У животных с социальной структурой стремление к размножению — сложный процесс, управляемый мозгом.

На него влияют внутренние сигналы, например гормоны, и внешние факторы, такие как взаимодействие с потенциальными партнерами.

Одна из ключевых зон мозга — префронтальная кора (ПФК), расположенная за лобной костью.

Она регулирует социальное поведение. В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell, ученые из Университета Рокфеллера под руководством Натаниэля Хейнца выяснили, как ее подзона влияет на половое влечение у мышей.

Оказалось, что специальная нейронная цепь, связанная с другими отделами мозга, активируется «гормоном любви» окситоцином и гормонами яичников.

Окситоцин — гормон, который вырабатывается в гипоталамусе и влияет на социальное поведение: привязанность, доверие, материнский инстинкт, половое влечение. Его называют «гормоном любви», хотя его эффекты сложнее — он может усиливать как дружеские, так и агрессивные реакции.

Эта цепь объединяет гормональное состояние с распознаванием партнера, чтобы управлять сложным поведением, — говорит Инес Ибаньес-Тальон, соавтор исследования.

Любопытно, что у самцов мышей та же цепь работает наоборот: при ее активации они теряют интерес к спариванию.

Один и тот же механизм по-разному работает у самцов и самок из-за гормонов и биологического пола, — объясняет Куни Ли, соавтор исследования, ныне профессор Университета Цинхуа. — Это может объяснить, почему половое влечение и социальный интерес меняются в зависимости от репродуктивного состояния.

Разные мозги для разных полов

Еще в 2014 году ученые обнаружили в медиальной префронтальной коре (мПФК) особые нейроны, реагирующие на окситоцин (OxtrINs). У самок они усиливали готовность к спариванию, но только во время эструса (фертильного периода). У самцов же активация этих нейронов снижала тревожность, но не влияла на половое поведение.

В новом исследовании ученые сосредоточились на нейронах слоя 5 мПФК, которые экспрессируют ген Cacna1h. Эти нейроны связаны с гипоталамусом — древней частью мозга, отвечающей за базовые потребности, включая сексуальное поведение.

Когда самки мышей были в фертильной фазе, Cacna1h-нейроны активно реагировали на гормоны и присутствие самцов. Самки чаще искали контакта и реже отвергали ухаживания. Если искусственно активировать эти нейроны вне фертильного периода, самки начинали вести себя так, будто готовы к спариванию. А если «выключить» их во время эструса — интерес к самцам пропадал.

У самцов все было наоборот: подавление Cacna1h-нейронов усиливало их половую активность, а активация — снижала.

Поразительно, — говорит Ибаньес-Тальон, — что при одинаковой структуре нейронной цепи результат настолько разный.

Хотя исследование сосредоточено на женских гормонах, в будущем ученые хотят изучить влияние тестостерона, который связан с депрессией, шизофренией и тревожностью.

Разница в работе нейронов у самцов наверняка связана с тестостероном, — предполагает Ли. — Это может дать новые данные о том, почему мужчины и женщины по-разному регулируют эмоции и социальное поведение.

Это исследование помогает понять, как гормоны и нейронные цепи управляют социальным и половым поведением. В перспективе это может привести к:

• Новым методам лечения расстройств, связанных с окситоцином (аутизм, депрессия, тревожность).
• Лучшему пониманию различий в поведении мужчин и женщин.
• Разработке препаратов, регулирующих половое влечение или социальную активность.

Исследование проводилось на мышах, а их мозг устроен проще человеческого. Хотя основные механизмы могут быть схожи, прямое применение результатов к людям требует осторожности. Кроме того, работа сосредоточена только на одном типе нейронов — возможно, в процесс вовлечены и другие цепи.

Ранее ученые выяснили, как окситоцин помогает справляться с диабетом.