вплив цих антагоністів на формування переваг партнерів, можливо, був опосередкований їх впливом на нейромедіацію NAcc DAergic [53]. В окремому дослідженні периферичне введення RU-486, антагоніста GR, викликало переваги партнерів у жіночих прерійних польотах за відсутності спаровування [52]. Ці ефекти були заблоковані спільною адміністрацією антагоніста D1R або D2R в бічний шлуночок, що дозволяє припустити, що ефекти антагонізму GR на формування переваг партнера можуть бути опосередковані через взаємодію з центральними системами DA [52]. Потрібні подальші експерименти для деталізації характеру взаємодій між GLU, GABA, CRF та DA у формуванні переваг партнера.
Нарешті, гонадні стероїди відіграють важливу роль у парному зв’язку і, як вважається, взаємодіють з різноманітними нейропептидними та нейрохімічними системами, пов'язаними з такою поведінкою. Наприклад, тривалий вплив чоловічого (або чоловічого хіміосенсорного сигналу) збільшує рівень естрадіолу, що циркулює, а згодом - поведінковий еструс або сексуальну сприйнятливість у жіночих прерійних польотах [35, 36, 47, 203]. Статеву сприйнятливість можна також викликати у жінок з оваріектомією через введення естрогенів тільки [35]. Цікаво, що підвищений рівень естрогенів у сироватці крові, індукований впливом на чоловічі хемосенсорні сигнали або екзогенним введенням естрогенів, значно підвищив зв'язування OTR у головному мозку прерійної польової [233], що вказує на те, що естроген і ОТ можуть взаємодіяти для регулювання спаровування, що сприяє формуванню переваг партнера у жінок [228]. У чоловіків виявлено, що тестостерон впливає на вплив AVP на формування переваг партнера. Нагадаємо, що icv адміністрування AVP сприяє формуванню переваг партнерів у чоловічих прерійних польотах після лише години співжиття 1 [43]. Цікаво, що адміністрування AVP не викликає переваг партнерів у дорослих чоловічих прерій, які були кастровані в день їх народження, припускаючи, що організаційний вплив тестостерону необхідний для впливу AVP на формування переваг партнера [57]. Тестостерон і АВП можуть взаємодіяти і в регуляції батьківської поведінки, оскільки чоловічі прерійні ляльки, які були кастровані в дорослому віці, мали знижену щільність AVP-ir волокон у ЛШ і проявляли менше батьківської поведінки, ніж контролі з неушкодженими статевими залозами [219] (пор. [152, 153]).
9. Короткий зміст та додаткові міркування
Парна зв'язка в прерійних польотах - це складна соціальна поведінка, яка передбачає координацію декількох різних форм поведінки, включаючи виборчу приналежність, виборчу агресію та батьківську турботу. Відповідне вираження цих поведінок вимагає різноманітних пізнавальних функцій, включаючи сенсорну обробку, формування пам'яті та індивідуальне розпізнавання, а також руховий вихід. Кілька областей мозку, такі як MeA, BNST, LS, NAcc, PFC та AH, як відомо, що опосередковують ці процеси, були причетні до парних зв'язкових поведінок у прерійних полюсах, як описано вище. Крім того, відомо, що багато нейрохімічних речовин, які були причетні до поведінки парних зв'язків, включаючи AVP, OT, DA, CRF та GLU, як відомо, діють у цих областях мозку для опосередкування процесів, необхідних для парних зв'язків. Наприклад, AVP в LS [78] та ОТ у МеА [77] опосередковує соціальне визнання в інших видах, процес, властивий формуванню та прояву переваг партнерів у прерійних полюсах. Як інший приклад, DA в NAcc відіграє важливу роль у умовному навчанні нагород [23, 119], процес, який, ймовірно, сприяє формуванню переваг партнера, опосередковуючи вивчену асоціацію між підсилюючими властивостями спаровування та конкретним нюховим підписом товариша [8, 10, 245].
