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Segreti di come il cervello è collegato per il sesso rivelatore

Ci sono due strutture del cervello che un mouse non può fare appena senza quando si tratta del collegare con il compagno dei sui sogni--e provando a restare fuori dal menu del pranzo del capone della vicinanza. Questi sono l'amigdala, che è compresa nella risposta iniziale alle indicazioni che segnalano l'amore o fanno la guerra e l'ipotalamo, che coordina i comportamenti riproduttivi o difensivi innati avviati da queste indicazioni.

Ora, i neuroscenziati hanno rintracciato fuori i collegamenti fra l'amigdala e l'ipotalamo e che ritengono che potessero identificare i geni coinvolgere nello stabilire i collegamenti stesso. I ricercatori egualmente hanno fatto gli elevato potere d'acquisto nella comprensione come i circuiti funzionano per prendere le decisioni comportamentistiche, come quando un mouse è confrontato simultaneamente con un'opportunità di riprodurrsi e una minaccia imminente.

Riferendo nell'emissione del 19 maggio del neurone del giornale, David Anderson, Roger W. Sperry professore di biologia e un ricercatore di Caltech di Howard Hughes Medical Institute, il suo dottorando Gloria Choi ed i loro colleghi descriva la loro scoperta che la via neurale fra l'amigdala ed il pensiero dell'ipotalamo per governare i comportamenti riproduttivi è tracciata da un gene con il nome piuttosto unromantic di Lhx6.

Per una conferma che il loro lavoro era sul cingolo, i ricercatori hanno controllato per vedere che cosa i neuroni sospettati stavano facendo quando i mouse sessualmente sono stati destati. In di topo maschio, l'odore dell'urina femminile del mouse che contiene i feromoni già è stato conosciuto per essere uno stimolo sessuale, evocante tali comportamenti come il vocalization ultrasonico, una specie di “canzone di adulazione.„ Di conseguenza, la rilevazione di attività neurale nella via quando il mouse ha odorato i feromoni era l'omaggio.

L'idea che Lhx6 realmente specifica i collegamenti della via ancora è basata sull'illazione, perché quando i ricercatori hanno tramortito il gene, la mutazione ha indotto gli embrioni del mouse a morire troppo presto di altre cause individuare un effetto sui collegamenti del cervello. Ma il gene Lhx6 codifica un fattore di trascrizione in una famiglia dei geni di cui i membri sono conosciuti per gestire il pathfinding degli assoni, che sono collegare minuscoli che si sporgono dai neuroni ed inviano i messaggi ad altri neuroni.

La via fra l'amigdala e l'ipotalamo che è compreso nell'evitare del pericolo sembra essere tracciata da altri geni nella stessa famiglia, chiamata Lhx9 e Lhx5. Tuttavia, la funzione dei circuiti tracciati da questi fattori non è come chiaramente, perché una prova che comprende gli odori per confermare le vie era più ambigua dell'un'attrazione sessuale di coinvoluzione. L'odore di un capone non ha illuminato chiaramente le celle di Lhx5-positive o di Lhx9-. Tuttavia, il fatto che quelle celle sono trovate nelle regioni del cervello implicate nei comportamenti difensivi suggerisce che potrebbero partecipare ad altri moduli dei comportamenti, quale aggressione fra di topo maschio.

I ricercatori anche riusciti a posizionare la parte del cervello del mouse in cui un meccanismo circuito-ignorante esiste quando un mouse sia è esposto ad un compagno potenziale che percepisce il pericolo. Questi collegamenti sono un posto nell'ipotalamo in cui le vie in questione nella riproduzione e nell'evitare del pericolo convergono. I dettagli del modo che gli assoni sono stabiliti indica che un mouse duro è collegato chiaramente per uscire del modo del danno, anche se un'opportunità accoppiamento si presenta simultaneamente.

“Egualmente abbiamo una conferma comportamentistica, perché è conosciuto che di topo maschio “cantano„ in una frequenza ultrasonica quando sessualmente sono attirate,„ Anderson spiega. “Ma quando sono esposti ai segnali di pericolo come gli odori predatori, si congelano o si nascondono.

“Quando abbiamo esposto simultaneamente i mouse sia all'odore del capone che all'urina femminile, di topo maschio hanno fermato il loro canto, abbiamo predetto dallo schema elettrico,„ lui dice. “Così l'asimmetria nell'interferenza suggerisce che il sistema sia dato la priorità a per la sopravvivenza in primo luogo, accoppiandosi in secondo luogo.„

La domanda inevitabile è se questa si applica agli esseri umani pure. La risposta di Anderson è che le similarità sono probabili e che gli stessi geni possono anche essere implicati.

“I cervelli dei mouse e degli esseri umani hanno entrambe strutture e, come i mouse, siamo probabili avere alcuni circuiti duro collegati per comportamento riproduttivo e per difesa,„ dice. “Così non è irragionevole supporre che alcuni dei geni in questione in questi comportamenti in mouse egualmente sono compresi in esseri umani.„

Tuttavia, gli esseri umani possono anche prendere le decisioni coscienti ed ignorare i circuiti duro collegati. Per esempio, due adolescenti bloccati in un abbraccio amoroso in un teatro possono trascurare un mostro orribile sullo schermo e continuare con l'attività attuale. In realtà circostanze, sarebbero inclinati per posporre brancolare finché non fossero dal pericolo.

“Abbiamo ovviamente la capacità cosciente di interrompere il meccanismo circuito-ignorante, per vedere se la minaccia è realmente importante,„ Anderson diciamo.

Gloria Choi, uno studente di laurea nella biologia, ha fatto la maggior parte del lavoro di laboratorio coinvolgere nello studio. Gli altri collaboratori sono Hongwei Dong e Larry Swanson, un professore a USC che nel passato ha mappato completamente i collegamenti neurali del cervello del ratto ed al Murphy di Andrew, David Valenzuela e George Yancopoulos ai prodotti farmaceutici di Regeneron, in Tarrytown, New York, che ha generato i mouse geneticamente modificati facendo uso di nuovo sistema di alto-capacità di lavorazione che hanno messo a punto, chiamato Velocigene.