https://frosthead.com

Шта нам глодари могу рећи зашто људи воле?

Гомила памучне и хрчкасте постељине стално се диже и пада, као да две преријске волове приковане испод, дишу сложно. У дивљини, ови „кромпири прерије“ биће срећни ако би уживали у партнерима неколико месеци: Њихова величина за ужину чини их популарним код ласица, јастреба и змија. Али овде, у кавезима за размножавање у Атланта'с Иеркес Натионал Примате Ресеарцх Центер, волухарице могу очекивати две или три године блаженог суживота, избацивања легла брзином од месец дана.

Сличан садржај

  • Ово је твој мозак на очинство

„Живот је добар“, каже Ларри Иоунг, Иеркесов истраживач који проучава волове скоро две деценије. „Имају пријатеља. Материјали за гнежђење. Без паразита. Сву храну за зечеве коју су желели. "

Волови могу изгледати попут анимираних помпова са блиставим, будним очима на вас и мене, али Иоунг и његове колеге виде их као кључ за разумевање неких најнежњивих и најтајанственијих импулса човечанства: зашто ми бринемо за своје партнере, мазимо своју децу, чак и тугујемо. наши мртви. Реч "воле" је, на крају, анаграм за "љубав".

"Мој рад је усредсређен на ово централно питање: Зашто ми комуницирамо са другима онако како радимо?", Каже Иоунг. Одговор се, према његовом мишљењу, готово увек своди на неурохемију, али то није лак предмет проучавања. Научници не могу много да варају мозак људи или других живих примата, а мртви им нису од велике користи. Многа молекуларна испитивања ума су се, у бољем или лошем случају, фокусирала на белог лабораторијског миша, али Иоунг одбацује овај животињски модел као "кесу мутација". После века инбреединга за медицинска истраживања, превише је уклоњен из природе .

Волухарица је уско повезана са лемингом и подсећа на хрчка. (Јоел Сарторе / Натионал Геограпхиц Цреативе) За разлику од 97 процената сисара, волухарице су моногамне, формирају везе које трају дуго након парења (често током живота, иако кратко). (Јоел Сарторе / Натионал Геограпхиц Цреативе) Мужјак прерије воле вољети свог партнера, проводећи више од 60 посто свог времена у гнијезду с штенадима. (Тодд Ахерн) Ларри Иоунг проучава волове готово две деценије. Ранији рад истражио је како гени покрећу понашање код гуштера гуштера. (Љубазношћу Ларрија Иоунг-а) Проучавајући волове, Ларри Иоунг је научио да само неколико молекула оркестрира наше друштвене интеракције. (Љубазношћу Ларри Иоунг) Преријерске волове обично се гнезде у подземним бурама. Режу траву на површини како би створили мрежу стаза широких два и дужине до 80 стопа. (Ива Моматиук и Јохн Еастцотт) Преријерске волове живе на травнатим стаништима са сувим земљиштем. Обилно приземно легло је плус; волухарице га користе за скривање своје мреже стаза. (Ива Моматиук и Јохн Еастцотт)

Волухарица, уско повезана са лемингом и подсећа на хрчке, много је новији експериментални предмет: Прве преријске волове направљене за поседовање гена друге врсте појавиле су се на сцени тек 2009. године (блистале су зелено јер су обележене флуоресцентним протеинима медуза значило да визуелно сигнализирају да је пренос ДНК функционисао.) 2012. године научници су први пут прочитали ДНК у књизи генетичких упутстава за волове или геному. И мада је глодарац на неки начин грмолики бураш као и сваки други, који вртлари понекад сматрају штеточином, он показује друштвене особине за које мислимо да су дубоко људске.