Хоча ретельне експериментування виявило важливість кожної з цих окремих областей мозку та нейрохімічних речовин для поведінки парних зв'язків, кожна перевірена поведінка, безсумнівно, регулюється більшою схемою, що включає декілька областей мозку та нейрохімічні речовини. Незважаючи на те, що ще не повністю досліджені польові речовини, дані інших видів гризунів продемонстрували чіткі анатомічні зв’язки між областями мозку, зазначеними вище, і ці з'єднання утворюють нейронні ланцюги з дискретними функціями, що стосуються парного зв'язку [245]. Наприклад, зв’язки між вомероназальним органом (VNO), AOB та MeA відіграють важливу роль в обробці хіміосенсорних сигналів [30, 72, 121, 130, 192], і не дивно, що активізація як ВНО, так і МеА під час соціального та сексуального досвіду (коли є дискретні специфічні нюхові набори) є важливими для формування переваг партнера [49, 133]. Зв'язки між МА та АН регулюють агресію [33, 202], і активізація цього шляху, ймовірно, регулює селективну агресію в прерійних польотах [99, 224]. Крім того, добре охарактеризована мезолімбічна система DA, яка складається з DAergic клітин у VTA, які проектуються на NAcc та mPFC, регулюється взаємними проекціями GLUergic від mPFC до NAcc і VTA [34, 193]. Цей нейронний ланцюг надає мотиваційну виразність екологічно важливим подразникам [120, 232].22, 74, 179, 180] та вилучення щенят [2, 112, 171]. Важливо зазначити, що так само одна і та ж система може опосередковувати більше, ніж одну поведінку, про що свідчить останній приклад, така ж нейрохімічна може регулювати більш ніж одну поведінку. Наприклад, нейротрансмісія AVP у ЛС, ВП та / або АН відіграє важливу роль у формуванні переваг партнера, вибірковій агресії та батьківській поведінці. Крім того, одна поведінкова подія може бути опосередкована більш ніж одним нейронним ланцюгом. Наприклад, соціосексуальний досвід - необхідна умова формування переваг партнера - викликає звільнення як DA, так і OT в NAcc [98, 187], AVP випуск в обох LS [216] та VP [245], а також було запропоновано випустити ОТ в PFC [245]. Таким чином, кілька нейронних схем та нейрохімічних речовин узгоджуються між собою, щоб регулювати поведінку, пов'язану з парним зв’язком.
Нарешті, під час обговорення парних зв'язків у прерійній волсі не слід нехтувати статевими відмінностями. Як обговорювалося вище, нейронна регуляція поведінки зв’язків у парі є в деяких випадках сексуально диморфною (наприклад, регуляція CORT у формуванні переваг партнера [63, 64]). Крім того, деякі нейропептиди, такі як AVP і OT, можуть мати гендерну роль у певній поведінці, пов'язаній з парним зв’язком: AVP регулює селективну агресію [99, 100] та батьківська поведінка [149, 213] у чоловіків, тоді як OT регулює материнську допомогу у жінок [16, 76, 165, 173, 178]. Крім того, чоловіки і жінки, схоже, відрізняються своєю чутливістю до AVP і OT. Хоча обидва нейропептиди брали участь у формуванні переваг партнера в обох статей [43], більш низькі дози AVP були достатніми для стимулювання переваг партнерів у чоловіків, ніж у жінок, і периферичне введення OT було ефективним для стимулювання формування переваг партнерів лише у прерійних жіночих, але не чоловічих [54]. Статеві диморфізми у фізіології та нейронних субстратах можуть лежати в основі цих відмінностей у поведінці. Наприклад, як це зустрічається в інших видів гризунів [48, 61, 207], чоловічі волоті мають більше клітин, мічених мРНК AVP в BNST і MeA, і більш високу щільність AVP-ir волокон у LS (найімовірніше, проекції клітин, що продукують AVP в BNST і MeA), ніж жіночих польотів [17, 221]. Цікаво, що дні спільного проживання 3 з протилежною статтю викликають збільшення кількості клітин, мічених мРНК AVP в BNST, і зменшення щільності фарбування AVP-ir у LS у прерій чоловічих, але не жіночих, що вказує на сексуально-диморфний вплив соціосексуального досвіду на активність AVP, що, в свою чергу, може зіграти певну роль у регуляції поведінки парних зв'язків у чоловічих прерійних полюсах. Статеві відмінності також були виявлені у популяції ТН, що синтезує клітини в передневентрикулярній перивентрикулярній преоптичній зоні [139] та розширеної мигдалини [168] в головному мозку прерій, однак функціональну роль цих клітин у парному зв`язку ще потрібно вивчити. Загальновідомо, що сексуальні диморфізми у фізіології та нейронних субстратах можуть лежати в основі статевих відмінностей у поведінці. Крім того, статеві відмінності в мозку можуть спричинити прояв подібної поведінки між чоловіками та жінками, незважаючи на різні фізіології [62]. Іншими словами, статево-диморфні нейрохімічні системи можуть дозволити чоловікам і жінкам мати компенсаторні механізми, які співпрацюють зі своїми фізіологіями для отримання подібних результатів поведінки. Це припущення узгоджується з дослідженнями прерійної польової, показуючи, що сексуально диморфні системи, такі як шляхи AVP від МеА та BNST до ЛС [17], включити прояв батьківської поведінки у чоловіків [216], тоді як системи ОТ дозволяють однаковій поведінці у жінок [16, 173].
