Bei der Paarung müssen weibliche Mäuse ihrer Nase folgen. Zum ersten Mal haben Wissenschaftler gezeigt, dass Hormone in Mäusen Rezeptoren in der Nase riechen, um das Verhalten voranzutreiben, während das Gehirn völlig außer Kontrolle gerät.
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Laut der Studie, die diese Woche in Cell erscheint, können weibliche Mäuse während ihrer Fortpflanzungszeit attraktive männliche Pheromone riechen. Während Diöstrusperioden, in denen sich die Tiere nicht fortpflanzen können, veranlasst das Hormon Progesteron die Sinneszellen der Nase, männliche Pheromonsignale zu blockieren, damit sie das Gehirn einer Frau nicht erreichen. Während dieser Zeit zeigen weibliche Mäuse Gleichgültigkeit oder sogar Feindseligkeit gegenüber Männern. Dieselben Sensoren funktionierten normal in Bezug auf andere Gerüche wie Katzenurin und zeigten, dass sie für männliche Pheromone selektiv sind.
Wenn der Eisprung beginnt, sinkt der Progesteronspiegel, so dass die Weibchen wieder männliche Pheromone riechen können. Kurz gesagt, das System "blendet" weibliche Mäuse gegenüber potentiellen Partnern, wenn sich die Tiere nicht im Östrus befinden.
Die Feststellung, dass das olfaktorische System die Rolle des Gehirns an sich gerissen hat, schockierte das Forscherteam, sagt die Hauptautorin Lisa Stowers vom Scripps Research Institute. „Die sensorischen Systeme sollen einfach alles aufsaugen, was sie in der Umwelt können, und alles an das Gehirn weitergeben. Das Ergebnis erscheint uns einfach verrückt “, sagt Stowers.
"Stellen Sie sich vor, das passiert in Ihrem visuellen System", fügt sie hinzu. "Wenn Sie nur einen großen Hamburger gegessen und dann ein Buffet gesehen haben, sehen Sie vielleicht Dinge wie den Tisch und einige Leute und vielleicht etwas Obst - aber das würden Sie einfach nicht sehen." Hamburger mehr. So was passiert hier. Aufgrund der inneren Zustandsänderung dieser Frau fehlt ihr eine ganze Untergruppe der Signale, die an ihr Gehirn weitergegeben werden. “
Die Wissenschaftler versammelten 8 bis 10 Wochen alte weibliche Mäuse und testeten sie in verschiedenen Phasen ihres Fortpflanzungszyklus. Die eingesperrten Mäuse konnten 1 × 1-Zoll-Quadrate von Löschpapier untersuchen, die entweder mit männlichem Mausurin oder einer Kontrolle getränkt waren. Ihr Verhalten wurde aufgezeichnet, und die Mäuse wurden hinsichtlich der Häufigkeit und Dauer ihrer Besuche bei beiden Substanzen bewertet.
Das Team untersuchte das vomeronasale Organ, die sensorische Struktur in der Mausnase, mithilfe der Kalzium-Bildgebung und stellte fest, was es tat, wenn Frauen Pheromone schnupperten. Sie fanden heraus, dass das Organ eine spezielle Untergruppe von Neuronen mit Rezeptoren zum Nachweis von Progesteron und einen „Gate“ -Mechanismus aufweist, der sich beim Vorhandensein des Hormons zuschlägt, damit männliche Gerüche nicht an das Gehirn weitergegeben werden. Die Neuronen reagierten normal auf andere Gerüche, selbst wenn Progesteron vorhanden war.
Die Ergebnisse zeigten, dass das Riechsystem der Maus sowohl auf interne chemische Signale als auch auf externe Faktoren abgestimmt und in seiner Rolle als Gatekeeper außerordentlich wirksam ist. Aber es ist überhaupt nicht klar, warum die Nase auf diese Weise funktionieren würde. Eine Idee ist, dass das System entwickelt wurde, um zu verhindern, dass Frauen während des Östrus abgelenkt werden. Aber die Gehirne von Mäusen werden, wie die der meisten Tiere, ständig mit Informationen wie Gerüchen und Sehenswürdigkeiten bombardiert und haben kein Problem damit, alles zu sortieren.
„Und das weibliche Gehirn hat bereits Möglichkeiten zu entscheiden, ob es von einer Partnerin angezogen werden soll oder nicht. Ihr Gehirn weiß, wann sie sich nicht paaren soll, und wird es auch dann nicht, wenn sie männliche Pheromone riecht “, bemerkt Stowers.
Das Team vermutet, dass es stattdessen einen physiologischen Grund dafür gibt, warum weibliche Mäuse männliche Pheromone nicht nachweisen sollten, wenn sie einen hohen Progesteronspiegel aufweisen. Eine mögliche Antwort ist, dass es einen Mausfötus auf irgendeine Weise schützt - insbesondere sind die Progesteronspiegel auch während der Schwangerschaft robust.
Allgemein lässt der Befund darauf schließen, dass nicht alle wichtigen Entscheidungen im Gehirn getroffen werden und dass es möglicherweise nicht einfach ist, die Vorgänge in der Nase von den Vorgängen im Gehirn zu trennen, stellt Stowers fest. Innere Zustände wie Stress oder Hunger wirken sich stark auf die Interaktion der Tiere mit der Umwelt aus, aber die Wissenschaftler verstehen nicht vollständig, wie Entscheidungen auf der Grundlage dieser Zustände im Gehirn getroffen werden. Daher fragt sich Stowers, ob diese Mausentdeckung die Spitze des Eisbergs in Bezug auf unterschiedliche Rollen für das Riechsystem bei Mäusen und anderen Spezies darstellt - einschließlich des Menschen, der zwischen einer Billion verschiedener Gerüche unterscheiden kann.
"Es ist zu diesem Zeitpunkt reine Spekulation, aber wir glauben, dass dies allgemein gelten wird, und wir sehen nicht, warum so etwas beim Menschen nicht passieren konnte", sagt sie. Während Menschen Pheromone nicht so wahrnehmen wie Mäuse, hat das Team in der menschlichen Nase dieselben Moleküle gefunden, mit denen Mäuse Progesteron nachweisen und den Geruchsblockierungsprozess auslösen. "Also ist es da und es ist möglich", bemerkt Stowers.
"Es ist so ein cooler Trick, als wäre es ein Vorteil, ihn über die Evolution hinweg zu bewahren und nicht wegzuwerfen."
