Активність головного мозку під час використання синтетичного окситоцину змінюється залежно від способу введення. Це з'ясували британські дослідники, які оцінили циркуляцію крові в головному мозку при введенні окситоцину за допомогою спрею для носа, внутрішньовенної ін'єкції або інгаляції за допомогою небулайзера в однакових концентраціях. Стандартний інтраназальний метод за своєю дією виявився схожим на внутрішньовенний, в той час як введення окситоцину за допомогою інгаляції впливало і на інші ділянки мозку, пишуть вчені в.
Окситоцин часто фігурує в дослідженнях, присвячених соціальній поведінці. Він, в першу чергу, виділяється гіпоталамусом під час пологів і в період грудного вигодовування і відповідає за формування міцного зв'язку між жінкою і дитиною, але також вважається, що цей нейропептид і пептидний гормон впливає на соціальну поведінку і дорослих людей. Так, окситоцин може знизити ксенофобію і зміцнити узи шлюбу. Крім того, дослідження показують, що у людей з розладом аутистичного спектру спостерігається мутація гена з рецепторами до окситоцину - і це часто пов'язують з спостережуваними при розладі складнощами в спілкуванні.
Часто в дослідженнях окситоцину його роботу регулюють штучно - використовуючи синтетичний аналог гормону. Перевагу віддають введенню окситоцину за допомогою спрею для носа, а не внутрішньовенному, оскільки синтетичний окситоцин (як і інші гідрофільні циклічні нонапептиди) не може подолати гематоенцефалічний бар'єр в достатніх для впливу на глибинні структури мозку кількостях. При цьому внутрішньовенне введення окситоцину в дослідженнях все одно використовується, а крім спрею для носа використовуються і окситоцинові інгаляції за допомогою небулайзера.
При цьому неясно, як від методу введення речовини залежить його робота в організмі людини - і який з використовуваних методів насправді ефективніший. Перевірити це вирішили вчені під керівництвом Янніса Палоеліса (Yannis Paloyelis) з Королівського коледжу в Лондоні. У їхньому експерименті взяли участь 17 дорослих чоловіків, кожному з яких вводили окситоцин або плацебо за допомогою спрею, інгаляції небулайзером і внутрішньовенно в різні дні дослідження.
Після введення окситоцину вчені оцінили приплив крові до різних відділів головного мозку за допомогою МРТ: використовуваний метод схожий на функціональну МРТ, в якій оцінюється приплив насиченої оксигемоглобіном крові до активних ділянок. Крім того, вчені зібрали зразки крові учасників для того, щоб оцінити циркуляцію окситоцину в плазмі.
Незалежно від методу введення, окситоцин знизив загальний потік церебральної крові, при цьому для кожного методу залучені ділянки виявилися різними. Використання спрею для носа і внутрішньовенної ін'єкції порівняно з плацебо істотно (p < 0,001) знизило циркуляцію крові в лівому мигдалевидному тілі і передній поясній корі в однакові проміжки часу (протягом перших 25 хвилин і після однієї години відповідно). Вплив на ці ділянки стандартний для роботи окситоцину: і мигдалевидне тіло, і передня поясна кора залучені в регуляцію емоцій і соціальної поведінки: зокрема, підвищена активність мигдалини спостерігається при прояві емоцій з негативним афектом (наприклад, страху), а окситоцин в нормальних умовах може її знизити.
Те, що внутрішньовенна ін'єкція і введення окситоцину за допомогою спрею схоже подіяли на головний мозок учасників, вказує на те, що ні у того, ні у іншого методу немає переваг або недоліків один перед одним: синтетичний окситоцин, мабуть, з успіхом проходить гематоенцефалічний бар'єр в тих же концентраціях, що і при використанні назального спрея.
При цьому використання інгаляції призвело до інших змін у циркуляції крові в головному мозку. Так, через 15 хвилин після введення вчені виявили істотне (p < 0,001) скорочення потоку крові в хвостатому ядрі, шкаралупі і блідій кулі - трьох пов'язаних між собою глибинних структурах переднього мозку, які також беруть участь в емоційному контролі і соціальній поведінці. При цьому приплив крові до того ж мигдалевидного тіла знизився тільки через півтори години після інгаляції.
Вченим, таким чином, вдалося спростувати неефективність внутрішньовенного введення окситоцину з одного боку, а з іншого - показати перевагу його введення через ніс, особливо - за допомогою інгаляції небулайзером. Зокрема, такий метод може допомогти дослідникам, які вивчають вплив окситоцину на головний мозок, дістатися до більш глибинних структур - і вивчити вплив на них.
Варто зазначити, що внутрішньовенне введення окситоцину все ж найчастіше використовують у медицині: наприклад, для стимуляції пологів. У такому методі введення є свої тонкощі: наприклад, молекули окситоцину зв'язуються з рецепторами до іншого гормону - вазопресину, за рахунок чого підвищують кров'яний тиск. Це може призвести до небажаних наслідків, аж до летального результату. При цьому заміна в синтетичному окситоцині атома сірки на атом селену допомагає уникнути подібних побічних ефектів.