Исследователи, опубликовавшие статью в журнале Current Biology от 19 апреля, показывают, что самцы плодовых мушек считают секс, а точнее эякуляцию, по своей сути полезным опытом. Это исследование впервые показало, что вознаграждающий характер эякуляции сохраняется у животных, от мух и млекопитающих. Это также доказывает, что манипулирование сексуальным опытом у мух влияет на их интерес к употреблению алкоголя, говорят исследователи.
«Успешное спаривание, естественно, вознаграждает самцов мух и повышает уровень небольшого пептида в мозгу, называемого нейропептидом F», - говорит Галит Шохат-Офир из Университета Бар-Илан в Израиле.«Самцы мух, лишенные сексуальной жизни, имеют повышенную мотивацию к употреблению алкоголя в качестве альтернативного вознаграждения».
Шохат-Офир вместе с ведущим автором исследования Широм Зер-Криспилом и их коллегами в сотрудничестве с HHMI Janelia Research USA пришли к этим выводам, воспользовавшись инструментами оптогенетики. Эти инструменты позволяют исследователям генетически модифицировать плодовых мушек таким образом, чтобы можно было активировать определенные нейроны с помощью света. В своих исследованиях они использовали мух, у которых нейроны, экспрессирующие нейропептид коразонин (CRZ), могли «включаться» под воздействием красного света. Более ранние данные показывают, что нейроны CRZ в брюшке мухи запускают выброс спермы и семенной жидкости. Изучая мух таким образом, исследователи смогли изучить вознаграждение, связанное с эякуляцией, помимо других аспектов сексуального контакта..
«Мы хотели знать, какая часть процесса спаривания приносит пользу мухам», - говорит Шохат-Офир. «Действия, которые совершают самцы во время ухаживания? Феромоны самки? Последний шаг спаривания - выделение спермы и семенной жидкости?»
Чтобы выяснить, вызывает ли эякуляция немедленную приятную реакцию, исследователи использовали арену, на которой одна сторона излучала красный свет, чтобы вызвать оптогенетическую активацию нейронов CRZ, и отслеживали, где самцы мух предпочитали проводить свое время. Эти эксперименты показали, что мухи отдают предпочтение красному свету, а это означает, что эякуляция сама по себе является полезным опытом.
Затем они научили мух ассоциировать красный свет и эякуляцию с определенным запахом. Затем они проверили, предпочитают ли мухи запах, напоминающий им об их прошлом опыте эякуляции. И они это сделали.
После нескольких дней повторной активации нейронов CRZ у самцов плодовой мушки был высокий уровень нейропептида F в мозгу, как у самцов, которые фактически спаривались с партнершами-самками. Когда этим самцам был предоставлен выбор между жидкой пищей и жидкой пищей с алкоголем, они предпочли безалкогольную пищу. Напротив, контрольные мухи и искусственные самцы, не подвергавшиеся воздействию красного света, предпочитали спирт.
«Принципы, по которым мозг обрабатывает вознаграждение, чрезвычайно консервативны у всех животных; это действительно основной повседневный механизм, который помогает животным выживать», - говорит Шохат-Офир. «При злоупотреблении наркотиками используются те же системы в мозгу, которые используются для обработки естественного вознаграждения. Это позволяет нам использовать простые модельные организмы для изучения аспектов наркомании, включая взаимодействие между естественным и наркотическим вознаграждением и связь между опытом и механизмами. которые лежат в основе риска развития наркомании."
Исследователи говорят, что они продолжат изучать, как информация об эякуляции или успешном спаривании достигает мозга. Они также хотят использовать свои результаты для дальнейшего понимания индивидуального риска развития зависимости, отмечая, что риск зависимости зависит от комбинации молекулярных и нейронных механизмов, которые влияют на вероятность прогрессирования от первоначального воздействия наркотиков до повторного употребления.
«Наши исследования показывают, что состояние животного (например, успешное спаривание или отказ от него) влияет на мотивацию употребления наркотиков», - говорит Шохат-Офир. «Можно предложить аналогию для состояний вознаграждения, в которой состояние высокого вознаграждения иллюстрируется полным «резервуаром», а состояние низкого вознаграждения - пустым «резервуаром». Можно предположить, что уязвимость к зависимости связана с размером «резервуара», который необходимо заполнить, или с разной чувствительностью к изменениям уровней вознаграждения».