Når det kommer til parring, skal hunmus følge deres næse. For første gang har forskere vist, at hormoner i mus kaprer lugtreceptorer i næsen for at drive adfærd, mens de forlader hjernen helt ude af løkken.
Relateret indhold
- Forskere har studeret to falske menneskelige feromoner i årtier
Ifølge undersøgelsen, der vises denne uge i Cell, kan kvindelige mus lugte tiltrækkende mandlige feromoner i deres reproduktionsperioder. Men i perioder med diestrus, når dyrene ikke er i stand til at formere sig, beder hormonet progesteron næse-sensoriske celler til at blokere mandlige feromonsignaler, så de ikke når en kvindes hjerne. I løbet af denne periode udviser kvindelige mus ligegyldighed eller endda fjendtlighed overfor mænd. De samme sensorer fungerede normalt med hensyn til andre lugt, som katteurin, hvilket viser, at de er selektive til mandlige feromoner.
Når ægløsning begynder, falder progesteronniveauerne, hvilket gør det muligt for kvinderne endnu en gang at lugte mandlige feromoner. Kort sagt "blinds" systemet hunnmus til potentielle kammerater, når dyrene ikke er i østrus.
Opdagelsen af, at luftsystemet overvældede hjernens rolle, chokerede forskerteamet, siger hovedforfatter Lisa Stowers fra Scripps Research Institute. ”De sensoriske systemer skulle bare sorte op alt, hvad de kan i miljøet og overføre det hele til hjernen. Resultatet virker bare kløgtigt for os, ”siger Stowers.
”Forestil dig, at dette forekommer i dit visuelle system, " tilføjer hun. "Hvis du bare spiste en stor hamburger og så en buffet, kunne du måske se ting som bordet og nogle mennesker og måske noget frugt - men du ville simpelthen ikke se hamburgere længere. Det er sådan, hvad der sker her. Baseret på denne kvindes forandring i den indre tilstand mangler hun en hel delmængde af signaler, der bliver sendt videre til hendes hjerne. ”
Forskerne samlet 8- til 10 uger gamle hunmus og testede dem i forskellige faser af deres reproduktionscyklus. De burede mus kunne undersøge firkanter med en tomme tomme kvadratpapir, der er gennemvædet enten med hanmus urin eller en kontrol. Deres opførsel blev registreret, og musene blev scoret for hyppigheden og varigheden af deres besøg på et hvilket som helst stof.
Holdet brugte også calciumafbildning til at undersøge det vomeronasale organ, den sensoriske struktur i musens næser, og se, hvad det gjorde, da kvinder fangede whiff af feromoner. De fandt, at organet har en speciel undergruppe af neuroner med receptorer til at påvise progesteron, og en "gating" -mekanisme, der smækker ned, når hormonet er til stede, så mandlige lugte ikke overføres til hjernen. Neuronerne reagerede normalt på andre dufte, selv når progesteron var til stede.
Resultaterne illustrerede, at musens olfaktoriske system er afstemt på interne kemiske signaler såvel som eksterne faktorer og er forfærdeligt effektiv i sin rolle som portvagt. Men det er slet ikke klart, hvorfor næsen ville fungere på denne måde. En idé er, at systemet udviklede sig for at forhindre, at kvinder distraheres under østrus. Men musehjerner, som hos de fleste dyr, bombarderes konstant med information som lugt og seværdigheder og har ikke noget problem med at sortere det hele.
”Og den kvindelige hjerne har allerede måder at beslutte, om hun skal tiltrækkes af en kammerat eller ej. Hendes hjerne ved, hvornår hun ikke skal parre, så hun gør det stadig ikke, selvom hun dufter mandlige feromoner, ”bemærker Stowers.
Holdet har mistanke om, at der i stedet er en eller anden underliggende fysiologisk grund til, at kvindelige mus ikke bør opdage mandlige feromoner, når de har høje progesteronniveauer. Et muligt svar er, at det beskytter et musefoster på en eller anden måde - især er progesteronniveauer også robuste under graviditet.
Mere bredt tyder fundet på, at ikke alle store beslutninger træffes i hjernen, og at det at skille det, der sker i næsen fra det, der sker i hjernen, muligvis ikke er ligetil, bemærker Stowers. Interne tilstande som stress eller sult påvirker kraftigt, hvordan dyr interagerer med miljøet, men forskere forstår ikke fuldt ud, hvordan beslutninger baseret på disse tilstande træffes i hjernen. Det får Stowers til at undre sig over, om denne musefynd repræsenterer toppen af isbjerget med hensyn til forskellige roller for luftsystemet hos mus og andre arter - inklusive mennesker, der kan skelne mellem en billion billioner lugt.
”Det er rene spekulationer på dette tidspunkt, men vi tror, det vil gælde bredt, og vi kan ikke se, hvorfor der ikke kan ske noget lignende hos mennesker, ” siger hun. Mens mennesker ikke fornemmer feromoner på samme måde som mus gør, fandt teamet de samme molekyler i den menneskelige næse, som mus bruger til at opdage progesteron og udløse den lugtblokerende proces. ”Så det er der, og det er muligt, ” bemærker Stowers.
"Det er sådan et cool trick, det ser ud til, at det ville være en fordel at bevare det på tværs af evolutionen og ikke kassere det."
