Дружелюбные лисы демонстрируют изменения в мозге от диких к умеренным чертам

Ученые, изучающие неврологию ручных лисиц, выявили изменения в части мозга, которая ранее была связана с агрессией, согласно новой статье, в которой сравниваются мозги домашних, агрессивных и диких лисиц.

Изменения произошли в области у основания мозга, называемой вентромедиальный гипоталамус, которая, как известно, управляет агрессией, контролирует решения, связанные с использованием энергии, и важна для материнских инстинктов и социального поведения у мышей.

В исследовании, опубликованном 2 ноября в журнале Current Biology, используется классический эксперимент, начавшийся в Сибири в конце 1950-х годов, когда российские генетики заметили, что некоторые лисы на фермах чернобурки более дружелюбны по отношению к людям, в то время как другие более агрессивны.

Затем они выборочно скрестили более дружелюбных лисиц друг с другом, и всего через шесть поколений этого отбора у них появились щенки, которые взаимодействовали с людьми. Более приятные лисы также имели физические особенности, характерные для приручения животных, в том числе висячие уши и более короткие морды.

«Мы хотели понять, каковы неврологические основы этих изменений в поведении, которые произошли очень быстро при таком отборе», — сказала Эйрен Маркенскофф-Пападимитриу, доцент кафедры молекулярной биологии и генетики Колледжа сельского хозяйства и наук о жизни (CALS), стипендиат Фонда Риты Аллен и старший автор статьи.

По словам Маркенскофф-Пападимитриу, исследование имеет значение для того, как всевозможные воздействия окружающей среды могут изменить структуру мозга в короткие сроки.

В исследовании авторы решили сосредоточиться на вентромедиальном гипоталамусе, поскольку предыдущие исследования уже идентифицировали там различные типы клеток, которые контролируют агрессию у мышей.

Работая с учеными из российской лисьей колонии, авторы исследования получили партию из девяти мозгов чернобурки: три от лисиц, выведенных для приручения, три от лисиц, выведенных аналогичным образом из-за агрессивных качеств, и три диких лисиц. Мозги были законсервированы и нарезаны очень тонкими ломтиками. В вентромедиальном гипоталамусе спектр флуоресцентной РНК позволил им идентифицировать там маркеры для разных типов клеток.

Ранее другие ученые использовали метод, называемый оптогенетикой, в экспериментах на мышах, где свет использовался для активации определенных нейронов, которые экспрессируют рецепторный белок, называемый рецептором эстрогена альфа, в вентромедиальном гипоталамусе.

«Если вы их активируете, мышь немедленно нападет на другую мышь», — сказал Маркенскофф-Пападимитриу. «Мы предположили, что будут различия в обилии этого конкретного типа клеток, и мы обнаружили, что в гипоталамусе ручных лисиц меньше нейронов, экспрессирующих рецепторы эстрогена, которые, как известно, являются частью цепи агрессии», — сказала она.

Теперь, когда авторы статьи заметили эту разницу, следующие шаги будут включать попытку понять, почему приручение приводит к этим изменениям в вентромедиальном гипоталамусе — области мозга, которая до этой работы не была хорошо изучена.

Соавтор исследования Анна Кукекова, доцент кафедры геномной биологии и зоотехники Университета Иллинойса-Урбана-Шампейн, может изучить, как мутации в различных частях генома лисицы влияют на развитие этих конкретных нейронов.

Джаред Кляйн 25 лет, бывший научный сотрудник лаборатории Маркенскофа-Пападимитриу, является первым автором статьи. В число соавторов входят Эндрю Миллер, профессор народной медицины и диагностических наук Колледжа ветеринарной медицины; и Анастасия Харламова, Анастасия Владиримова и Дарья Шепелева в Институте цитологии и генетики Российской академии наук.

Исследование финансировалось Корнеллским центром геномики позвоночных.