Az, hogy agyunk befolyásolja a társas viselkedésünket (is)
közismert, de vajon szabályozhatja-e társas viselkedésünk az agyunk
működését? Erre keresi a választ Russ Fernald, aki tegnap tanszékünkön tartott egy rövid előadást.
A kérdés vizsgálatához olyan modell organizmusra van szükség, amely
viszonylag egyszerűen vizsgálható, ugyanakkor komplex szociális
viselkedéssel rendelkezik, ezért esett Fernaldék választása egy
Tanganyika tóból származó bölcsőszájú halra, a Haplochromis burtoni-ra.
A H. burtoni hímjeinek domináns (T) egyedei feltünő
színezettel, jól fejlett ivarszervekkel és saját kis teritóriummal
rendelkeznek, míg a szubordináns (NT) hímek mindezeknek híjján vannak,
külsejükben teljesen megegyeznek a nőstényekkel. A dominancia
gyakorlatilag kizárólag a méret alapján jön létre, a nagyobb halak
dominánsak lesznek, a kisebbek (értelemszerűen) nem. Azonban ez a
hierarchia egyáltalán nem bebetonozott, sőt igen dinamikusan változó: T
hímből bármikor válhat NT hím és vice-versa. (Ez már csak azért sem
ritkaság, mert a domináns hímek érdekes módon lassabban növekednek a
szubordináns hímeknél, így viszonylag gyakran fordulhat a kocka.) A
társadalmi státusz megváltozása azonban magával hordozza a
viselkedésbeli- és élettani tulajdonságok megváltozását is, melyek
közül néhány (ivarszervek méretének növekedése vagy csökkenése) hetekig is eltarthat, mások azonban
percek alatt bekövetkeznek. A dominánsból szubordinánssá vált hím
szinte egyből elveszti színezetét és agresszív területvédő viselkedését
(bár ezek teljes elvesztése igazából hetekig tart, ugyanis amikor a
terület új ura nincs a közelben, a trónról letaszajtott egy kicsit
legénykedik még azért; hiába, nehéz belenyugodni a dicsőség elmúlásába
… ;-)). És természetesen fordított esetben megjelenik a színezet és
agresszív viselkedés.
A kérdés tehát adott: mi játszódik le a hal fejében (szó szerint)
ilyenkor? Mivel gerincesekben a párzási viselkedés egyik fontos
szabályozója a hipotalamuszban keletkező gonadotropin termelést serkentő hormon (GnRH) Fernaldék először ezt vizsgálták meg T és NT hímekben. A H. burtoni-ban
előforduló három GnRH közül csak egyik esetében fedeztek fel
különbségeket: bár a GnRH1-t termelő sejtek száma azonos volt a
különböző egyedekben, méretük mintegy nyolcszor nagyobb volt a T
hímekben. A sejtméret változása T->NT átmenet estén 3 hetet,
fordított esetben 1-2 hetet vett igénybe [1].
Mivel azonban az első fiziológiás változások hetek helyett percek alatt
lejátszódnak, valószínűtlen, hogy a GnRH1 lenne értük a felelős. A
kulcsmolekula feltehetően egy, az idegrendszer plaszticitásában is
fontos szerepet játszó transzkripciós faktor, az egr-1. Ez azért látszik ésszerű magyarázatnak, mert a szociális ranglétrán betöltött hely változása az egr-1
mRNS szintjét is befolyásolta (kb. 20 percen belül) , sőt általában a
GnRH1-t termelő sejtek környékén növekedett meg a szintje! [2]
Mint az elején utaltam rá, a hímek számára akkor sincs veszve
minden, ha hosszabb-rövidebb ideig NT hímként kell tengetniük életüket.
Bár kétségtelen, hogy a helyzet stresszes (a cortisol nevű
stresszhormon szintje ugrásszerűen megnő), az idő az Ő számukra
dolgozik. Ugyanis T hímekben a szomatosztatint, egy növekedési hormon
antagonistát tartalmazó idegsejtek mérete háromszorosa az NT hímekben
megfigyelhető sejtméretnek, ami valószínű oka lehet a növekedésük
lelassulásának [3]. Márpedig ez azt jelenti, hogy előbb-utóbb akad valaki, aki az aktuális domináns hímnél nagyobb és erősebb lesz :-).
És hogy valami ilyesmi működik-e bennünk emberekben is? Ki tudja. De azért el lehet játszani a gondolattal.
[1] White SA, Nguyen T, Fernald RD. (2002) Social regulation of gonadotropin-releasing hormone. J Exp Biol. 205(Pt 17): 2567-81.
[2] Burmeister SS, Jarvis ED, Fernald RD. (2005) Rapid behavioral and genomic responses to social opportunity. PLoS Biol. 3(11): e363. Epub 2005 Oct 18.
[3] Hofmann HA, Fernald RD. (2000) Social status controls somatostatin neuron size and growth. J Neurosci. 20(12): 4740-4.