Sex Pheromon namens für Jane-Austen-Charakter verändert Gehirn in der Maus Balz
Die berüchtigten zurückhaltende Mr. Darcy hatte eine harte Zeit zu gewinnen Mitglieder des anderen Geschlechts in Jane Austens Stolz und Vorurteil. Aber das gleiche kann nicht gesagt werden, für ein sex-Pheromon, die nach ihm benannt, namens darcin. In einer neuen Studie der Columbia-Universität-geführtes team von Wissenschaftlern hat jetzt aufgedeckt, der Prozess, durch die dieses protein in die Hand nimmt, in den Gehirnen von weiblichen Mäusen, wodurch die Zellen in der Gehirn-emotion-center die Leistung zu beurteilen, die Maus, die sexuelle Bereitschaft und Ihr helfen, wählen Sie ein Kumpel.
Diese Ergebnisse, veröffentlicht heute in der Natur, verdeutlichen die macht eines einzigen proteins zu Veränderungen des Gehirns und Verhalten fahren. Sie zeigen auch auf, wie ein cluster von Zellen in einem Gehirn-Bereich integriert Informationen aus der Außenwelt mit dem Tier eigenen internen Zustand.
„Pheromone als mächtige Duft von Nachrichten zu signalisieren, die Anwesenheit von Gefahr, Nahrung oder zukünftigen Partner“, sagte Ebru Demir, Ph. D., die Studie der erste Autor. „Mit der heutigen Studie, wir haben Karten von der route, die die Pheromon-darcin nimmt von der Nase zum Gehirn, bringt dringend benötigte Verständnis der Mechanismen, durch welche Tiere verwenden Düfte zu kommunizieren“, ergänzt Dr. Demir, wer ist ein associate research scientist im Labor von Nobelpreisträger Richard Axel, MD, an der Columbia ist Mortimer B. Zuckerman Mind-Gehirn-Verhalten-Instituts.
Während die Existenz von Pheromonen beim Menschen ist umstritten, Nager und viele andere Tiere verlassen sich auf Pheromone als eine Möglichkeit, um zu signalisieren, alles potenzielle Gefahr für die Bereitschaft sich zu Paaren.
Darcin ist solch ein Pheromon entdeckt, das im Jahr 2010 von Robert Beynon, Ph. D., und Jane Hurst, Ph. D. und Ihr team an der Universität von Liverpool. Dr. Hurst und Ihre Kollegen fanden heraus, dass männliche Mäuse release darcin in Ihrem Urin Ihr Territorium markieren und Einleitung der Balz zeigt. Sniffing eine männliche darcin hilft eine weibliche beiden ihn identifizieren und entscheiden, ob Sie Paaren sich mit ihm. Dieser gesamte Prozess wird eingeleitet, biologisch ungewöhnliche Art und Weise.
Normalerweise Mäuse machen Sinn für Gerüche mit olfaktorischen Rezeptoren in der Nase. Diese spezialisierten Proteine, die das senden von Informationen über einen Duft zu einem bestimmten Ort im Gehirn für die weitere Verarbeitung. Dr. Axel, der codirector an der Columbia ‚ s Zuckerman Institut, erhielt 2004 den Nobelpreis in Physiologie oder Medizin gemeinsam mit Linda Buck, Ph. D., für Ihre Arbeit die Identifizierung der Gene, die diese Rezeptoren Kodieren.
Pheromone, wie darcin, verarbeitet etwas anders. Interagieren Sie mit einer zweiten, parallel olfaktorischen system existiert in den Tieren wie Mäusen, aber nicht in Menschen.
„Im Gegensatz zu Menschen, die Mäuse haben sich im wesentlichen zwei funktionelle Nasen,“ sagte Dr. Demir. „Die erste Nase funktioniert wie unsere: – Verarbeitung-Düfte wie die stinkenden Geruch Teilchen im Urin gefunden. Aber ein zweites system, genannt vomernasal Nase, entwickelt speziell zum wahrnehmen von Pheromonen, wie darcin.“
Für die aktuelle Studie hat das Forscherteam, zu denen auch Dr. Hurst, Dr. Beynon, und co-senior-Autor Adam Kepecs, Ph. D., von Cold Spring Harbor Laboratory, erste exponierten weiblichen Mäusen zu darcin duftenden Urin und überwacht Ihr Verhalten. Fast alle weiblichen Mäuse zeigten eine sofortige Anziehung zu darcin. Dann, nach etwa 50 Minuten, einige Frauen begannen zu verlassen, Ihre eigenen Harn Duft-Markierungen. Sie begann auch zu singen, auf Ultraschall-Frequenzen, die zu hoch für das menschliche Ohr zu hören. Diese beiden Verhaltensweisen sind ein Indikator für erhöhten sexuellen Laufwerk ein.
Nicht alle Weibchen durchgeführt, diese zeigt. Stillende Mütter, zum Beispiel, erschien zu weitgehend ignorieren darcin duftenden Bereichen nach einem ersten beschnuppern von Interesse.
Der Grund für diesen Unterschied, so die Wissenschaftler, die vorgeschlagen werden, liegen in einer Hirnregion namens der medialen amygdala. Das research-team identifiziert eine Teilmenge von Gehirnzellen oder Neuronen, in diesem Hirn-Bereich, genannt nNOS in Neuronen, die eingeschaltet in der Gegenwart darcin.
„Künstlich zu aktivieren Neuronen, konnten wir die Tiere simulieren, Antwort zu darcin und entlocken die gleichen Verhaltensweisen,“ sagte Dr. Demir. „Wenn wir zum schweigen gebracht, diese Neuronen blockierten, hat das Tier das Interesse verloren in darcin völlig.“
Die Neuronen, die “ Lage in der medialen amygdala war besonders faszinierend. Diese Hirnregion ist in der Regel im Zusammenhang mit fest verdrahteten emotionale Reaktionen, wie Angst oder Wut. Im Fall der darcin Pheromon, obwohl der medialen amygdala dienen können, eine andere Rolle.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die nNOS in Neuronen der medialen amygdala nicht einfach das weitergeben von Informationen über darcin,“ sagte Dr. Demir. „Diese Neuronen scheinen die Integration von sensorischen Informationen über das Pheromon mit dem internen Zustand des Tieres, so als ob Sie eine stillende Mutter sind und daher nicht daran interessiert, bei der Paarung.“
In der Zukunft plant das Forscherteam, tiefer in die neuronalen schaltkreise, die eine Antwort auf Pheromone und wie änderungen, die Schaltung Verhalten fahren. Auch Sie hoffen, dass Ihre Erkenntnisse dazu dienen, zu aktualisieren, wie Pheromone sind definiert.
„Pheromone werden schon lange im Zusammenhang mit einer angeborenen, unmittelbaren verhaltensreaktion, aber hier haben wir gezeigt, dass darcin entlocken können komplexe Verhaltensweisen sind abhängig vom inneren Zustand des Tieres,“ sagte Dr. Demir. „Als wir unsere Untersuchungen fortzusetzen, ist es möglich, dass andere Pheromone kann auch wirken auf das Gehirn ähnlich unerwartete und komplexe Weise.“
