Выявлен мозговой путь, помогающий матерям устанавливать связь с младенцами

Фото из открытых источников

Уход за новорожденным требует огромных усилий. Молодая мать кормит, согревает, убирает и охраняет своего малыша практически круглосуточно. Что-то в её мозгу должно оправдать все эти усилия. Долгое время открытым оставался вопрос о том, какие изменения в мозге заставляют мать хотеть оставаться рядом, а не просто испытывать потребность в этом.

Группа исследователей из Университета Отаго обнаружила часть ответа в одном-единственном нейронном пути в мозге мыши. Оказывается, сигналом, который его включает, является пролактин, гормон, наиболее известный своей способностью стимулировать выработку молока. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Этот нейронный путь начинается в гормонально-чувствительном центре у основания мозга. Он ведет прямо в область, отвечающую за систему вознаграждения, путем высвобождения дофамина — химического вещества, связанного с удовольствием и влечением.

«У мышей гормоны поступают из области мозга, чувствительной к гормонам, в центр вознаграждения мозга, который выделяет дофамин, и активируются пролактином — гормоном, необходимым для выработки молока, уровень которого также резко повышается после родов», — сказал Майкл Перкинсон из Департамента физиологии.

Уровень пролактина резко повышается в период рождения и остается высоким на протяжении всего периода кормления грудью. В самой зоне вознаграждения отсутствуют датчики этого гормона, поэтому сигнал должен передаваться через этот ретранслятор от сенсорного центра. Этот механизм — недостающий элемент. Он помогает показать, как гормоны молока могут проникать в мозг и изменять представления матери о том, чему она уделяет время.

Так что же сообщает этим клеткам о приближении детенышей? Команда отдельно проверила зрение, слух и обоняние. Реалистичная пластиковая фигурка детеныша не дала никаких результатов. Записи писка также не смогли пошевелить клетками. Их активировал только запах испачканной подстилки. Когда мышей временно лишали обоняния, реакция исчезала.

Это указывает на то, что запах является основным триггером для этих клеток. Другие клетки в материнском мозге реагируют на крики детенышей, но эта группа клеток остается настроенной исключительно на запах.

Настоящая проверка заключалась в том, сможет ли этот механизм изменить поведение. Команда активировала его у самок мышей, которые никогда не рожали. Эти мыши начали вести себя как преданные матери. Они перелезали через преграды и пересекали лабиринты, чтобы добраться до детенышей, которых обычно игнорировали.

«Когда мы искусственно активировали эту часть мозга, мыши, у которых никогда не было потомства, внезапно стали вести себя как преданные новоиспеченные матери. Когда же мы заблокировали ее у матерей, их обычный всплеск интереса к потомству не произошел», — сказал Перкинсон.

Интерес был сосредоточен исключительно на детенышах. Предложенные им кубики Лего размером с детенышей не вызвали у тех же мышей особого интереса.

Обратный эксперимент показал столь же очевидные результаты. Команда заблокировала передачу сигналов пролактина именно в этом конкретном сигнальном пути у молодых матерей. Обычного послеродового всплеска интереса к так и не произошло. Эти матери по-прежнему приносили своих детенышей и приближались к ним, но желание задержаться и взаимодействовать с ними угасло.

Этот разрыв оказывается весьма показательным. Похоже, что эта схема формирует желание оставаться рядом с детенышами, а не механику возвращения их в гнездо.

Отдельная группа клеток, настроенная на половой гормон эстроген, отвечает за извлечение плода. Большинство клеток в цепи пролактина находятся вне этой группы, что указывает на четкое разделение обязанностей в головном мозге матери.

Дофамин находится в центре этого эффекта. Активация соответствующего нейронного пути направляла дофамин в зону вознаграждения даже в отсутствие детенышей. Прекращение контакта привело к обратному результату. Контакт с детенышами перестал вызывать выброс дофамина, и матери стали медленнее подходить к своим малышам.

Наиболее сильный всплеск позитивных эмоций наблюдается при первой же встрече с детенышем. Он ослабевает по мере повторения контактов, что указывает на то, что этот ранний всплеск вознаграждения помогает укрепить связь между матерью и детенышем.

«Мы знаем, что система вознаграждения мозга перестраивается после рождения, отдавая приоритет потомству, и наши результаты помогают объяснить, как может происходить эта перестройка, показывая, что пролактин, действуя через этот конкретный путь, меняет баланс и делает время, проведенное с новорожденным, не просто необходимым, а приятным», — сказал Перкинсон.

Полученные результаты выходят за рамки изучения мозга мышей. Беременность изменяет и человеческий мозг, и пережить эти изменения не всегда легко.

«Во время беременности мозг претерпевает значительные изменения, которые действительно формируют наше мышление и чувства. Неудивительно, что иногда эти изменения могут быть сложными. Матерям и семьям необходима поддержка и инструменты, чтобы позитивно повлиять на этот важный период жизни», — сказала соавтор исследования Рози Браун.

Эта работа является результатом многолетних исследований в той же лаборатории Отаго, посвященных изучению того, как пролактин влияет на мозг матери. Команда хочет использовать эти данные для разработки методов лечения, применяемых во время беременности и грудного вскармливания.

Пролактин делает гораздо больше, чем просто запускает лактацию. В мозге матери он также смягчает агрессию и уменьшает желание бродить, каждое изменение побуждает мать оставаться рядом.

«Примерно каждая пятая молодая мать в Аотеароа Новой Зеландии страдает от расстройств настроения в перинатальный период. Однако существует очень мало вариантов лечения для беременных или женщин в послеродовой период, которые были бы направлены именно на причину нарушения настроения в этот период», — сказала Браун. «Мы пытаемся понять, как мозг претерпевает критические изменения во время беременности, чтобы вызвать у матерей здоровые изменения настроения, которые позволят им успешно развиваться на этом этапе жизни. Понимая, как регулируются настроение и поведение у матерей, мы можем воздействовать на причину нарушений настроения и, в частности, на перинатальные расстройства настроения».

Майкл Перкинсон надеется, что эта работа поможет развеять некоторые предрассудки в отношении родителей, которым трудно наладить контакт с младенцем.

«Это указывает на то, что какой-то нейронный путь в мозге не активируется должным образом, а не на личную ошибку», — добавил Перкинсон.