Το «άρωμα» της κοινωνικής έλξης. Scents and social preference: Neuroscientists ID the roots of attraction

Felice Casorati, People, 1910. Οι κοινωνικοί δεσμοί μας, και ιδίως οι οικογενειακοί, διέπονται από μια πολύπλοκη οργανική εξίσωση, την οποία έφεραν στο φως οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο. Culminating a series of studies stretching back eight years, biologists have identified the cellular and molecular basis for social preference, known in the animal kingdom as 'imprinting.' Through in vivo experiments, the researchers found the neurological roots of kinship attraction and aversion. They also employed genetics screening to find the regulators controlling this behavior. The study carries implications for understanding social attraction and aversion in a range of animals and humans.

Ένα αρνάκι απομακρύνεται από την οικογένειά του. Και όμως, όταν βρεθεί ακόμη και μέσα σε ένα τεράστιο κοπάδι προβάτων που μοιάζουν ολόιδια, το… απολωλός (μικρό) πρόβατο είναι σε θέση να εντοπίσει τους συγγενείς του. Οι σολομοί πάλι κολυμπούν τεράστιες αποστάσεις αλλά καταφέρνουν να επιστρέψουν στο «σπίτι» τους προκειμένου να αναπαραχθούν με ακρίβεια… εκατοστού.

Οι επιστήμονες γνώριζαν επί μακρόν τους «οικογενειακούς δεσμούς» πολλών ειδών ζώων - η διαδικασία αυτή της ανάπτυξης συγγενικών δεσμών στα ζώα είναι γνωστή και ως «αποτύπωση» -, ωστόσο άγνωστοι παρέμεναν οι κυτταρικοί και μοριακοί μηχανισμοί που τους διέπουν. Τώρα βιολόγοι από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο «ξεκλείδωσαν» βασικά στοιχεία αυτών των μυστηρίων ανοίγοντας τον δρόμο της καλύτερης κατανόησης σχετικά με την κοινωνική «έλξη» και «άπωση» σε όλα τα ζώα (συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου).

Οκτώ έτη «οικογενειακών» πειραμάτων σε βατράχους

Researchers at UCSD have isolated two microRNA molecules that are responsible for mediating neurotransmission switching from aversion to attraction, and vice versa. Source: UCSD.

Με δημοσίευσή τους στη διαδικτυακή έκδοση της επιθεώρησης «Neuron» οι ερευνητές αναφέρουν ότι διεξήγαγαν επί μια οκταετία διάφορες νευροβιολογικές έρευνες και πειράματα σε γυρίνους (βάτραχοι σε προνυμφική μορφή) καθώς είναι γνωστό ότι κολυμπούν σε ομάδες με άλλα μέλη της οικογενείας τους. Τα πειράματα επικεντρώθηκαν σε κοινά οσφρητικά σημάδια της οικογενείας, σε «οσμές συγγενικού τύπου», και αποκάλυψαν τους μηχανισμούς μέσω των οποίων γυρίνοι δύο έως τεσσάρων ημερών επιλέγουν να κολυμπούν με μέλη της οικογενείας τους παρά με… αγνώστους. Τα πειράματα έδειξαν επίσης ότι γυρίνοι που είχαν εκτεθεί σε μυρωδιές βατράχων εκτός της οικογενείας τους είχαν την τάση να κολυμπούν με την ομάδα από την οποία προερχόταν η εκάστοτε οσμή, ξεφεύγοντας έτσι από τα στενά οικογενειακά όρια.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι αυτή η αλλαγή έχει τη ρίζα της σε εναλλαγές στα επίπεδα συγκεκριμένων νευροδιαβιβαστών. Ο νευροδιαβιβαστής ντοπαμίνη εντοπιζόταν σε υψηλά επίπεδα στις περιπτώσεις οικογενειακού «δεσίματος», ωστόσο στις περιπτώσεις «τεχνητής συγγένειας», όταν δηλαδή οι γυρίνοι ακολουθούσαν μέλη εκτός της οικογενείας τους, αυξάνονταν τα επίπεδα ενός άλλου νευροδιαβιβαστή, του GABA.

