Нейрон родительского чувства

В перечень родительских качеств, безусловно, входит самоотверженность. Матери оберегают своих детенышей, преодолевая усталость, опасности и страх. А случается, что не преодолевают, а бросают потомство на произвол судьбы. Ученые пытаются разобраться в причинах переменчивого родительского поведения. И, как обычно, исследуя животных, они проводят параллели с людьми.

Прагматики

Животных на свете много, в этой статье речь пойдет о млекопитающих. Их забота о потомстве подразумевает, прежде всего, кормление молоком. Без молока погибнут даже те детеныши, которые рождаются зрячими и ходячими. Кроме того, матери вылизывают своих малышей, при необходимости строят для них гнездо, перетаскивают в безопасное место, согревают, укрывают от дождя и ветра, защищают от хищников, учат необходимым навыкам.

Интенсивность материнской заботы у разных видов разная. Кролики тратят на своих малышей минимум времени: незадолго до родов устраивают гнездо, в котором и производят на свет крольчат. Матушка-крольчиха кормит своих деток четыре недели, заглядывая к ним на несколько минут в день. Правда, малыши хорошо спрятаны, чтобы их не слопали в перерывах между материнскими визитами. Как это не похоже на орангутанов, которые возятся со своими отпрысками шесть–восемь лет. В первые два года жизни молодой орангутан полностью зависит от матери и неотлучно находится при ней. Даже спустя семь–восемь лет, когда мать родит следующего малыша, повзрослевшие орангутаны остаются рядом.

Примерно у десятой части млекопитающих и более чем у половины моногамных видов потомство опекают и отцы. У некоторых видов приматов (мармозеток и тамаринов), грызунов (бобров, голых землекопов и лабораторных мышей) и хищников (красных лисиц и мангустов) с детенышами нянчатся не имеющие собственного потомства родственники и даже посторонние особи. Молоком они их кормить не могут, а защищать, согревать и перетаскивать в укрытие — вполне.

Забота о детеныше инстинктивна, млекопитающие обладают врожденной родительской мотивацией, что не мешает им время от времени отключать эту программу и запускать другую — отказ от родительской опеки или нападение на малышей.

Поскольку наиболее приспособленными считаются особи, произведшие на свет максимальное количество здоровых потомков, забота о них должна быть у родителей на первом месте. На практике так бывает далеко не всегда. В 1974 году американский эволюционный биолог Роберт Триверс предложил теорию конфликта родителей и потомства. Эта теория предсказывает, что в случае, когда затраты на родительскую заботу выше, чем ее преимущества, мать прервет беременность или откажется от родившихся малышей. Иными словами, детенышей не будут выхаживать, если успех этого предприятия сомнителен, а взрослые свое здоровье точно подорвут и следующий брачный сезон у них пропадет. Лучше уж они не будут понапрасну тратить силы и сохранят себя. Такое обращение Триверс назвал адаптивным, поскольку оно позволяет животным сберечь силы для грядущего воспроизводства при более счастливых обстоятельствах.

Бросить потомство на произвол судьбы или съесть его, частично или полностью, животные могут при нехватке еды, климатических аномалиях, высокой численности хищников или перенаселенности. Участь детенышей зависит от их возраста. Чем они старше, тем выше у них шансы выжить в тяжелых условиях и меньше вероятность, что их бросят.

Второй фактор, определяющий судьбу малышей, — их здоровье. Любые врожденные или приобретенные пороки работают против них. Во время родов многие самки съедают пуповину и плаценту, а заодно могут съесть и новорожденного, если он не подает признаков жизни. Мыши выкидывают слабых или травмированных мышат из гнезда.

Многоплодные самки могут вообще отказаться от выводка, если его численность слишком мала — ради такой ерунды не стоит возиться. Напротив, если детеныш обычно один, а тут случилась двойня, мать бросит второго сразу после рождения. Панда, например, всегда оставляет второго медвежонка, на которого у нее просто не хватает сил.

