Жовтобрюхі полівки (Microtus ochrogaster) відомі тим, що вибирають партнера на все життя і вкрай рідко змінюють своїм вибором. Така поведінка характерна чи не для 5% ссавців, тому полівок часто використовують в лабораторіях як модельну тварину для вивчення моногамних відносин, розповідають Патріоти України з посиланням на Нескучные новости. Далі мовою оригіналу публікації.

Из предыдущих исследований учёным было известно, что в формировании устойчивой привязанности к партнёру у полёвок задействована система вознаграждения мозга — та самая, которая дарит животным (в том числе и людям) приятные ощущения во время выполнения эволюционно выгодных действий, например, занятий сексом, поедания вкусной пищи и участия в конкурентной борьбе. У полёвок система вознаграждения активируется просто за счёт присутствия партнёра; однако какие именно процессы приводят к формированию такой реакции на другую особь, оставалось неизвестным.

Большая часть участвующих в формировании эмоциональных связей нейромедиаторов у мышек вырабатывается в двух областях мозга: прилежащем ядре NAcc и медиальной префронтальной коре mPFC. Известно, что различия в работе нейронов этих зон обуславливают различия в поведении мышей в парах. Поэтому нейробиологи из института Эмори штата Джорджия предположили, что взаимодействие этих двух областей мозга отвечает за формирование привязанностей у полёвок.

Чтобы проверить свою гипотезу, учёные заглянули в мозг самок полёвок, которые ещё не определились с выбором партнёра во время первых контактов с незнакомыми самцами.

Оказалось, что интенсивность mPFC—NAcc зависит от того, как складываются отношения между мышами. Особенно активно взаимодействие mPFC—NAcc оказалось во время спаривания; учёные пришли к выводу о том, что именно в это время структура мышиного мозга меняется таким образом, чтобы закрепить особое отношение к конкретной особи.

Затем учёные пошли дальше и воспроизвели активизацию связи mPFC—NAcc у мышей в отсутствие контакта с потенциальным партнёром. Самца мышке показывали, но подойти и познакомиться мешала стеклянная стенка. Предварительно самкам с помощью безвредных вирусов-доставщиков в отдельные нейроны доставили фрагменты ДНК, кодирующие белок опсин — светочувствительный ионный канал. Подсоединив к головам мышей оптоволокно, учёные управляли нейронами таким образом, чтобы повторить те же паттерны активности, которые наблюдались, когда семейные отношения завязывались у мышей естественным путём. Через некоторое время самки полёвок, подвергнутые такой стимуляции, выбирали самцов, с которыми находились рядом во время процедуры: проводили с ними много времени, спаривались и формировали устойчивые союзы.