Всякий раз, когда мы решаем устроить вечеринку, пригласить родственников на ужин или отправиться в круиз, нами движет самый основной компонент социального поведения: желание пообщаться с другими людьми. Учитывая, что стремление образовывать группы с представителями своего вида сохранялось на протяжении всей эволюции, становится очевидным, что социальное поведение регулируется генами, по крайней мере, до некоторой степени. Но наши родители и учителя помогают нам оттачивать нашу социальную грацию, поэтому выявить влияние природы и воспитания на такое поведение сложно, если не невозможно. Изучая рыбок данио, исследователи из Института науки Вейцмана в сотрудничестве с учеными из Португалии смогли решить часть загадки того, как социальное поведение встроено в развивающийся мозг.
Рыбки данио идеально подходят для изучения врожденных основ поведения, потому что они не получают никакой заботы от родителей. «Некоторые виды рыб заботятся о своих детенышах, но не рыбки данио», — объясняет профессор Гил Левковиц из отдела молекулярной клеточной биологии и молекулярной нейробиологии Вейцмана, который возглавлял исследовательскую группу вместе с профессором Руи Ф. Оливейрой из Института Гюльбенкяна де Сиэнсия в Португалии. . «Самка данио откладывает несколько сотен икринок, которые оплодотворяются спермой, которую самец выпускает в воду. , ее послание своим детям: управляйте сами».
Примерно в возрасте четырех недель молодь сантиметровой длины, только что вышедшая из личиночной стадии, начинает социализироваться. Хотя они и не так точно синхронизированы, как косяки луна-рыб в «В поисках Немо», они демонстрируют сильную склонность плавать вместе как группа, называемая стаей. Как и у людей, у них есть стимул искать компанию; в их случае группа дает им преимущества в поиске пищи, преодолении течений, избегании хищников и поиске партнеров. Поведение рыбок данио при стайке требует сложной обработки визуальных и социальных сигналов, очень похожей на ту, которая происходит в мозгу социализирующихся людей. В частности, рыбки данио должны уметь идентифицировать других рыб как принадлежащих к их собственному, «дружественному» — в отличие от другого или, что еще хуже, хищного — вида.
Чтобы узнать, как развивается социальное поведение рыбок данио, исследователи решили сосредоточиться на гормоне окситоцине , одном из самых важных нейрохимических веществ, которые, как известно, улучшают социальные взаимодействия, включая привязанность. Постдокторант доктор Ана Рита Нуньес и докторант Майкл Гликсберг создали систему для изучения воздействия окситоцина на развивающийся мозг личинок рыбок данио. Они произвели трансгенных личинок, чьи нейроны , производящие окситоцин, содержали бактериальный ген, кодирующий фатальную чувствительность к антибиотикам. Затем исследователи смогли удалить эти нейроны из мозга личинок на разных стадиях их развития, добавив в воду антибиотики, и позже они наблюдали за поведением рыбок данио, когда они становились взрослыми.
Ученые обнаружили, что личинки, в мозгу которых на раннем этапе, а именно в первые две недели жизни, отсутствовал окситоцин, превратились во взрослых рыб с нарушенной способностью к социальному взаимодействию, а именно к плаванию в стае. Хотя их мозг регенерировал нейроны окситоцина в более позднем возрасте, эта способность не восстанавливалась. Это означало, что для того, чтобы взрослые были способны к социальному поведению, их мозг должен был быть организован окситоцином определенным образом в течение критического периода развития мозга, в котором формируются социальные черты.
Кроме того, исследователи обнаружили механизмы, с помощью которых окситоцин подготавливает растущий мозг к общению. Они показали, что нейроны, продуцирующие окситоцин, имеют решающее значение для рождения другого типа нейронов, который высвобождает нейротрансмиттер дофамин, который, как известно, регулирует чувства вознаграждения и мотивации. У рыбок данио, мозг которых не подвергался воздействию окситоцина в течение первых двух недель жизни, было уменьшено количество нейронов, вырабатывающих дофамин, а также уменьшено количество связей с этими нейронами в двух разных областях мозга.