И наконец, матери бросают младенцев, если на них нападают посторонние самцы. Они, конечно, стараются защитить своих детенышей, но не всегда им это удается. Если самец существенно крупнее самки, сопротивляться ему опасно. На это решаются только матроны, уже выполнившие свою репродуктивную миссию. Исследователи наблюдали пожилую самку лангура Presbytis entellus, которая бесстрашно гоняла самцов, покушавшихся на детенышей. В группах лангуров родство поддерживается по женской линии, так что почтенная матрона защищала своих внуков.

Молодые матери, которым еще рожать и рожать, предпочитают не рисковать и пожертвовать текущим потомством, а потом спариваются с убийцей своих детей, чтобы родить от него следующих. Именно ради этого самцы и убивают детенышей. Это безобразное действие называется инфантицидом. Пока мать кормит детенышей, она не способна к зачатию. Когда посторонний самец, не имевший недавнего брачного опыта, встречает младенца, это, скорее всего, не его потомство. Если он убьет детеныша, у самки прекратится лактация, она будет вновь готова к спариванию, и самец постарается такую возможность не упустить.

Инфантицид практикуют в полигинных сообществах, где один или несколько альфа-самцов монополизируют нескольких самок. Таковы лангуры, бабуины, львы и горные гориллы.

Самки тоже не жалеют чужих детенышей во имя своих. Так, например, поступают дикие мыши на поздней стадии беременности. Возможно, они делают это для того, чтобы уничтожить конкурентов их собственного потомства, претендующих на ресурсы. У сурикат и мартышек размножаются не все самки, бездетные помогают ухаживать за чужими детенышами и порой относятся к ним очень агрессивно.

В случаях, когда инфантицид дает убийцам шанс на размножение, он считается адаптивным. Но порой животные проявляют неадаптивную, бесполезную жестокость. У разных видов она проявляется по-разному. Крысы, например, просто оставляют своих детенышей, а мыши активно их кусают.

Одна из причин неадаптивной жестокости — родительская неопытность. Хотя «родительская мотивация» у млекопитающих врожденная, это не значит, что все матери могут должным образом позаботиться о детях, не имея опыта. Всему надо учиться. Взять хотя бы такие простейшие инстинкты, как еда и питье. Даже испытывая сильный голод и жажду, младенцы без обучения не могут есть и пить из чашки, не пронося мимо рта. Вырастить детеныша куда сложнее, чем напиться. Опыт будущие родители приобретают в раннем детстве, наблюдая за воспитанием других детенышей и помогая их выращивать. Подобная практика улучшает родительские способности, по крайней мере, у некоторых видов, таких как обыкновенные мартышки.

У приматов детство, проведенное в неправильной социальной среде, влияет на родительские способности в зрелости. А у грызунов полная социальная изоляция в первые четыре дня жизни почти не влияет на родительские навыки. Следовательно, обстановка раннего детства влияет на приматов сильнее, чем на мышей.

Наблюдения показывают, что у многих видов навыки ухода за детенышами и выкармливания улучшаются с возрастом. Так, 40% первородящих японских макак бросают своих детенышей, а после вторых родов малышей не оставляет практически никто. Такая же картина наблюдается у львов и мышей. Первородящие матери страдают не только от нехватки опыта, но и от больших физических нагрузок, вызванных первыми родами. Один из крайних примеров — пятнистые гиены, у которых тонкие и длинные родовые пути, поэтому во время первых родов умирают 60% новорожденных и более 10% матерей. Однако вторые роды проходят гораздо легче. И наконец, детенышей бросают из-за патологий материнского мозга.

Самки лангуров заботятся о детенышах, но жизнью ради них не жертвуют

Что у них в голове

Ученые исследуют родительское поведение не один десяток лет. И они заявляют, что нет единственного белка, гена или участка мозга, работа которого целиком и полностью определяла бы поведение родителей. Однако некоторые ключевые области мозга выделить можно. Родительская забота во многом зависит от группы нейронов в медиальной преоптической области гипоталамуса. Эта область мозга состоит из нескольких ядер, то есть групп нейронов, влияющих на разные аспекты поведения, в том числе и на заботу о потомстве. Роль этих нейронов установили полвека назад и продолжают изучать до сих пор. Современные методики позволяют определять активность отдельных клеток, включать их и выключать, определять их связи с другими группами нейронов.