10. Висновки та майбутні напрямки
Хоча вивчення зв’язків, утворених між парами прерійних польових, не може дати нам змогу повністю зрозуміти тонкощі людських стосунків, вони, безумовно, можуть запропонувати розуміння основних нейронних механізмів, що лежать в основі привабливості та прихильності дорослих. Розглянута вище література стосується різних нейропептидів, нейромедіаторів та гормональних систем у регуляції парних зв'язків у прерійних полюсах. Відповідно, попередня робота на людях задіяла багато цих самих систем у суспільній поведінці людини. Наприклад, нещодавні дослідження, що використовують функціональну магнітно-резонансну томографію для вимірювання активації мозку в реальному часі у людини, свідчать про те, що нейротрансмісія ДА може лежати в основі вибору та прихильності другого чоловіка [81]. Ці дослідження виявили, що багаті на DA місця, такі як VTA, активізувалися, коли учасники або на ранніх стадіях інтенсивних романтичних стосунків, або в довгострокових глибоколюбивих стосунках переглядали фотографію коханої, але не тоді, коли вони переглядали фотографії інших знайомих особи [12, 20, 21]. Недавні дослідження також вплинули на систему ОТ у взаємодіях між парами людини. Наприклад, в плацебо-контрольованому експерименті, наприклад, інтраназальне введення ОТ - метод доставки, який легко дозволяє нейропептиду отримати доступ до мозку - значно збільшив позитивну комунікацію між парами, що індексується контактом очей, цікавістю / турботою та балами домовленостей [70]. Крім того, було виявлено, що ЗЗ підвищує довіру до людей - необхідна умова соціальної приналежності [137]. Крім того, AVP було залучено до агресивної поведінки людини, оскільки рівень AVP в спинномозковій рідині чоловіків і жінок був позитивно корельований з історією життєдіяльності агресивної поведінки [46]. У сукупності ці дослідження висвітлюють можливість того, що подібні нейронні механізми можуть опосередковувати соціальну поведінку у людей та нелюдських ссавців.
Відносно високий ступінь збереження між поведінковим та нейробіологічним аспектами прерійної польової та соціальної поведінки людини свідчить про те, що модель прерійної польової може бути ідеальною для базових та трансляційних досліджень, що досліджують нейробіологію соціальної поведінки. Відповідно, дослідження молебнів прерій можуть не тільки дозволити нам дізнатися більше про фактори, що лежать в основі нормальної соціальної поведінки, але також можуть дати нам можливість вивчити основні причини соціального дефіциту, відзначені при декількох розладах психічного здоров'я. Примітний приклад передбачає використання моделі прерійної польової для дослідження розладів спектру аутизму [147, 157], у якому вже задіяні AVP, OT та DA [111, 115, 156, 236]. Крім того, недавно була створена прерійна ворсинка як модель тварини для депресії, зокрема депресії, спричиненої соціальними втратами у дорослому віці [29, 103]. Нарешті, прерійні ворсинки останнім часом використовувались для вивчення впливу зловживань наркотиками на парне скріплення, і ці дослідження продемонстрували, що порушення регуляції мезолімбічної системи ДА може бути залучене до наркотичного порушення соціального поведінки [151, 238]. Ці та інші дослідження [84] продемонструють корисність цієї моделі тварин для дослідження нейронних механізмів, що лежать в основі нормальної та ненормальної соціальної поведінки, та пов'язаних з ними процесів.
Подяки
Ми хотіли б подякувати К. Лібервірт, К. Лей, М. М. Мартіну та А. С. Сміту за критичне прочитання рукопису. Ми також дякуємо А. С. Сміту за його корисні дискусії під час написання цього рукопису та за його фотографічні внески. Ми вдячні К. Бадленду та Дж. Чалкрафтові за допомогу фігурам. Фінансування цієї роботи було надано Національними інститутами охорони здоров’я грантами DAF31-25570 для KAY, MHF31-79600 до KLG та MHR01-58616, MHR21-83128, DAR01-19627 та DAK02-ZNUMX, XWUMX-ZNUMXX.
Виноски
1У той час, як прерійні волоті, що походять з штату Іллінойс, демонструють поведінку, що вказує на моногамну життєву стратегію в польових умовах, і надійно демонструють споріднену поведінку, пов'язану з парі в лабораторних умовах, важливо відзначити, що прерійні полери з Канзасу [55, 186] та Теннесі [175, 235] виявляють тонкі відмінності в деяких аспектах їх поведінки та фізіології [185] Ці відмінності підтверджують теорію про те, що різноманітні екологічні умови можуть впливати на поведінку тварин та стратегії спаровування між популяціями одного і того ж виду [73]. Внаслідок цього варіанту, прерійні волоті з штату Іллінойс найчастіше використовуються при лабораторному дослідженні нейробіології парного зв’язку. Дані цих досліджень є основою поточного огляду.
Заява видавця: Це PDF-файл неозброєного рукопису, який був прийнятий до публікації. Як послугу нашим клієнтам ми надаємо цю ранню версію рукопису. Рукопис буде підданий копіюванню, набору тексту та перегляду отриманого доказу до його опублікування в остаточній формі. Зверніть увагу, що під час виробничого процесу можуть бути виявлені помилки, які можуть вплинути на вміст, і всі правові застереження, які стосуються журналу, стосуються.
посилання
;