אצל בעלי חיים עם מבנים חברתיים, הכונן להתרבות הוא תהליך מורכב; מנוהל על ידי המוח, הוא מושפע משני הרמזים הפנימיים כמו הורמונים וגורמים חיצוניים כמו אינטראקציות עם בני זוג פוטנציאליים.
תחום אחד שידוע כממלא תפקיד קריטי הוא קליפת המוח הקדם -פרונטלית (PFC). ממוקם ממש מאחורי המצח, צומת זה שולט בהיבטים שונים של התנהגות חברתית. במאמר שנערך לאחרונה ב תָא, חוקרים במעבדת הביולוגיה המולקולרית של אוניברסיטת רוקפלר, בהובלת נתנאל היינץ, קבעו כיצד תת -אזור של ה- PFC משפיע על כונן הרבייה בעכברים: באמצעות מעגל קליפת המוח הורמונלי השולט כיצד ומתי עכברים נשים מבקשות להזדווג עם גברים. המעגל, המתחבר לשכבות מרובות של המוח, מעורר הן על ידי אוקסיטוצין "הורמון האהבה" והן הורמוני השחלות.
המעגל משלב מצבים הורמונליים עם הכרה של בני זוג פוטנציאליים לתזמור התנהגויות קוגניטיביות מורכבות. "
INES IBAñez-Tallon, פרופסור חבר למחקר במעבדה ומחבר משותף של המחקר
באופן מסקרן, לעכברים גברים יש גם מעגל זה, אך להפעלה יש השפעה הפוכה בהם: הם מתעניינים פחות בהזדווגות.
"מעגלים משותפים זה מפוסל בגמישות על ידי מצב הורמונלי וגם על מין ביולוגי כדי לייצר דפוסים ספציפיים למין של התנהגות חברתית", אומר המחבר הבכיר קון לי, לשעבר Ph.D. סטודנט במעבדה וכעת פרופסור חבר בבית הספר למדעי החיים באוניברסיטת צינגהואה. "זה יכול לעזור להסביר מדוע המוטיבציה המינית והאינטרס החברתי משתנים בין מצבי הרבייה ונבדלים בין המינים."
דימורפיזם מיני במוח
העיתון בונה על ממצאים קודמים מהמעבדה. בשנת 2014, החוקרים גילו סוג חדש של תאי מוח בקליפת המוח הקדמית המדיאלית (MPFC) כי הם כונו נוירונים המבטאים קולטן אוקסיטוצין (Oxtrins). אוקסיטוצין הוא הורמון הקשור לקשירת קשר מכל הסוגים, משפחתיים, רומנטיים, חברתיים. בעכברים, הצוות מצא, המעגל הקורטיקלי של Oxtrins קידם את הקליטה להזדווגות-אך רק אצל נקבות, ורק במהלך האסטרוס, או לתקופה הפורייה.
הסקרן מהרעיון שסוג תאים זהה בעכברים גברים ונשים יכול להשפיע עליהם בצורה שונה מאוד, החוקרים, בהובלת היינץ ואייבנז-טלון, ערכו מחקרים נוספים שתיעדו עוד יותר את ההשפעה הלא אחידה של אוקסרין. במחקר משנת 2016 הם גילו כי הפעלת אוקסרינים מפחיתה התנהגות הקשורה לחרדה בעכברים גברים אך לא בעכברים נקביים. אמנם זה לא שינה את רמות החרדה בעכברים נקביים, אולם הוא גרם לנקבות להראות העדפה חברתית יותר לעכברים גברים.
בעוד ששתי התגליות הצביעו על תפקיד קריטי עבור ה- MPFC בהתנהגויות חברתיות אדפטיביות התלויות במצבי הרבייה, "כיצד ה- MPFC חש מצבים הורמונליים פנימיים ומווסת את השליטה הגמישה בתפוקות התנהגותיות חברתיות נותרה לא ברורה", אומר לי.
לצורך המחקר הנוכחי, שחלקם נערך באוניברסיטת צינגהואה, החוקרים כיוונו לצלול לפרטים אלה.