Најистакнутији, волови - за разлику од 97 процената сисара - су моногамни, формирају везе које трају дуго након парења (често током живота, иако кратког). "Мужјак и женска особа се удружују, мужјак удаљава женку тако да она улази у еструс, а они се друже", објашњава Иоунг. „А онда се нешто догоди у времену када се паре, и сатима након тога, тако да се те две животиње вежу и желе да остану увек заједно.“ Уместо да напуштају наредне бебе судбини, мужјаци се држе около да их одгајају. . Женка очигледно очекује ово праћење, пужући је свом типу за врат ако не ради свој део. А када партнер умре, волухарице доживе нешто налик тузи.

Можда, најузбудљивије од научне перспективе, преријски волови имају скоро идентичне рођаке који се зову ливадни волови који не деле ниједну социјалну моћ. Упоређујући верне глодаре са њиховим промискуитетним доппелгејнерима, Иоунг и његове колеге надају се да ће открити неуронске склопове који стоје иза моногамних склоности преријске волове. "Преријенски волови жуде за социјалним контактом, а ливадни волови не", каже Иоунг.

„Изузетан дар науци“ је како Тхомас Инсел, шеф Националног института за ментално здравље и пионир у истраживањима волова, описује људе. "Експеримент је природа већ урадила", каже он. „Какви су резултати? Шта је генетски модификовано у мозгу да се добије та разлика у понашању? "

Да би то сазнао, Иоунг користи невјеројатно софистициран скуп биомолекуларних алата, од генетског секвенцирања до транскриптомије.
Али да ли животиња тако понизна као преријска волухарица, тек у последње време регрутована из америчких равница, заиста може имати тајне за дељење о људским загонеткама као што су неверност и можда чак и социјални поремећаји попут аутизма? Апсолутно, каже Иоунг, који је и сам започео живот као провинцијско створење, рођено "километар низ земљани пут" у земљи са песком и боровима Силвестера у држави Георгиа. (Још увек тамо држи кабину, где мрзи цитиране студенте преко козе и других поступака.) За ДНК никада није чуо тек након средње школе. Део његовог интересовања за понашање волова и структуру мозга, чини се, потиче из радозналости према његовом сопственом животном путу: брак, развод, поновни брак, петоро деце и непрекидна љубавна веза са неурознаношћу која га је одвела далеко од његових сеоских коријена.

***

Преријанска волуга први пут је прикупила науку у 1970-има, када је мамолог Ловелл Гетз покренуо рутинску популацију на пољима луцерке и пашњацима плавог траве у близини Универзитета у Илиноису у Урбани-Цхампаигн, где је у то време предавао. Да би ноћу скинуо ивицу са ниским температурама, он и други истраживачи понекад су држали Јацка Даниела у соби за проучавање, заједно са подацима и другим материјалима. Алкохол је био за властиту конзумацију истраживача; тестови укуса пошто су показали да су преријски волови попут ликера и разблажени виски у ствари могли бити мамац добре волухарице.

Пукнути кукуруз дјеловао је довољно добро у замкама, али научници су примијетили нешто необично. Преријејски волови су се често појављивали у паровима, често мушки и женски. Понекад би научници поново уграбили исти двојац месецима после. Ови парови чинили су око 12 процената улова одраслих преријских волова, у поређењу са само 2 процента међу осталим заробљеним волухарима. Да би сазнао шта се догађа, Гетз је опремио десетак преријских волећих парова са минијатурним радио огрлицама које покрећу батерије слушних помагала. Пратећи њихова кретања кроз густу траву, открио је да је 11 од 12 "парова" више или мање стално живело у подземним насипима, понашање готово нечувено међу глодарима. Оба члана 12. пара имала су друге партнере у одвојеним љубавним гнездима. Гетз је очигледно ухватио два покушаја.

Изненађен, пренео је своје налазе код Суе Цартер, колеге са Универзитета у Илиноису, која је радила на ендокринологији хрчака. Женке хрчке рутински клају и једу своје сексуалне партнере. "То је оно што сам сматрао нормалним", присећа се Цартер. Била је неспремна за приврженост волова својим партнерима или за оно што се испоставило као дуготрајне и страствене сеансе парења („Морали смо да их ставимо на видео снимке који временски касне. Нико није могао да седи тамо 40 сати!“).

