• Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
44
Каким образом плач младенца мгновенно будит мать?
Эволюция

Каким образом плач младенца мгновенно будит мать?

Плач младенца – один из самых эмоционально значимых слуховых сигналов для его матери. Ученые на примере лабораторных мышей изучили биологические механизмы, благодаря которым материнский мозг избирательно реагирует на эти звуки, пробуждаясь даже во время сна

Ребенок с помощью плача сообщает о голоде, дискомфорте и других состояниях, требующих внимания. Быстрое распознавание этого сигнала имеет эволюционное значение, так как способствует выживанию потомства.

Как показывают исследования, плач младенца уже через несколько сотен миллисекунд активирует в мозге матери области, участвующие в обработке эмоций, эмпатии и принятии решений, включая слуховую кору, миндалевидное тело, островок и префронтальную кору. Этот звуковой сигнал способен прерывать сон матери эффективнее, чем другие звуки. Ппри этом у отцов и женщин, не имеющих маленького ребенка, такой избирательной и мгновенной реакции не наблюдается. Нейронные механизмы, обеспечивающие этот материнский феномен, до сих пор были неизвестны.

Кстати, у мышей кормящие самки также мгновенно просыпаются, услышав писк мышат. Исследователи из Южного медицинского университета (КНР) провели эксперименты на этих животных, используя их как модель материнского поведения у людей. Чтобы одновременно регистрировать электроэнцефалограмму (ЭЭГ) и электромиограмму (ЭМГ) и отслеживать фазы сна и бодрствования, они имплантировали электроды в череп и мышцы как кормящих, так и бездетных самок.

Сначала исследователи временно блокировали голосовые мышцы мышат, введя им в область гортани препарат ропивакаин. В результате их матери просыпались реже, а показатели ЭЭГ говорили о более глубоком сне. Фрагментация сна, т.е. степень прерывистости, влияющая на его глубину и восстановительные функции, не была связана с двигательной активностью мышат.

При сравнении реакции кормящих и бездетных самок на аудиозаписи писка мышат выяснилось, что матери просыпались на эти звуки чаще и быстрее. При этом общая возбудимость мозга у них не повышалась: реакция на посторонние шумы оставалась слабой. Это свидетельствует, что мозг матери избирательно усиливает обработку сигналов, связанных с потомством.

Чтобы детально изучить этот процесс, ученые с помощью генетических и фармакологических инструментов выборочно активировали и подавляли конкретные группы нейронов в мозге матерей. Так им удалось точно определить нейронную цепь, которая избирательно реагирует на сигналы детенышей и мгновенно переводит мозг матери в состояние бодрствования.

Исследователи обнаружили специализированный кортико-гипоталамический путь (TeA/Ect → POA), основу которого составляют нейроны шестого слоя (L6) в двух областях коры: височной ассоциативной и экторинальной (их иногда объединяют под общим названием TeA/Ect). Эти нейроны отправляют сигналы в преоптическую область гипоталамуса (POA), которая участвует в регуляции цикла «сон – бодрствование» и родительского поведения.

Анатомически этот нейронный путь присутствует у всех млекопитающих, и его прямая оптогенетическая активация вызывает быстрое пробуждение как у самок, так и у самцов. Но у матерей передача сигналов по нему усиливается в ответ на писк детенышей. Это означает, что материнство меняет чувствительность уже существующей структуры именно к этим звукам.

Ученые также описали восходящий путь, идущий к нейронам L6 в область TeA/Ect, по которому информация о писке беспрепятственно передается даже во время сна. Оказалось, что повышенная чувствительность этого контура у матерей обусловлена ростом числа одного из рецепторов нейромедиатора и гормона дофамина в нейронах, связывающих TeA/Ect и POA. Подавление работы рецепторов D1 избирательно снижало вероятность пробуждения матерей в ответ на писк, но не влияло на их реакцию на другие звуки. При этом, как выяснилось, окситоциновая система – важнейшая физиологическая компонента у кормящих самок, во многом определяющая материнское поведение, – в работе этого контура практически не участвует.

Выявленный механизм, по-видимому, может быть частью эволюционной адаптации, позволяющей матерям быстро реагировать на сигналы детенышей, не пробуждаясь от посторонних звуков. Существует ли аналогичный нейронный путь у человека, пока не доказано. В будущем ученые планируют выяснить это, а также проверить, формируются ли подобные механизмы у отцов и других взрослых, активно ухаживающих за ребенком.

Фото: https://easy-peasy.ai

Публикации по теме:

Материнская депрессия: когда счастье не в радость

Пролить свет на память

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!