У плодовых мушек обнаружили ген деэскалации агрессии

Мозговые механизмы, вызывающие агрессивное поведение, хорошо изучены. Гораздо менее изучены процессы, сообщающие организму, когда пора прекратить борьбу. Теперь новое исследование позволило выявить ген и группу клеток в мозге, играющих важную роль в подавлении агрессии у плодовых мушек.

Исследование было проведено учеными Института биологических исследований Солка и Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Результаты, опубликованные в журнале Science Advances 7 сентября 2022 года, имеют значение для таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, иногда может вызвать такие изменения в поведении, как повышенная агрессивность и боевитость.

«Мы обнаружили важный механизм в мозге, который обычно не позволяет нам отражать высокий уровень агрессии», – говорит старший автор исследования Кента Асахина, доцент Лаборатории молекулярной нейробиологии Солка. «Хотя наши результаты получены на плодовых мушках, тот же механизм может действовать и у людей, по крайней мере, на молекулярном уровне, что может помочь лучше объяснить множество психических заболеваний».

Деэскалация, или способность решать, когда пора прекратить драку, является жизненно важным поведением для выживания, поскольку позволяет животным регулировать свою агрессивность в зависимости от затрат и выгод от столкновения с соперником — в какой-то момент продолжение драки уже не имеет смысла. Достаточно сложно почувствовать, когда наступает время для деэскалации, поскольку для этого нет очевидного триггера, как, например, сытность, чтобы животное перестало есть.

Для исследования ученые сравнили поведение нормальных плодовых мушек (Drosophilia) и плодовых мушек, лишенных некоторых генов, представляющих интерес. В частности, исследователи изучали, как часто самцы мух нападают на других самцов, что является типичным агрессивным поведением для этого вида. Они обнаружили, что мухи, лишенные гена, называемого "нервный", были значительно агрессивнее своих нормальных собратьев.

Ген нервности на самом деле не участвует в мгновенном решении животного прекратить потасовку. Скорее, он помогает реагировать на сигналы окружающей среды (вероятно, на прошлый опыт общения с другими особями), говорят исследователи.

«Функция "нервного" состоит в том, чтобы настроить нервную систему таким образом, чтобы животные были готовы прекратить потасовку при поступлении нужного сигнала», - говорит первый автор исследования Кеничи Ишии, бывший постдокторант в лаборатории Асахина.

Мухи, которым не хватало "нервного" гена, не начинали более агрессивного взаимодействия, преследуя других мух. Они просто с большей вероятностью выбрали потасовку в ходе обычной схватки.

Затем исследователи использовали одноклеточное секвенирование, чтобы посмотреть, как другие гены активируются разным образом у мух, у которых нет гена "нервный" по сравнению с обычными мухами. Это позволило команде определить другие гены, расположенные ниже "нервного", принимавших участие в развитии механизма деэскалации.

«Хотя мухи – совсем другие животные, чем люди, некоторые из этих механизмов могут быть схожи у обоих видов. Раскрытие молекулярной основы агрессии может привести к лучшему пониманию того, как агрессия вовлечена в некоторые виды психических расстройств», - говорит Асахина.

Хотя авторы также идентифицировали небольшую группу клеток в мозге (нейронах), деэскалирующих драку с помощью гена "нервный", нужна дополнительная работа, чтобы понять схему мозга, которая останавливает драку. На следующем этапе исследователи надеются точно определить группу нейронов, ответственных за подавление агрессивного поведения. Они также хотят выяснить, на какой стадии развития ген "нервный" важен для формирования нервной системы.

Источник: пресс-релиз Института Солка