Почему в жару хочется спать даже мухе

Исследователи из Кембриджского и Оксфордского университетов пришли к выводу, что ключевым фактором эволюции человеческого мозга могла стать плацента и вырабатываемые ей половые стероиды.

Недавние работы показали в том числе на молекулярном уровне, что воздействие тестостерона на развивающийся мозг ассоциировано с увеличением объема мозга, а эстрогены — с более высоким числом связей между нейронами. Аномальное воздействие половых стероидов (избыточное или недостаточное) приводило к нарушениям нейроразвития в животных моделях. Однако в пренатальный период уровень половых стероидов регулируется не непосредственно гонадами, а плацентой, которая у человека адаптирована к поддержанию высокого уровня половых стероидов. Также в плаценте и в мозге экспрессируется большое количество ароматазы — фермента, превращающего андрогены в эстрогены. В такой системе интенсивный синтез андрогенов будет способствовать развитию достаточно крупного мозга, а активность ароматазы приведет к высокому уровню эстрогенов, способствующих увеличению числа нейронных связей.

Более сложный и крупный мозг, в свою очередь, характерен для видов, способных к формированию комплексных социальных связей. Поэтому ученые заключают, что такие особенности плаценты и половых стероидов сыграли важную роль в эволюции человека как вида и привели к увеличению размера групп, снижению межгрупповой агрессии и эффективному выстраиванию разнообразных социальных отношений.

Способность правильно отреагировать на сенсорный стимул крайне важна для выживания. Но как мозг классифицирует запахи на приятные и отталкивающие? Этот вопрос исследовали авторы статьи в журнале Molecular Psychiatry.

Давно известно, что в эмоциональной реакции на аверсивные (неприятные) и привлекательные стимулы участвуют клетки базолатеральной миндалины (BLA). Ее возбуждающие нейроны экспрессируют дофаминовые рецепторы D1 и D2. Они кодируются генами Drd1 и Drd2 соответственно, однако роль Drd1⁺ или Drd2⁺ нейронов BLA в эмоциональных реакциях была неизвестна. Ученые проанализировали эту роль на мышиной модели. Изначально они ожидали, что один тип нейронов будет связан с положительной реакцией на запах, а другой c негативной, но оказалось, что оба типа клеток могут обуславливать ту и другую реакцию в зависимости от их положения в нейронном контуре.

В экспериментах исследователи совместили оптогенетику и поведенческие методы, обучая мышей ассоциировать нейтральный запах с негативным стимулом (удар током по лапам). Выяснилось, что Drd1⁺ или Drd2⁺ нейроны формируют параллельные пути, каждый из которых вносит свой вклад в негативную ассоциацию с конкретным запахом. Теперь исследователи задаются вопросом, могут ли эти пути меняться у людей, страдающих тревожным расстройством, — базолатеральная миндалина также играет в нем ключевую роль, а аномальная реакция на запахи является одной из отличительных черт.

Связь кишечной микробиоты с депрессивными состояниями изучается все активнее. Теперь ученые из Китая и США обнаружили ассоциацию между депрессией и разнообразием микробиома ротовой полости — второго по величине микробного сообщества организма после кишечника.

Авторы статьи в BMC Oral Health провели кросс-секционный анализ по данным Национального исследования здоровья и питания (NHANES, 2009–2012 годы). В него включили 15 018 участников средним возрастом около 42 лет. У них профилировали микробиом ротовой полости при помощи секвенирования генов 16S рибосомальной РНК. По этим данным ученые оценивали альфа- и бета-разнообразие микробного сообщества (видовое разнообразие в нем самом и по сравнению с другими микробиомами). Также исследователи оценили выраженность депрессивных симптомов у участников по шкале PHQ-9. Оказалось, что альфа-разнообразие отрицательно коррелировало с депрессией, то есть интенсивность депрессивных проявлений была связана с низким разнообразием микроорганизмов во рту. Механизмы, объясняющие такую связь, еще предстоит выявить.

Память о пережитом страхе лежит в основе посттравматического стрессового расстройства (ПТСР), особенно когда нейтральные сигналы получают негативную эмоциональную окраску. ПТСР чаще развивается у женщин, и справиться с ним может быть очень трудно. Ученые из Испании показали, что Осанетант (Osanetant), селективный блокатор рецептора нейрокинина 3 (Nk3R), подавляет консолидацию памяти о страхе у самок мышей. Nk3R является частью пути тахикинина 2 (Tac2), участвующего в регуляции эмоций.

Самок мышей иммобилизировали, вызывая у них сильный стресс. Через 30 минут после этого мышам вводили Осанетант (5 мг на кг), через шесть дней вырабатывали у них условный рефлекс в связи с переживанием страха, а еще через 24 часа проверяли, как мыши отреагируют на сигнал. Мыши, получившие препарат, реже замирали, что говорит о нарушении консолидации памяти о страхе.

Интересно, что в ранней работе самки мышей, не подвергавшиеся иммобилизации и получившие Осанетант, напротив, чаще замирали при сигнале, что говорит об усилении консолидации памяти о страхе. Авторы предположили, что иммобилизация — очень сильный стрессор, который вызывает нейронные изменения, не наблюдаемые, когда мыши вырабатывают условный рефлекс без предварительного воздействия стресса, и это может объяснить различный эффект препарата.