N°83
18 мая 2010
Время новостей ИД "Время"
Издательство "Время"
Время новостей
  //  Архив   //  поиск  
 ВЕСЬ НОМЕР
 ПЕРВАЯ ПОЛОСА
 ПОЛИТИКА И ЭКОНОМИКА
 ОБЩЕСТВО
 ПРОИСШЕСТВИЯ
 ЗАГРАНИЦА
 НАУКА
 БИЗНЕС И ФИНАНСЫ
 КУЛЬТУРА
 СПОРТ
 КРОМЕ ТОГО
  ТЕМЫ НОМЕРА  
  АРХИВ  
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31      
  ПОИСК  
  ПЕРСОНЫ НОМЕРА  
  • //  18.05.2010
Белок страха
Найден ответ на вопрос, почему мыши боятся кошек

Ученые из научно-исследовательского института Скриппса (Флорида) обнаружили химическое вещество, которое выделяют многие хищники и вызывает чувство страха у их жертв. Результаты исследований опубликованы в журнале Cell.

Целью американских исследователей было попытаться понять, как мозг грызунов реагирует на химические сигналы и как эти сигналы в конечном счете влияют на их поведение. Для экспериментов были взяты мыши. Оказывается, даже тем из них, которым никогда раньше не доводилось встречаться с другими животными, испытывают сильный страх, когда улавливают запах некоторых видов хищников, таких как кошек, крыс, змей, хорьков, ласок и лисиц. Специалистам из института Скриппса впервые удалось идентифицировать отчетливый химический сигнал, вызывающий реакцию страха у мышей, и разобраться, как грызуны его обнаруживают.

Проследить действие химических сигналов на нервную систему нелегко. Одна из трудностей заключается в том, что в процессе обучения мозг постоянно меняет пути передачи информации. Однако некоторые поведенческие шаблоны оказываются неизменными всякий раз, когда они используются. Это дает основания предположить, что они проходят по определенному и прочно установленному пути в нервной системе и мозге животного. Биологи из института Скриппса попытались определить количество таких установившихся путей, связанных с запахом и особенно с химическими следами, которые выделяются железами внутренней секреции или мочой хищников.

Мышей, участвовавших в исследовании, разводили в лаборатории с 30-х годов прошлого столетия. Многие сотни поколений лабораторных грызунов не видели никаких других животных, кроме себе подобных. Однако эта полная изоляция не помешала им сохранить путь-схему в нервной системе, которая вызывает стереотипы в поведении.

На первом этапе американские биологи постарались выяснить, как грызуны вообще обнаруживают запахи других животных. У мышей имеются два сенсорных органа: сошниконосовой (СНО), небольшой закрытый со всех сторон мешочек в стенке полости носа; и главный обонятельный эпителий, особая ткань носовой полости, участвующая в восприятии запаха и расположенная под глазным яблоком в верхней задней части носовой полости.

Для того чтобы ответить на вопрос, какой из этих двух органов участвует в обнаружении запаха, сравнили поведение нормальной здоровой мыши и мыши с генетическими мутациями, в результате которых сошниконосовой орган у нее не действует.

Когда обычную мышь помещали в клетку с ватным шариком, пропитанным запахом крысы, кошки или змеи, она пугалась. Причем старалась держаться от него подальше и регулярно принимала тревожную позу: поднимала нос вверх и была готова обратиться в бегство. Внешние признаки испуга у грызунов подтверждались и резким ростом уровня гормонов стресса.

Мыши же с неработающими СНО вели себя иначе. Они относились к ватным шарикам с любопытством и бесстрашно их обнюхивали. Поведение мышей-мутантов было аналогично поведению нормальных мышей и по отношению к ватному шарику, пропитанному безобидным контрольным запахом (кролика или другой мыши). В результате этих экспериментов стало ясно, что главную роль в обнаружении химических сигналов от хищников у мышей играет сошниконосовой орган.

Для определения роли обонятельного эпителия в поведении мышей ученые помещали грызунов в клетку с усыпленной крысой. Опять же по сравнению с нормальными грызунами мыши с неработающими СНО практически не проявляли страха. Одна из мутированных мышей даже уснула рядом с крысой.

Затем ученые из института Скриппса попытались выделить химическое вещество, выработанное хищником и сигнализирующее мыши, что ей следует бояться. Ранее никто из исследователей не пытался определить это вещество, потому что считалось, что оно является смесью веществ и выделить его будет крайне трудно.

Исследование начали с крысиной мочи. Сначала ее разделили на составные части с низким и высоким молекулярным весом. Оказалось, что страх у мышей вызывает лишь «тяжелая» фракция.

После этого при помощи спектрометрического анализа биологи установили пик испуга. Это позволило выделить из большой группы веществ один-единственный белок. Для того чтобы проверить результаты, была сделана рекомбинантная версия выявленного белка. Оказалось, она и сама по себе вызывала у мышей страх, и активировала в их мозге соответствующие нейроны.

Выделенный белок относится к главной группе белков мочи. Он похож на недавно найденный феромон, провоцирующий у самцов мышей агрессивное поведение. Удивительно, что два совершенно разных типа поведения вызываются одним и тем же химическим веществом. Для проверки этого вывода ученые проанализировали запах кошек. Только на этот раз взяли для анализа кошачью слюну. Выяснилось, что ключевой белок в слюне Feld4, кошачья версия белков мочи, вызывает у мышей такой же страх и активирует в мозге защитные реакции.

Проведенные исследования помогут лучше разобраться с тем, как мозг человека обрабатывает сенсорную информацию и реагирует на нее.
Захар РАДОВ




реклама

  ТАКЖЕ В РУБРИКЕ  
  • //  18.05.2010
Найден ответ на вопрос, почему мыши боятся кошек
Ученые из научно-исследовательского института Скриппса (Флорида) обнаружили химическое вещество, которое выделяют многие хищники и вызывает чувство страха у их жертв. Результаты исследований опубликованы в журнале Cell... >>
  • //  18.05.2010
Разработана новая технология выращивания внутренних органов
Тканевая инженерия является одним из наиболее перспективных направлений в создании искусственных тканей и органов. Главным препятствием на пути выращивания заменителей в лабораторных условиях является то, что клетки стремятся создать плоские структуры, тогда как врачам нужны трехмерные... >>
  • //  18.05.2010
Физические упражнения могут заставить нервные клетки обновляться
Широко распространенное утверждение, что нервные клетки не восстанавливаются, неверно, уверены ученые из Института иммунобиологии имени Макса Планка во Фрайбурге... >>
  • //  18.05.2010
Крупнейшая планета Солнечной системы озадачила астрономов
Большую часть времени в атмосфере Юпитера четко просматриваются два темных пояса, один в северном полушарии и один в южном. Однако свежие снимки гигантской планеты, сделанные астрономами-любителями, свидетельствуют, что Юпитер лишился южного пояса... >>
  • //  18.05.2010
Ученые установили, что не одни теплые шубы спасали мамонта от мороза. У этих вымерших животных, оказывается, была особая кровь, которая снабжала их организм кислородом при любой, в том числе и очень низкой температуре. К такому выводу ученые пришли после исследования ДНК, полученного из останков животного возрастом 43 тыс. лет... >>
  БЕЗ КОМMЕНТАРИЕВ  
Реклама