Агрессивное поведение меняет структуру мозга

Зубчатая фасция гиппокампа — область, в которой наблюдалось

появление новых нервных клеток. Иллюстрация: Jason Snyder / Flickr

Группа нейробиологов из России и США экспериментально подтвердила влияние агрессии на образование новых нервных клеток в мозге. У привыкших к дракам мышей не только менялось поведение, но еще и происходили структурные изменения гиппокампа и миндалины.

 

В эксперименте ученых пару самцов сажали в клетку, разделенную сеткой на две части. Мыши могли видеть, слышать и обонять друг друга, но не могли пустить в ход зубы. Каждый день после обеда сетку убирали, после чего немедленно начиналась драка. Через несколько минут выявлялся победитель и мышей снова отделяли друг от друга. Такие эксперименты ученые повторяли несколько дней, а потом перемешивали грызунов так, чтобы в одной клетке не оказалось двух побежденных или победителей. Через три недели ротации мышей разделяли на две группы: в одной триумфаторов отстраняли от стычек, а в другой грызунов продолжали сталкивать друг с другом.

В параллельных экспериментах ученые оценивали уровень агрессии животных (их помещали в клетку с прозрачной перегородкой и засекали время, которое испытуемые проводили у барьера) и его влияние на поведение: мышей сажали в крестообразный лабиринт, в котором один коридор был закрыт, а второй представлял собой открытую площадку. Чем больше времени мыши предпочитали отсиживаться в темном закрытом пространстве, тем больше их поведение можно было охарактеризовать словами «избегающий риска».

Все тесты показали, что опытные самцы, победившие в нескольких драках, ведут себя более агрессивно. Они чаще подходят к прозрачной загородке и скорее нападают на соперника после поднятия перегородки-сетки. Если же таким мышам не давали драться какое-то время до опыта, они становились еще агрессивнее: время перед атакой уменьшалось почти втрое, а сами драки продолжались дольше. Кроме того, у тех же доминирующих животных одновременно росла тревожность. Самец, уверенно победивший в нескольких драках, в лабиринте избегал открытого пространства и предпочитал по возможности отсиживаться в темноте.

Поступки меняют мышление: влияние агрессии на мозг

В эксперименте ученые исследовали влияние агрессии на структуру гиппокампа и миндалины — зон мозга, связанных с памятью и эмоциями, соответственно (при этом миндалина может быть вовлечена и в некоторые аспекты памяти — благодаря ей, например, мышь замирает на том месте, где раньше ее ударило током). Для этого ученые отслеживали уровень активации гена c-fos, который начинает работать перед любыми долговременными перестройками в мозге, например при обучении.

Оказалось, что у победивших животных не только росла агрессия, но еще и увеличивалось количество новых клеток гиппокампа, а при возможности продолжать драки менялась активность уже существующих клеток — в них росло количества белка, синтезируемого с гена c-fos. В миндалине же активность c-fos, наоборот, падала. Такие эффекты повторились на четырех разных линиях подопытных мышей, что исключает случайное совпадение и говорит о связи между изменениями в структуре мозга и ростом агрессии вместе с тревожностью.

Результаты работы, в которой участвовали исследователи из Института цитологии и генетики РАН, МФТИ, Лаборатории Колд Спринг Харбор, университета и школы медицины Стони Брук, опубликованы в журнале Frontiers in Neuroscience.

Психологические и нейрофизиологические причины агрессии пока до сих пор точно не известны. Так, ранее новосибирские ученые в своем исследовании пришли к частично противоположному выводу и связали повышенную агрессивность с гибелью, а не образованием нервных клеток.