«Κλειδί» τα επίπεδα νευροδιαβιβαστών

Εντοπίστηκαν μοριακοί και γενετικοί μηχανισμοί που σχετίζονται με οσμές και συντελούν στις κοινωνικές προτιμήσεις μας. A confocal image of a tadpole brain reveals dopaminergic (green) neurons, the type increased in typical kinship recognition, and GABAergic (red) neurons, those elevated in cases of expanded social kinship. Credit: UC San Diego

«Με βάση τα ευρήματα είδαμε καθαρά ότι αυτοί οι νευροδιαβιβαστές πράγματι ελέγχουν μια συγκεκριμένη συμπεριφορά» σημείωσε ο Νταβίντ Ντούλτσις, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Ψυχιατρικής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο, εκ των επικεφαλής της νέας μελέτης και προσέθεσε: «Μπορεί κάποιος να φανταστεί πόσο σημαντικό είναι αυτό σε ό,τι αφορά τις κοινωνικές προτιμήσεις και συμπεριφορές. Υπάρχουν έμφυτες αποκρίσεις στις σχέσεις, στο πώς ερωτευόμαστε και στο πώς αποφασίζουμε αν μας αρέσει κάποιος. Στο πλαίσιο αυτό χρησιμοποιούνται από τον οργανισμό πολλοί μηχανισμοί και μεταξύ αυτών οι οσμές αποτελούν σημαντικό κομμάτι της εξίσωσης των κοινωνικών προτιμήσεων».

Οι γενετικές ρίζες

Η ερευνητική ομάδα όμως πήγε την έρευνά της ένα βήμα πιο πέρα, αναζητώντας και τους γενετικούς μηχανισμούς που κρύβονται πίσω από αυτές τις διαδικασίες. Με τη βοήθεια της αλληλούχησης του γονιδιώματος απομόνωσε δύο microRNA-«κλειδιά» (τα microRNA είναι μόρια που εμπλέκονται στον συντονισμό της γονιδιακής έκφρασης). Πρόκειται για το microRNA-375 και το microRNA-200b τα οποία, όπως φάνηκε, αποτελούν ρυθμιστές της διαδικασίας εναλλαγής των νευροδιαβιβαστών σε ό,τι αφορά την έλξη και την άπωση, επιδρώντας στην έκφραση των γονιδίων Pax6 και Bcl11b, τα οποία και τελικώς ελέγχουν την κολυμβητική συμπεριφορά των γυρίνων.

Ο Νικ Σπίτζερ, επίσης εκ των επικεφαλής της μελέτης, καθηγητής του Τμήματος Βιολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο και ένας εκ των διευθυντών του Ινστιτούτου Kavli για τον Εγκέφαλο του ίδιου Πανεπιστήμιου σημείωσε ότι «η κοινωνική αλληλεπίδραση είτε αφορά τις σχέσεις στον χώρο εργασίας είτε αυτές με την οικογένεια και τους φίλους μας είναι ένα πολυπαραγοντικό ζήτημα. Ως ανθρώπινα όντα είμαστε άκρως πολύπλοκα και πολλοί μηχανισμοί εμπλέκονται στο κοινωνικό δέσιμο με τους άλλους». Ο δρ Σπίτζερ κατέληξε λέγοντας ότι «με βάση τα νέα στοιχεία είναι πολύ πιθανό ο μηχανισμός που ανακαλύψαμε σχετικά με τις εναλλαγές των κοινωνικών προτιμήσεων ως απόκριση σε οσφρητικά ερεθίσματα να συντελεί τελικώς στους κοινωνικούς δεσμούς μας».

Πηγές: Davide Dulcis et al. Neurotransmitter Switching Regulated by miRNAs Controls Changes in Social Preference. Neuron, August 2017 DOI: 10.1016/j.neuron.2017.08.023 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=899693