Американські вчені визначили критичний період для формування у мишей активації системи винагороди головного мозку на соціальну взаємодію: від початку статевої зрілості до зрілого віку. Також вчені з'ясували, що після закінчення цього періоду можна знову відкрити «вікно» за допомогою метилендіоксиметамфетаміну, більш відомого як екстазі. Стаття опублікована в журналі.
У психології та біології розвитку існує поняття критичного періоду - це відрізок життя організму, під час якого формуються певні навички і стабілізується робота різних органів. Наприклад, критичний період існує для освоєння мови: вважається, що засвоїти мову як рідну дитину може, за різними мірками, віком до 12 років. У критичний період залучені до формування навичок системи дуже чутливі і добре піддаються впливу зовнішніх факторів.
Критичний період розглядається і в рамках розвитку головного мозку, причому для кожної підсистеми він різний. Вчені під керівництвом Ромена Нарду (Romain Nardou) з Університету Джонса Хопкінса вирішили з'ясувати критичний період формування реакції на отримання так званої «соціальної винагороди» (активації системи винагороди головного мозку в процесі соціальної взаємодії) у мишей.
Для цього вони простежили за мишами, які з народження жили разом в одній клітці. Кожна миша в певний період свого розвитку пройшла експеримент, в ході якого її поміщали в установку з двома кімнатами з різними видами підлогового покриття на півгодини. Після цього миші добу проводили в компанії інших мишей в одній клітці з одним підлоговим покриттям, а потім - добу на самоті в клітці з іншим покриттям. Після цього вчені знову поміщали мишей в установку з двома кімнатами і стежили за тим, яку з кімнат тварина обере. Критичний період формування реакції на соціальну винагороду вчені вирахували, розрахувавши різницю між часом, проведеним у кожній кімнаті до і після доби в різних клітинах. Всього вчені розглянули п'ять періодів розвитку миші: період прикорму (після 21 дня після народження), статеве дозрівання (після 28 дня), статеву зрілість (42 день), ранній дорослий вік (60 день) і зрілий вік (90 днів і пізніше).
Вчені з'ясували, що критичний період реакції на соціальну винагороду у мишей обмежений кількома тижнями: починається він з настанням статевої зрілості на 42 день їхнього життя, а закінчується на 98 день, тобто вже в зрілому віці. Далі вчені вивчили збуджувальні постсинаптичні потенціали в середніх голкових нейронах прилеглого ядра мозку мишей - ділянки, яка відіграє важливу роль у процесі формування реакції на стимули, що впливають на систему винагороди головного мозку. Виявилося, що рамки критичного періоду залежать від вироблення нейропептида окситоцину і регульованої ним активності прилеглого ядра, яка знижується після настання зрілого віку.
Далі дослідники вирішили з'ясувати, чи можна заново відкрити вікно критичного періоду після того, як воно закривається в зрілому віці. Для цього вони використовували метилендіоксиметамфетамін, більш відомий як MDMA або екстазі - психоактивну речовину, яка робить тварин більш соціальними, а також кокаїн. З'ясувалося, що MDMA здатний навіть після припинення критичного періоду в миші, що нормально розвивається, знову його запустити; кокаїн таким ефектом не мав.
Автори роботи вважають, що такий вплив MDMA також пояснюється активацією рецепторів окситоцину в прилеглому ядрі: окситоцин вважається ключовим нейропептидом, що відповідає за соціальну взаємодію. Регуляція критичного періоду соціальної взаємодії за допомогою психоактивних речовин може в майбутньому детальніше вивчити нейродегенеративні захворювання, які якраз і відрізняються зниженням соціальної взаємодії.
Нещодавно MDMA також використовували в експерименті за участю восьминогів. Речовина зробила їх більш соціальними, що дозволило авторам дослідження зробити висновок, що у цієї тварини в генотипі є ділянка, яка відповідає за участь у соціальній поведінці серотонінергічної системи.