Вчені з'ясували, що після періоду соціальної ізоляції в ранньому віці у мишей порушується зв'язок між медіальною префронтальною корою і паравентрикулярним ядром таламусу. Стимуляція цього нейронного зв'язку підвищує соціалізацію мишей, які виросли на самоті. Стаття опублікована в журналі.
Якщо в дитинстві людина або тварина на час опиняється в соціальній ізоляції, у дорослому віці у неї можуть виникнути проблеми з соціалізацією, а важливі для соціальної поведінки зв'язки в мозку можуть виявитися ослабленими. Так, вихованці дитячих будинків, яких ще в дитинстві взяли в прийомну сім'ю, краще соціалізуються, а миші, яких у віці місяця на два тижні відсаджують в окрему клітку, менше інших взаємодіють з сородичами.
Вчені з США, Швеції та Японії під керівництвом Хірофумі Морісити (Hirofumi Morishita) з Медичної Школи Айкана в Маунт Сінай досліджували, які нейронні мережі необхідні мишатам для нормального розвитку соціальної поведінки. Для цього вони садили мишей в клітку з незнайомою особиною і стежили за тим, які нейрони активні в цей момент. Потім за збудженням цих нейронів стежили у дорослих мишей, які або перебували одні у віці від 21 до 35 днів, або весь час жили з сородичами, - тих «знайомили» або з новою мишкою, або з новим предметом.
При знайомстві з сородичем у мишей активувалися нейрони медіальної префронтальної кори, які посилають сигнали в паравентрикулярне ядро таламусу, а також нейрони цього ядра. У мишей, які виросли в оточенні сородичів, такі проекції були більш активними під час знайомства з новою мишкою, ніж з новим предметом. У тих же, хто провів частину дитинства на самоті, активація нейронів медіальної префронтальної кори була однаковою як з новим предметом, так і з новою мишкою.
Коли у мишей, які виросли з сородичами, вимикали нейрони, які пов'язують медіальну префронтальну кору і паравентрикулярне ядро таламусу, ті ставали менш соціальними: у тісті з трьома камерами, в одній з яких сидить інша миша, вони воліли перебувати в порожньому відсіку. Оптогенетична стимуляція тих же нейронів, навпаки, збільшила соціалізацію мишей.
У мишей, яких ізолювали в ранньому віці, була порушена передача сигналу з медіальної префронтальної кори в паравентрикулярне ядро таламусу: відповідні нейрони кори були менш збудними, в них частіше виникали спонтанні гальмівні потенціали, а гальмівні мережі, пов'язані з цими клітинами, були надто активні. Цікаво, що відразу після періоду ізоляції обидві популяції нейронів працювали так само, як і у тих, хто проводив дитинство з сородичами мишей, а порушення з'явилися лише в дорослому мозку.
Тоді вчені штучно простимулювали нейрони паравентрикулярного ядра, які отримують активацію від префронтальної кори, поки миші проходила тест на соціальність. У результаті соціальна поведінка мишей відновилася, і ті почали більше часу проводити у відсіку з сородичем. Ефект зберігся і наступного дня, коли нейрони вже не стимулювали - значить, активації клітин паравентрикулярного ядра через проекції префронтальної кори достатньо, щоб відновити соціалізацію мишей.
Автори виявили спадну проекцію в мозку миші, яка критично необхідна для нормальної соціалізації дорослих тварин і порушується після періоду соціальної ізоляції в ранньому віці. Ця проекція може стати мішенню для лікування розладів соціальної поведінки, наприклад, при аутизмі і шизофренії.
З порушенням соціалізації пов'язані й інші корково-підкіркові проекції: так, нещодавно виявили, що ослаблення зв'язку між корою і мозочком пов'язане з аутистичними симптомами. У цьому випадку, навпаки, активація, а не гальмування цих проекцій призводила до зниження соціалізації мишей.