המעגל
המחקר הקודם איתר נוירונים רגישים לאוקסיטוצין בשכבות מרובות של ה- MPFC. לצורך המחקר הנוכחי, LI ועמיתיו שהתקיימו בשכבה 5, השולחת מידע לאזורים אחרים במוח. הם זיהו נוירונים בשכבה זו שהביע את CACNA1H גן, המייצר ערוצי סידן-מתגים חשמליים בהם משתמשים נוירונים כדי לתקשר. לאחר מכן הם עקבו אחר קשריו לאזור הגרעין ההיפותלמי הקדמי (AHN) של ההיפותלמוס, חלק עתיק ומונע הורמונלי מהמוח המסדיר צרכים בסיסיים כמו רעב, צמא ושינה, כמו גם התנהגויות מיניות.
לאחר מכן הם השתמשו במגוון טכניקות מתקדמות כדי לפקח על פעילות עצבית במוחם של העכברים הנשים כאשר הם עברו מחזור אסטרוס מלא-המקבילה למחזור הווסת האנושי-ואינטראקציה עם עכברים גברים. נוירונים CACNA1H+ התבררו כמגיבים מאוד להורמונים בשחלות, ומדליקים כאשר העכברים היו פוריים. במהלך תקופה זו, העכברים הנשים חיפשו את העכברים הזכריים יותר, דחו אותם פחות והראו פתיחות מינית מוגברת.
הצוות קבע כי הצוות קבע כי נוירונים CACNA1H+ הם תת -קבוצה קריטית הורמונלית של נוירונים המגיבים להנחיות מאוקסיטוצין באמצעות אוקסרינים, קבלת רמזים חברתיים, וה- AHN, שקוראים איתותים פנימיים, וכתוצאה מכך התנהגות סוציו -סוצקסואלית.
עם זאת, מניפולציה של הנוירונים שינה את ההתנהגות הזו בדרכים מנוגדות בקוטר בעכברים. כשלי הדליק את CACNA1H נוירונים בעכברים נקביים במהלך התקופה הלא פגנית, העכברים החלו להתנהג כאילו הוקדמו הורמונליים כדי להזדווג. וכשהיא עיכבה את הנוירונים במהלך האסטרוס, העכברים איבדו את כל העניין.
ההפך היה הנכון לעכברים הגבריים, שפעילותם המוחית הייתה מנוטרת. השתקת הנוירונים CACNA1H+ בעכברים זכרים העניקה את התעניינותם בעכברים נקביים, והם היו מהירים יותר לנסות להזדווג איתם. והפעלת הנוירונים דיכאו התנהגויות מיניות גברים.
נראה כי למעגל יש גם לולאת משוב. כלומר, לא רק שפעילות עצבית CACNA1H+ יכולה להתחיל התנהגות, אלא שהתנהגות יכולה להפעיל את הנוירונים עצמם.
אצל נקבות אסטרוס, נוירונים אלה הופעלו מאוד על ידי רמזים גברים וקידו עניין סוציו -סוסוסקסואלי וקליטה מינית, ואילו אצל גברים נוירונים אלה לא הגיבו לרמזים נשיים, והעכברים הגבריים הראו עניין מופחת.
"זה מרתק," אומר איבנז-טלון. "גם כאשר המעגלים העצביים, האוכלוסיות העצביות והרכיבים המולקולריים מתפשטים זהים רק ברמות הביטוי שלהם-המערכת יכולה לייצר תוצאות פונקציונליות מובחנות להפליא."
בעוד שמחקר זה התמקד בהורמונים בשחלות, בעתיד הם יבדקו את השפעת הטסטוסטרון, שיש לו קשרים מבוססים לדיכאון, סכיזופרניה, חרדה והפרעות אחרות.
"בהתחשב בתפקידים התפקודיים השונים להפליא של נוירונים CACNA1H+ אצל גברים, סביר להניח שטסטוסטרון ממלא תפקיד מפתח בהתפתחותם או בתגובתיותם", אומר לי. "קו מחקר זה יכול לספק תובנות יקרות ערך לגבי הרגולציה הספציפית למין ופגיעות של התנהגויות חברתיות ורגשיות."