Али шта је везаност тако јака? Како тачно пар форсира своју везу? Цартер и остали су на крају доспели на окситоцин хемијског гласника - такође хормона повезаног са перцепцијом друштвеног знака, порођаја и везивања мајки. Кад је женска преријска волухарица примила ињекцију окситоцина у свој мозак, она се још више згрчила са својим партнером и формирала јаче везе. Откривено је да је још један хормон, вазопресин, повезан са територијалношћу, промовисао везивање парова код мушкараца.

Можда су, како су предложили истраживачи, еволуција правила добро успостављене неуронске склопове. Ако су хормони одговорни за мајчино понашање код жена и територијалност код мушкараца били ослобођени током секса, они би могли подстаћи ту нову повезаност мушкараца и жена. Преријски воле воле, на пример, укључују необичну количину вагинално-цервикалне стимулације - вероватно прилагођено понашање које покреће ослобађање окситоцина које је нормално повезано са порођајем. Уместо да се везује за бебу, женка се везује са својим партнером.

Накнадне студије показале су да за разлику од ливадских волова који уклањају везу, преријски волови имају рецепторе за окситоцин и вазопресин у областима мозга који су повезани са наградом и зависношћу. Могови волухарица су опремљени тако да награду за секс повезују са присуством одређеног партнера, баш као што "зависник научи повезаност са параферналијом дрога кад порасте, па чак и његова пукотина постаје пријатна", каже Иоунг. Сматра да људски стил парења лицем у лице, који наглашава партнерове јединствене физичке особине у тренутку награде, вероватно служи и за цементирање пријатне везе са једним појединцем.

Студије везивања волухарица с почетка деведесетих заинтригирале су Иоунг-а, који је на факултету открио молекуларну биологију. Након што је дипломирао, истраживао је у тексашкој лабораторији која је проучавала гуштере са гуштењем рода, чији флуктуирајући хормони омогућавају прелазак између понашања код мушкараца и жена. Открио је да може драматично променити њихово понашање убризгавајући им један или други хормон. Кад је отишао у Иеркес на Универзитету Емори, користио је разне технике које би такође могле да дешифрују активност гена. У првом таквом експерименту у тим кретерима, Иоунг-ов тим убацио је праирие ген гена који кодира рецептор за вазопресин у вирус, а потом је убризгао вирус у наградне центре мозга ливадне воле. Поента? Да се ​​види да ли ће ванземаљски ДНК променити понашање ливада. Успјело је: Како су животиње одрастале, почеле су испољавати понашања која се повезују у паровима. "Преобразили смо ливадску волухарицу у преријску волухарицу, и то бихевиорално", каже он.

Много пре него што је започео свој рад са воловима, Иоунг је схватио снагу везе парова: оженио се својим средњошколским драгим на свој 18. рођендан. Сада Иоунг схвата да свака веза између парова зависи од скупа гена и хемијских супстанци у мозгу, који вероватно делују упоредо са окситоцином и вазопресином. Његово најновије откриће је транскриптомија, поље фокусирано на мессенгер РНА, генетски материјал одговоран за преношење информација са ћелије ДНК у његове машине за прављење протеина. Док ДНК сваке ћелије у телу остаје исти, ниво протеина добијених преводом те ДНК се мења из једне у другу минуту. Иоунг-ова лабораторија покушава да гледа како РНА мессенгер флуктуира како се кривотвори мистериозни преријски воле-паир. Истраживачи "жртвују" животиње у различитим фазама процеса везивања, а затим екстрахирају мРНА. Ако сигнал мРНА указује да су гени активни током парења у преријским волухарима, али не и на ливадним волухарима, ти гени постају кандидати за проучавање. „Можемо осмислити експерименте како би манипулирали тим генима, “ каже Иоунг, „и утврдили да ли су они умешани.“

Исто тако, нестрпљив је да погледа свој ново секвенцирани ген за праирие воле заједно са геномом ливадне волухарице, како би открио разлике које би биле вриједне даљњег испитивања. Изазов долази у добијању рачунара за упоређивање и супротстављање тако огромне количине генетских информација.

