Ученые из Института Солка и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружили у плодовых мушек небольшую группу нейронов ASM4, активация которых подавляет агрессивное поведение. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.
Если поместить двух самцов плодовых мушек в небольшую камеру, они начинают атаковать друг друга. В этом поведении участвует октопамин — химическое вещество, которое у насекомых выполняет функции, схожие с норадреналином у человека и связано с реакцией «бей или беги». ASM4 работают в противоположном направлении и способны буквально остановить драку.
Исследователи разработали генетический инструмент, который позволяет точечно активировать отдельные группы нейронов. С его помощью они выявили клетки ASM4. Когда их включали красным светом, мухи прекращали нападать друг на друга. После выключения света атаки возобновлялись.
При этом эффект не объяснялся просто снижением двигательной активности. Более того, ASM4 подавляли агрессию как у самцов, так и у самок, хотя они атакуют друг друга по-разному. По мнению авторов, это может указывать на более универсальный механизм контроля агрессивного поведения.
Раньше исследовать такие клетки было сложно. Октопамин используется сразу несколькими группами нейронов, а существующие генетические инструменты не позволяли включать отдельные типы клеток независимо друг от друга. Чтобы решить проблему, ученые проверили 529 комбинаций генетических маркеров и создали 40 вариантов, позволяющих выделять не более трех типов нейронов.
Новый набор инструментов открыл доступ к 14 подтипам клеток, которые раньше нельзя было изучать отдельно. С его помощью исследователи также обнаружили нейроны, участвующие в обработке зрительной информации и отслеживании движущихся объектов.
При этом механизм работы ASM4 пока не до конца понятен. Ученым еще не удалось установить, какое вещество выделяют эти клетки — октопамин, тирамин или оба нейромедиатора. Кроме того, новые инструменты пока не позволяют полностью отделить ASM4 от нескольких соседних типов нейронов, поэтому активация аналогичного механизма подавления агрессии у человека пока невозможна.
Ранее ученые обнаружили нейроны, которые помогают мозгу заснуть.