Opisane w "Current Biology" odkrycie ekspertów z Harvard University i Novartis Institutes of BioMedical Research (NIBR) może mieć znaczenie dla badaczy wykorzystujących ryby jako organizmy modelowe do badania wpływu chorób neurologicznych na zachowania społeczne, jak autyzm czy schizofrenia.

"Zwierzęta i ludzie podejmują decyzje odnośnie zachowań, kontrolowane przez czynniki środowiskowe i modulowane przez wewnętrzne popędy, ale niewiele wiadomo o biologicznym podłożu tych wyborów – zauważa prof. biologii Mark Fishman z Harvardu, starszy autor badania. – Przyglądaliśmy się decyzjom warunkującym przetrwanie gatunku danio pręgowanego, dając mu wybór między kopulacją a ucieczką przed zagrożeniem".

Symulując zagrożenie, naukowcy wykorzystali "ekstrakt ze skóry" – złożoną miksturę feromonów uwalnianych, kiedy danio są ranne. Wystawione na działanie takiej substancji ryby zwykle wykazują silną reakcję alarmową, szybko pływają przy dnie zbiornika, a potem zastygają. Jednak kiedy rybki miały tarło, ignorowały zagrożenie. Co więcej, nie musiały same odbywać godów, wystarczyło, że znajdowały się w wodzie, w której robiły to osobniki przed nimi. To naprowadziło badaczy na trop, że zachowanie związane jest z feromonami płciowymi uwalnianymi do wody.

Naukowcy posłużyli się obrazowaniem mózgu, aby sprawdzić, które rejony są aktywowane podczas godów i narażeniu na zagrożenie. Okazało się, że przy wystawieniu ryb na oba bodźce, obserwowano głównie odpowiedź na ten związany z reprodukcją, a nie z zagrożeniem. Co ciekawe, obszary aktywowane poprzednio przez bodziec powiązany ze strachem były w tym przypadku tłumione.

Decyzja o kontynuowaniu reprodukcji w obliczu zagrożenia nie jest typowa dla zwierząt, w tym ludzi. "Potencjalne wyjaśnienie tej strategii może leżeć w tym, że ryby składają jaja, które są zapładniane zewnętrznie. Ludzie i żyworodne ryby podejmują decyzję o ucieczce, bo muszą przeżyć, aby wydać na świat następne pokolenie" – uważa Gerald Sun z NIBR, współautor badania.

Dzięki lepszemu poznaniu biologii ryb naukowcy mogą wykorzystywać ten organizm modelowy do studiowania m.in. zachowań społecznych. "Ważne, aby stwierdzić, co jest normalnym zachowaniem dla danio. Potem można je badać jako organizmy modelowe przy chorobach, które wpływają na zachowania społeczne, jak autyzm czy schizofrenia" – podkreśliła Carmen Diaz-Verdugo z NIBR, współautorka badania. Kiedy już zachowanie zostanie zdefiniowane i wiadomo, który obszar w mózgu jest za nie odpowiedzialny, można tworzyć modele genetyczne, które zachowują się odmiennie i wykorzystywać je do opracowywania leków - dodała. (PAP)

mrt/ zan/