[ad_1]
В День святого Валентина пары со всего мира устраивают романтические ужины, чтобы отпраздновать любовь и отношения. Связь между питанием и спариванием характерна не только для человека, но и для всех видов животного царства. Однако о прямой физиологической связи между потреблением пищи и репродуктивным поведением до недавнего времени не подозревали.
Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего, изучающие плодовых мушек, сообщают, что молекула, высвобождаемая из кишечника после еды, переключает их внимание с еды на спаривание. Публикация в журнале ПриродаИсследователи обнаружили, что богатая белком пища вызывает высвобождение диуретического гормона 31, или «Dh31», сигнальной молекулы, которая, как было обнаружено, высвобождается из желудочно-кишечного тракта мухи. Их идентификация Dh31, нейропептида, который считается типом химического мессенджера, открывает дверь в практически неисследованную область связи между кишечником и мозгом, выходящую за рамки пищевого поведения.
«Мы обнаружили переход от кормления к спариванию и были очень удивлены, что одна молекула будет иметь такое глубокое влияние на решения о поведении», — сказал Цзин Ван, профессор нейробиологии в отделении биологических наук Калифорнийского университета в Сан-Диего и старший автор исследования. «Наше исследование дает механистическое объяснение того, как нейропептид Dh31 воздействует на мозг, изменяя мотивацию двух эволюционно важных видов поведения».
Изучая вопрос о том, как животные меняют свое поведение от кормления к спариванию, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего и их коллеги из Калифорнийского университета в Санта-Круз использовали несколько методов, чтобы прийти к открытию молекулы Dh31, включая генетику, трехфотонную микроскопию и флуоресценцию. визуализация.
Чтобы подтвердить свои выводы, исследователи провели генетические эксперименты, в которых Dh31 был нокаутирован у плодовых мушек. В этих случаях мухи продолжали питаться и воздерживались от брачного поведения. В других экспериментах они активировали Dh31 и обнаружили, что мухи быстро переходят к ухаживанию. Вместо мозга, ожидаемого места высвобождения молекулы, они обнаружили, что Dh31 возник в кишечнике мухи.
«Эти результаты показывают, что Dh31 является сигнальной молекулой, которая меняет приоритет этих двух конкурирующих действий: кормление над ухаживанием в отсутствие Dh31 и ухаживание над кормлением, когда Dh31 высвобождается из кишечника», — сказал Ван.
Далее исследователи описали параллели с функцией Dh31 как сигнальной молекулы. Было доказано, что орексин, молекула нейропептида, играет аналогичную роль у млекопитающих при переходе от режима бодрствования к режиму сна, включая сон с быстрыми движениями глаз (REM) и медленный сон.
Эти исследования дают представление о процессах принятия решений, когда животные переключаются с одного поведения, способствующего выживанию, такого как потребление пищи, на другое фундаментальное поведение, такое как ухаживание. Ван сказал, что их результаты лишь малая часть понимания того, как функционируют кишечные гормоны помимо еды. Будущая работа будет посвящена изучению того, как микробиомы влияют на связь между кишечником и мозгом.
«Эта работа воплощает междисциплинарный подход к пониманию поведенческих приоритетов на нескольких уровнях, от молекул до нейронов и функций цепей», — сказал Ван. «Это направление работы дает нам эмпирическую парадигму для изучения иерархической организации различных форм поведения, основанных на потребностях, структуру, установленную Абрахамом Маслоу 80 лет назад для объяснения упорядоченного перехода человеческого поведения».
Ученые, которые внесли свой вклад в исследование, включают: Хуэй-Хао Линь, Мейхуа Кристина Куанг, Имран Хоссейн, Инан Суан, Лаура Биби (аспирант), Эндрю Шеперд, Марко Роланди и Цзин Ван.
Связанный
[ad_2]
Source