دانشمندان علوم اعصاب کشف می کنند که چگونه پرخاشگری منجر به پرخاشگری بیشتر می شود

مانند یک مبارز قهرمان که پس از هر پیروزی اعتماد به نفس پیدا می کند ، یک موش نر که در چندین برخورد تهاجمی پی در پی علیه موش های نر دیگر غلبه دارد ، در برخوردهای آینده حتی با حمله سریعتر و طولانی تر و نادیده گرفتن سیگنال های تسلیم از طرف مقابل ، حتی پرخاشگرتر خواهد شد.

این پدیده برای افرادی که علوم اعصاب رفتاری را مطالعه می کنند جالب است ، زیرا پرخاشگری یک رفتار ذاتی و سخت گیر در مغز است. این بدان معناست که موش نیازی به یادگیری رفتارهای پرخاشگرانه ندارد. پرخاشگری با رسیدن به بزرگسالی غریزی است. با این وجود ، تجربیات (مثلاً برخوردهای پرخاشگرانه مکرر) قادر به تغییر این رفتار ذاتی هستند.

اکنون ، تیمی از محققان Caltech کشف کرده اند که مدارهای عصبی سفت و سخت حاکم بر پرخاشگری در موش ها پس از پیروزی آنها در برخوردهای تهاجمی تقویت می شود ، و یک مکانیسم یادگیری را که در هیپوتالاموس فعالیت می کند ، شناسایی کرده است – منطقه ای از مغز که به طور سنتی به عنوان منبع غرایز شناخته می شود ، به جای یادگیری.

این تحقیق در آزمایشگاه دیوید اندرسون ، استاد زیست شناسی سیمور بنزر ، کرسی رهبری علوم اعصاب موسسه تیان کیائو و کریسی چن ، محقق موسسه پزشکی هوارد هیوز و مدیر موسسه علوم اعصاب تیان کیائو و کریسی چن در کلتک انجام شد.

مقاله ای در توصیف این تحقیق در ژورنال Proceedings of the National Academy of Science در 24 سپتامبر 2020 منتشر شده است.

تفاوتی بین رفتارهای ذاتی و آموخته ها وجود دارد. به عنوان مثال ، به موش ها می توان یاد داد كه انجام برخی رفتارها (مثلاً كشیدن اهرم) می تواند نتیجه مثبتی (مانند دریافت غذا) داشته باشد. از طرف دیگر ، رفتارهای ذاتی مانند پرخاشگری برای موش های نر غریزی است. موش ها نیازی به یادگیری نحوه لنگ زدن و حمله هنگام مواجهه با موش های دیگری که تهدید می دانند ندارند – آنها فقط واکنش نشان می دهند.

مطالعات قبلی نشان داده است که موش نر ، پس از پیروزی در چندین برخورد تهاجمی با مردان دیگر ، در برخوردهای آینده پرخاشگری بیشتری از خود نشان خواهد داد. به عبارت دیگر ، یک رفتار ذاتی با تجربه تغییر می کند. این اثر “آموزش پرخاشگری” نامیده می شود.

تیم Caltech با هدایت دانشمند فوق دکترا Stefanos Stagkourakis ، ارتباط خاصی را در مغز موش بررسی کرد که در آن گروهی از سیناپس ها سیگنال ها را از یک منطقه کمی مطالعه شده در محل اتصال آمیگدالا (منطقه مغزی که به دلیل نقش آن در رفتارهای مربوط به ترس مشهور است) انتقال می دهند. ) و هیپوکامپ (که در حافظه کوتاه مدت نقش دارد) به یک زیرمجموعه خاص از هیپوتالاموس به نام هیپوتالاموس شکمی (VMH) ، که رفتارهای پرخاشگرانه را در موش کنترل می کند. (هیپوتالاموس همچنین حاوی سلولهای عصبی در زیرمجموعه های دیگر است که سایر رفتارهای اجتماعی و هوموستاتیک را واسطه قرار می دهد ، مانند جفت گیری ، رفتار والدین ، ​​تغذیه و تنظیم حرارت ، اما این موارد مورد مطالعه قرار نگرفتند.

این تیم دریافت که پس از آموزش پرخاشگری ، این سیناپسها علائمی از تقویت طولانی مدت (LTP) را نشان می دهند ، که شبیه افزایش دکمه ولوم روی سیگنال است. این سیناپس ها به جای اینکه فقط با سلول های عصبی در هیپوتالاموس صحبت کنند ، بر روی آنها فریاد می کشند و باعث می شوند واکنش شدیدتری نشان دهند.

این تیم با استفاده از مرکز تصویربرداری مغز Caltech ، دندریتهای سلولهای عصبی ، برآمدگیهایی را که از سلولهای عصبی دریافت می کنند و سیگنالهایی از سلولهای عصبی دیگر دریافت می کنند ، و به ویژه ستون فقرات دندریت ها ، ساختارهایی که مانند آنتن های رادیویی مینیاتور بر روی نورون های هیپوتالاموس عمل می کنند ، مورد بررسی قرار داد. مناطق مغز آنها تعداد ، اندازه و شکل این ساختارها را قبل و بعد از آموزش پرخاشگری بررسی کردند. آنها دریافتند که آموزش پرخاشگری باعث رشد بسیاری از ستون فقرات دندریتیک اضافی در سلولهای عصبی هیپوتالاموس می شود. انتظار می رود که چنین تغییرات ساختاری باعث حساسیت بیشتر این نورون ها نسبت به سیگنال های ورودی شده و در نتیجه فعال تر شوند.

این تیم همچنین به طور آزمایشی مانع از ایجاد LTP در این سیناپسها در طی آموزش پرخاشگری شد و دریافت كه آموزش پرخاشگری دیگر منجر به افزایش رفتارهای پرخاشگرانه در این موشها نمی شود.

اگرچه همه موشهای نر آزمایش شده از نظر ژنتیکی یکسان بودند ، اما حدود 25 درصد هرگز پرخاشگری نشان ندادند و همچنین نسبت به تغییرات رفتاری ناشی از آموزش پرخاشگری “ایمن” بودند. بیشتر نویسندگان دریافتند که چنین ناهمگنی رفتاری در بین موشهای یکسان ژنتیکی به دلیل تغییرات طبیعی در سطح تستوسترون سرم است: موشهای غیرتهاجمی به طور متوسط ​​از تستوسترون سطح پایین تری نسبت به خواهر و برادر پرخاشگر خود داشتند. تجویز تستوسترون مکمل به موش های غیر پرخاشگر باعث ایجاد هر دو رفتار پرخاشگرانه و LTP در سیناپس های آمیگدالا-هیپوتالاموس شد.

این کار تغییرات در یک منطقه بسیار خاص از مغز را پس از آموزش پرخاشگری مشخص می کند ، اما سازگاری هایی که تأثیر رفتاری آموزش پرخاشگری را واسطه می کنند ، احتمالاً در چندین مکان در مغز رخ می دهد. در کارهای آینده ، تیم بررسی خواهد کرد که چگونه فعالیت عصبی در مناطق مختلف مغز به دنبال تجربه اجتماعی تغییر می کند و تلاش خواهد کرد که گره های مغزی با اهمیت بالا را در مدار عصبی پرخاشگری شناسایی کند. این تیم همچنین امیدوار است که بتواند سطح تستوسترون را در موشهای ژنتیکی متفاوت تغییر دهد ، زیرا این هورمون توسط آنزیمهای رمزگذاری شده ژنتیکی ساخته می شود.