Дослідники зі США та Франції дослідили роль нейронів невизначеної зони мозку (zona incerta, ZI) у соціальній поведінці мишенят, особливо у зв’язку з матір’ю, виявивши, що нейрони, які експресують соматостатин, активуються у відповідь на взаємодію з матір’ю та менш активно під час взаємодії з іншими мишами. Дослідження опубліковано в Science.
Зв’язок з матір’ю є важливим для розвитку дитинчат, допомагаючи знижувати стрес і формувати позитивні асоціації. Для цього необхідна інтеграція різних сенсорних сигналів, що здійснює зона ZI, яка об’єднує соматосенсорні, зорові та слухові подразники. Після народження нейрони ZI утворюють проекції в інші ділянки мозку, деякі з яких скорочуються після відлучення від грудей, вказуючи на можливість модуляції поведінки на ранніх етапах життя.
Марсело Дітріх з Єльського університету разом з колегами дослідили функцію нейронів ZI у мишенят за допомогою волоконної фотометрії та введення вірусного вектора. Виявили, що під час взаємодії з матір’ю у мишенят активуються гальмівні нейрони ZI, які експресують соматостатин. Ця активність була менш вираженою під час взаємодії з іншими мишами і не спостерігалася при контакті з іграшками. Інтеграція нюхових і тактильних сигналів була важливою для активації нейронів ZI, оскільки блокування нюху і обрізання вусів знижувало активність нейронів.
Активність нейронів ZI підвищувалася під час взаємодії з матір’ю, особливо після розлуки, знижуючи реакцію на стрес. Хемогенетична стимуляція нейронів ZI перед відлученням або під час розлуки знижувала кількість ультразвукових вокалізацій і рівень кортикостерону в крові. Це вказує на те, що нейрони ZI допомагають знижувати стрес.
Дослідники також виявили, що нейрони ZI сприяють формуванню позитивних асоціацій. Після відлучення від матерів, пригнічення нейронів ZI знижувало перевагу мишенят до іграшки з гексановою кислотою, що вказує на важливість нейронів для засвоєння нових асоціацій.
Аналіз нейронних шляхів показав, що нейрони ZI проєктуються на смугасте тіло, області передньої поясної та первинної моторної кори, вентромедіальний таламус і періакведутальну сіру речовину, отримуючи сигнали від таламуса, гіпоталамуса та середнього мозку.
Дослідження показало, що нейрони ZI мишенят, які експресують соматостатин, вибірково реагують на взаємодію з матір’ю, знижують стрес і сприяють формуванню позитивних асоціацій. Це вказує на адаптивність нейронних ланцюгів у різні періоди розвитку для задоволення різних потреб, узгоджуючи з тим, що деякі проекції нейронів скорочуються після відлучення від грудей.