Писк и ультразвуковые вокализации мышей задействовали разные группы нейронов

Американские исследователи из Корнеллского университета под руководством Кэтрин Чида установили, что за разные типы звуков, издаваемых мышами, отвечают разные популяции клеток в ретроамбигуальном ядре. Результаты работы опубликованы в журнале eNeuro. Об этом сообщает издание N + 1.

Этот участок премоторной области продолговатого мозга управляет вокализациями грызунов. Слышимый писк сигнализирует о боли или страхе, а ультразвуковые сигналы сопровождают социальные взаимодействия. Ранее было известно, что стимуляция RAm вызывает звуки, но оставалось загадкой, как именно ядро управляет разными типами звуков.

В ходе экспериментов мышей стимулировали социальными контактами для получения нужных вокализаций. Для ультразвука самцам и самкам предлагали общение с самками, а недовольный писк вызывали у самок ухаживаниями самцов. После первого теста часть животных умертвили и с помощью FOS-иммуногистохимии пометили активные нейроны. Другим вводили 4-гидрокситамоксифен, запускающий синтез красного флуоресцентного белка, и через десять дней повторили испытание.

Ультразвук активировал значительно больше нейронов, чем писк, даже при равной длительности. Эти сигналы возбуждали клетки по всей длине RAm, тогда как писк — только в задних отделах. При одинаковых типах вокализаций перекрытие активных клеток достигало 80%, но при разных снижалось до 20–50%. Ученые выделили три популяции: специфичные для ультразвука, для писка и общие, причем они почти не пересекаются.

Авторы связывают это с разными механизмами генерации звуков. Писк возникает при вибрации голосовых складок, а ультразвук — при продавливании воздуха через узкое отверстие гортани. Разные мышцы требуют отдельных нейронных цепей, что и удалось подтвердить, наблюдая за реальной активностью мозга.