„Пред нама је 50 година рада и много тога што не знамо“, каже он.

***

Ево једне прљаве мале тајне: Преријски волови су моногамни друштвени, али не и сексуални. Као и код људских романси, повезивање парова не спречава оно што истраживачи називају опортунистичком неверицом, о чему сведочи Гетз-ов двочасни 12. пар. Та неверност значи да многи мужјаци испијају младиће изван гнезда - и могу случајно да одгајају туђе бебе. (Отприлике 10 процената младих је од оца који није главни пратиоц њихове мајке.) И баш као и у базену за људе, неки мушкарци се уопште не спајају. Ови опуштени појединци познати су као "луталице".

Једна од Иоунгових тврдњи да је слава је откривање генетске разлике између каријере и преданих партнера. Пронађен је у делу гена рецептора за вазопресин који се зове микросателит, понављајући генетски материјал који се дуго времена звао „безвриједна ДНК“. Мужјаци са дугом верзијом микросателита су супериорни парни везници, јер имају више рецептора у одређеним подручја мозга, док мушкарци са кратком верзијом могу остати нетакнути.

Слична варијација такође може бити значајна међу људима. Шведски истраживачи генотипизирали су готово 2.000 одраслих особа и питали их о везама. Мушкарци који имају две копије одређене верзије гена за вазопресински рецептор двоструко су вероватније да су пријавили кризу у свом браку у прошлој години, него мушкарци са једном или нула копија. Њихови партнери такође су изразили мање задовољства. Иоунг није анализирао свој ген: „Не желим знати“, каже он.

Оно што он жели знати је више о томе што преријске воле разликују једна од друге. Могу ли рана животна искуства да направе значај? И може ли та разлика осветлити људско понашање и социјалне поремећаје?

Катие Барретт, студентица студије у Иоунговој лабораторији, навлачи више парова рукавица док ме води у собу пуну волова за одрасле. "Они су грицкалице", каже она, уз објашњење. Мушки волови у соби, који сваки путују у коморачним аренама уместо обичних кавеза, налазе се усред теста за партнерове преференције, што је темељ многих истраживања волова. Заједно с мужјацима, на супротним крајевима сваке арене везане су женке огрнуте пластичним везицама. Једна женска особа је мужјак, а друга потпуни странац. Иако се може парити с обојицом, добро спојени мушкарац требао би провести пуно више времена дружећи се са својим партнером. Компјутерски програм анализира кретања његовог малог тела, додајући записнике.

Барретт је открио да бебе волухарице изоловане од лизања и неге родитеља, интеракције за коју се зна да стимулише производњу окситоцина, имају проблема са повезивањем са будућим пријатељима - али само ако изоловани волови такође имају релативно ниску густину окситоцинских рецептора у наградним подручјима мозак. Она спроводи тестове како би открила може ли лек за повећање окситоцина заштитити социјалну будућност запуштених животиња. „Можете ли интервенисати у раном животу и заштитити се од овог исхода?“, Пита Барретт.

Претходни рад је показао да су ефекти окситоцина јачи код жена него код мушкараца, али у данашњем тесту мушкарци који се третирају као штенад вежу се прилично добро. "Нисам то очекивао", каже Барретт. Чини се да рано ослобађање окситоцина гради јачи социјални мозак код оба пола.

***

Волови и продужењем окситоцина почели су ширити машту, мада је исход понекад блесав. Постоји књига за самопомоћ „ Водите љубав попут преријске воле: Шест корака до страственог, обилног и моногамног секса“, као и парфем под називом „Течно поверење“, синтетички спреј са окситоцином који се пласира на „самце“ и „продаваче“. Наравно, Иоунг каже да, чак и ако спреј делује (а он то не каже), носилац би удахнуо много више хормона него било која потенцијална мета: „Ко ће коначно коме поверити?“ Смеје се.

