Китайські вчені локалізували в межах префронтальної кори мозку мишей ділянку, придушення або посилення активності якої дозволило маніпулювати волею до перемоги у тварин. Штучна активація цієї зони змусила мишей перемагати в тестах на соціальне домінування, а її інгібування зробило мишей хронічними невдахами. Дослідження опубліковано в журналі.
Досягнення вершини соціальної ієрархії безпосередньо пов'язане з особистими якостями, такими як сміливість, наполегливість і мотивація до досягнення успіху. Крім того, ймовірність перемогти в черговій сутичці у соціальних тварин безпосередньо пов'язана з попередніми результатами змагань. Частіше перемагають ті, у кого за плечима вже є кілька перемог. Нейробіологічні дослідження пов'язують управління соціальними взаємодіями з префронтальною корою головного мозку, особливо з її дорсомедіальною зоною. Крім іншого, ця ділянка відповідає за усвідомлення власної особистості. Залученість дорсомедіальної зони префронтальної кори в соціальне домінування також було показано, проте в новій роботі вчені продемонстрували прямий зв'язок між активністю певних груп нейронів і здатністю перемагати в соціальному змаганні. Крім того, автори відкрили механізм, за яким у тварин закріплюється звичка перемагати.
Для вивчення соціального домінування у мишей дослідники застосували стандартний «трубковий» тест. У трубку з двох сторін запускають самців мишей і спостерігають за їх активністю. Тварина може нічого не робити, може активно штовхати суперника, штовхатися у відповідь на агресію, чинити опір штовханню або подаватися назад. Переможцем вважається миша, яка виштовхала суперника з трубки.
Записавши за допомогою електродів активність різних ділянок дорсомедіальної зони у 22 мишей, дослідники локалізували ділянки, збудження яких супроводжувалося «успішною» поведінкою, що призводить тварину до перемоги. Вчені вирішили перевірити, як блокування цих нейронів вплине на поведінку мишей. Для цього в мозок специфічно доставили генетичну конструкцію, кодуючу штучний рецептор до речовини, що переважає активацію нейронів. Введення цієї речовини досвідченим мишам зробило їх «невдахами» - в трубочному тесті вони вели себе пасивно і не проявляли ніякої волі до перемоги.
Після цього вчені ввели в ту ж ділянку (вже іншим мишам) світлочутливий білок, «включення» якого за допомогою оптоволокна призводить до посилення активності нейронів. Активація виділеної зони мозку, навпаки, змусила мишей робити більше активних дій у змаганні і домінувати над суперниками. Про всяк випадок вчені виміряли у мишей-переможців концентрацію тестостерону в крові і м'язову силу. Ці показники залишилися у тварин незмінними, тобто домінувати їх змусило виключно збудження потрібних нейронів.
Після того, як тварині кілька разів «допомогли» перемогти за допомогою стимуляції префронтальної кори, у неї вироблялася звичка до перемоги, і такі миші починали домінувати над суперниками вже без всякої стимуляції. Вчені з'ясували, що в основі цієї звички лежить зміцнення зв'язків між дорсомедіальною зоною та іншою, нижчою зоною мозку. Крім того, звичка перемагати спрацювала не тільки в трубочному тесті, а й в іншому соціальному змаганні, де кілька мишей боролися за теплий кут у клітці з холодною підлогою.
Автори роботи зробили висновок, що активації дорсомедіальної зони префронтальної кори головного мозку достатньо, щоб пробудити у тварин волю до перемоги. Очевидно, соціальне домінування проявлялося у тварин не за рахунок сили і агресії, а за рахунок посилення «особистісних якостей» мишей, таких як наполегливість і «змагальний драйв». Можна припустити, що виявлений механізм також лежить в основі зазначених якостей і у людей. Крім того, вчені розгадали причини «ефекту переможця», який, як з'ясувалося, допомагає не тільки в певному типі змагань. Автори мають намір застосувати своє відкриття для психологічних тренувань перед змаганнями, а також для лікування людей з низкою психічних розладів, в основі яких лежить порушення соціального домінування.
Тим часом миші вже не вперше стають жертвами маніпуляцій вчених. Наприклад, ми писали про те, як мишей перетворили на хижаків, активуючи зони в області мигдалини.