Индивидуальные различия в мозге

ИЗОБРАЖЕНИЕ: Данио индивидуально реагируют на громкие звуки. Выбор в сторону ярко выраженных поведенческих реакций показывает, в пределах нескольких поколений, также различия в активности мозга. Личность широко варьируется. Есть смелые и сдержанные люди, которые ведут себя по-разному, сталкиваясь с одним и тем же раздражителем окружающей среды. То, что верно для людей, также применимо к рыбам: их поведение демонстрирует ряд индивидуальных отличий. Выборочно разводя рыбок данио, ученые из Института нейробиологии Макса Планка смогли показать, что различные черты личности быстро возникают и проявляются не только в поведении, но и через далеко идущие изменения в мозге.Молодые рыбки данио имеют длину всего пять миллиметров и почти прозрачны. Тем не менее, крошечные рыбки демонстрируют широкий спектр поведения в ответ на внешние раздражители. В то время как некоторые животные в панике убегают при громком звуке, другие рыбы остаются спокойными. Если звук повторяется, рыбы в одной группе быстро учатся игнорировать его, в то время как другие никогда к нему не привыкают. Между этими двумя крайностями - расслабленным или пугливым - существует целый ряд поведенческих выражений. Карлос Пантоха и его коллеги из команды Хервига Байера теперь смогли показать, что отбор по определенному поведенческому признаку также может удивительно быстро изменить мозговую активность рыб. Исследователи спаривали животных только в чрезвычайно расслабленных и крайне нервных группах. Всего через два поколения мозг мальков, отобранных по пугливости, значительно отличался от мозга спокойного отпрыска.В прозрачных личинках рыб ученым удалось наблюдать, какие области мозга активировались громким звуком. Потомки двух крайних поведенческих особенностей показали четкие различия в активности нейронов в части гипоталамуса и в так называемом ядре дорсального шва. Заметное различие между этими двумя областями мозга заключается в том, что пластиковая часть гипоталамуса содержит нейроны, которые секретируют дофамин, а ядро шва в основном производит серотонин. Дофамин и серотонин - два известных нейромодулятора, которые также были связаны с личностными различиями и даже с психическими заболеваниями у людей."Соотношение активности клеток в этих двух областях мозга может регулировать чувствительность реакции отдельной рыбы на звук и то, насколько быстро она к нему привыкает", - объясняет Карлос Пантоха. "Тем не менее, это, безусловно, только один компонент, поскольку есть различия и в целом ряде других областей мозга".Интересно, что потомство двух групп рыб не только показало ожидаемые различия в реакции испуга. На стадии личинки более расслабленные мальки также были значительно менее спонтанно активны. Став взрослыми, эти рыбы гораздо медленнее адаптировались к новой среде, чем взрослые прыгучие рыбы. "На первый взгляд это звучит парадоксально. Но может случиться так, что ранняя склонность к чрезмерно пугающим реакциям имеет тенденцию ослаблять последующую реакцию на стресс", - говорит Пантоха. О подобных долгосрочных эффектах ранней обработки стресса сообщалось у млекопитающих.В обеих группах рыб часть гипоталамуса, высвобождающая дофамин, была активирована во время реакции вздрагивания. Однако, в то время как эта область включалась звуком только у расслабленной рыбы, она была постоянно активной у пугливой рыбы. После всего лишь двух поколений поведенческого отбора эти животные, казалось, уже были постоянно готовы к побегу."Скорость, с которой личностные черты могут изменяться и фиксироваться в процессе эволюции, замечательна", - размышляет Хервиг Байер. "Этот процесс может быть таким же быстрым в популяциях Homo sapiens". Рыбки данио, возможно, могли бы выявить некоторые из вовлеченных структур мозга и генетическую основу этой пластичности.

Также по теме: