Naukowcy z Instytutu Francisa Cricka wykazali, że hormony ciążowe „przebudowują” mózg, aby przygotować myszy do macierzyństwa.
Ich odkrycia, opublikowane dzisiaj w czasopiśmie Science, pokazują, że zarówno estrogen, jak i progesteron działają na małą populację neuronów w mózgu, uruchamiając zachowania rodzicielskie jeszcze przed przyjściem na świat potomstwa. Te adaptacje zaowocowały silniejszymi i bardziej selektywnymi reakcjami na szczenięta.
Powszechnie wiadomo, że choć dziewicze samice gryzoni nie wykazują zbyt wielu interakcji ze szczeniętami, matki spędzają większość czasu opiekując się młodymi. Uważano, że hormony uwalniane podczas porodu mają największe znaczenie dla pojawienia się zachowań matczynych.
Jednak wcześniejsze badania wykazały również, że szczury, które urodziły przez cesarskie cięcie, oraz myszy dziewicze narażone na działanie hormonów ciążowych, nadal wykazują takie matczyne zachowania, co sugeruje, że zmiany hormonalne już w czasie ciąży mogą być ważniejsze.
W bieżącym badaniu naukowcy odkryli, że samice myszy rzeczywiście wykazywały wzmożone zachowania rodzicielskie w późnej fazie ciąży i że kontakt ze młodymi nie był konieczny do zmiany zachowania.
Odkryli, że estrogen i progesteron wpływają na populację komórek nerwowych (neuronów wykazujących ekspresję galaniny) w obszarze mózgu zwanym przyśrodkowym obszarem przedwzrokowym (MPOA) w podwzgórzu, związanym z rodzicielstwem.
Nagrania mózgowe wykazały, że estrogen jednocześnie zmniejszał wyjściową aktywność tych neuronów i zwiększał ich pobudliwość, podczas gdy progesteron zmieniał ich bodźce, rekrutując więcej synaps (miejsc komunikacji między neuronami).
Uniewrażliwienie tych neuronów na hormony całkowicie wyeliminowało pojawienie się zachowań rodzicielskich w czasie ciąży. Myszy nie wykazywały zachowań rodzicielskich nawet po porodzie, co sugeruje, że w czasie ciąży następuje krytyczny okres, w którym hormony te zaczynają działać.
Podczas gdy niektóre z tych zmian utrzymywały się przez co najmniej miesiąc po porodzie, inne wydają się trwałe, co sugeruje, że ciąża może prowadzić do długotrwałej przebudowy kobiecego mózgu.
Jonny Kohl, kierownik grupy zależnego od stanu laboratorium przetwarzania neuronowego w Crick, powiedział: „Wiemy, że ciało kobiety zmienia się w czasie ciąży, aby przygotować się do wychowania potomstwa. Jednym z przykładów jest produkcja mleka, która rozpoczyna się na długo przed porodem Z naszych badań wynika, że takie przygotowania zachodzą także w mózgu.
„Uważamy, że te zmiany, często określane jako „mózg dziecka”, powodują zmianę priorytetu – dziewicze myszy skupiają się na kryciu, więc nie muszą reagować na potomstwo innych samic, podczas gdy matki muszą wykazywać zdecydowane zachowania rodzicielskie aby zapewnić psu przeżycie. Fascynujące jest to, że ta zmiana nie następuje po urodzeniu – mózg przygotowuje się znacznie wcześniej na tę wielką zmianę w życiu”.
Rachida Ammari, stażysta podoktorski w Crick i pierwsza autorka wraz z doktorantem Francesco Monacą, powiedziała: „Wykazaliśmy, że w mózgu istnieje okno plastyczności, które pozwala przygotować się na przyszłe wyzwania behawioralne. Neurony te otrzymują dużą liczbę bodźców wejściowych z innego miejsca w mózgu, więc teraz mamy nadzieję zrozumieć, skąd pochodzą te nowe informacje”.
Naukowcy są przekonani, że mózg może zostać w podobny sposób przebudowany u ludzi w czasie ciąży, ponieważ oczekuje się, że te same zmiany hormonalne będą miały wpływ na te same obszary mózgu. Może to wpływać na zachowanie rodziców, obok wskazówek środowiskowych i społecznych.