Али неке људске употребе су прилично озбиљне. Један од младих Иоунгових интереса су терапије против аутизма. "Аутизам је поремећај у којем социјална знакови нису тако видљива, деца нису мотивисана за интеракцију са другима и имају потешкоћа у читању емоција", истиче он. „Чини се да све ове друштвене ствари окситоцин стимулишу.“ Већ се синтетички окситоцин, који се даје кроз нос, користи у експерименталним третманима који се односе на аутизам.

Ипак, постоји добар разлог да будете опрезни у погледу лечења окситоцина. „Према мом мишљењу, није било довољно прелиминарних података о животињама“, каже Карен Балес, која проучава социјално везивање на Калифорнијском универзитету у Дејвису и брине се о последицама излагања мозга који се развија у молекули. Бејлс и њене колеге открили су да изложеност окситоцину може инхибирати везање парова каснијег живота, посебно код мушких листића. И мада неки радови, укључујући и људска бића, показују да молекул може да помогне социјалности, други сматрају да ефекат зависи од појединца и ситуације.

"Морате се пазити преране екстраполације", каже Инсел из Националног института за ментално здравље. "Желите бити веома опрезни и не претпостављати да смо веома, веома велики преријски волови."

Мање контроверзни, за сада, је Иоунг-ово дело на терапији туге. Он и немачки колега недавно су проучавали шта се дешава када се волулови и њихови животни партнери раздвоје. У ригорозним тестовима стреса, укључујући оне који су глодаре бацили у чашу воде, они који су управо изгубили партнера борили су се далеко мање од осталих. Уместо тога, они су пасивно плутали, изгледа да их није брига да ли су живели или умрли. На неки начин њихови симптоми личе на депресију. "Када животиње формирају ову двоструку везу, постају овисне о том партнеру, а када изгубе партнера то је готово попут повлачења из дроге", објашњава Иоунг. „То је неприлагођена последица еволуцијски корисне ствари. То је љубавна болест. "

Када су истраживачи сецирали мозак ожалошћених животиња, открили су повишен ниво хемикалије која се зове фактор ослобађања кортикотропина, или ЦРФ. Ако су хемијски рецептори ожалошћених животиња били блокирани, волови су се понашали нормално, жестоко се борећи за живот. „Помаже нам да разумемо неуроцирцуитри који уопште може бити умешан у депресију“, каже Иоунг.

Он из прве руке познаје бол због раздвајања. Пре отприлике деценију напустила га је његова прва супруга, његова партнерка још из средње школе, повевши са собом њихово троје деце. Месецима је лебдио у метафоричкој чаши. „Живео сам у кући без намештаја“, каже он. „Спавала сам на душеку малог детета. Схватио сам последице које се дешавају када изгубиш некога кога волиш, јер сам то прошао. У тренутку, када пролазите кроз то, не размишљате о експериментима и стварима - ови наговори и нагони се управо дешавају. "

Иоунг се опоравио. Недавно је основао Центар за транслацијску социјалну неурознаност у Еморију, који се фокусира на то како основна истраживања на животињама могу информисати нове третмане људских социјалних поремећаја, и сазвао је међународни састанак за истраживаче волухарица. Карта света на зиду његове канцеларије наглашава колико је далеко прешао свој „земљани пут“ Силвестера. На једном путовању мадјарским путевима до Мадагаскара, он и други истраживачи прикупили су узорке мозга двеју блиско повезаних врста птица, друге животиње са „ љубав “у његово име. Једна врста је моногамна, а друга није. Млади се надају да ће упоредити њихово неуронско ожичење са волухарицама.

Можда најзначајније, такође се поново везао, овај пут са другим неурознанственицима. Током вечере он и његов партнер разговарају о бољим тачкама његовог хормонског рада и како се то односи на људско стање. Генетика и хемија мозга могу обликовати сваку везу, али они не чине да магија траје сама од себе. „Још се сећам годишњице“, каже он. "Још морам да купим цвијеће."

Шта нам глодари могу рећи зашто људи воле?