Сейчас эти исследования проводят японские специалисты из Лаборатории аффилиативного социального поведения Центра исследований мозга RIKEN под руководством Куми Куроды. В качестве модельного объекта ученые выбрали лабораторных мышей Mus musculus, у которых о детенышах заботятся не только оба родителя, но и взрослые особи, не имеющие собственного потомства.

Исследователи установили, что за родительское поведение отвечает центральная часть медиальной преоптической области (цМПО), точнее, те ее нейроны, которые синтезируют рецептор кальцитонина Calcr. У недавно родивших мышей таких нейронов больше, чем у девственных самок или отцов. После родов связи этих нейронов с другими участками мозга меняются, а их отключение нарушает родительское поведение, то есть мыши пренебрегают устройством гнезда, не водворяют туда расползшихся детенышей и не интересуются их судьбой.

Если посадить нерожавшую молодую самку в клетку, выдать ей кусочек ткани для устройства гнезда и разложить по клетке беспомощных мышат, она их соберет на подстилочку. Когда же исследователи избирательно травили кальцитониновые нейроны цМПО столбнячным токсином (технология довольно сложная), самки оставляли детенышей без попечения. При этом инактивация нейронов с Calcr практически не повлияла на общее состояние здоровья и активность взрослой мышки. Половое поведение самок также не изменилось, они благополучно скрещивались и производили на свет собственных мышат, к которым, увы, не проявляли особого интереса. Детеныши, которых не собирали в гнездо, не получали молока. (Молоко в желудках мышат просвечивает сквозь брюшную стенку, и видно, кто не поел.) В результате у матерей с нарушенным родительским поведением на следующий день погибло 83% мышат (23 из 25). У матерей с нормально функционирующими «родительскими» нейронами умерло только 23% детенышей (11 из 47).

Даже если не разрушать нейроны «родительской заботы», а просто заблокировать в них синтез кальцитонинового рецептора, это повлияет на родительское поведение. Calcr, как следует из названия, должен связываться с кальцитонином, однако этот гормон в нервных клетках не синтезируется и гематоэнцефалический барьер не пересекает. В нейронах Calcr взаимодействует с пептидом амилином, который синтезируется в клетках поджелудочной железы, а также в некоторых отделах мозга, в том числе в медиальной преоптической области, однако не в кальцитониновых нейронах.У крыс и мышей синтез амилина усиливается после родов и зависит от женских половых гормонов эстрогена и пролактина. Амилин, в свою очередь, связывается с соответствующими нейронными рецепторами и усиливает родительскую мотивацию. Потому что мать может одновременно испытывать несколько сильных побуждений: сильный голод или жажду, непреодолимое желание спать, страх. Животное не в состоянии одновременно есть, спать, спасаться и опекать потомство, оно выбирает что-то одно, и тогда выбранная мотивация подавляет активность других нейронных областей.

Куми Курода решила своих мышей напугать. Для этого необязательно показывать грызунам кошку. Мыши очень неуютно себя чувствуют в приподнятом крестообразном лабиринте, они стараются как можно быстрее забиться в укрытие. В эксперименте японских исследователей закрытым был только один отсек из четырех, а на открытых концах лабиринта разместили троих мышат. Взрослые девственные самки отказываются забирать оттуда детенышей, матери свой страх преодолевают. Однако экспериментальные мыши, у которых количество рецепторов кальцитонина примерно вдвое меньше нормального, на такой подвиг не способны. Мышат они собирают, но очень медленно и не всех — многих оставляют на погибель. Следовательно, амилин — лиганд Calcr — усиливает материнскую мотивацию.

Активация кальцитониновых нейронов цМПО подавляет самцовый инфантицид. Самцы лабораторных мышей, которые долго не спаривались, ведут себя подобно львам — более 80% пожирают чужих мышат. Однако после спаривания тот же самец постепенно меняет поведение и к моменту рождения собственного потомства заботится о нем, как положено отцу, и даже опекает чужих детенышей. Он не в состоянии с уверенностью отличить их от собственных отпрысков, поэтому просто полагается на время, прошедшее после общения с самкой. Если миновало уже 50–60 суток, самец явно не может быть отцом новорожденных мышат и потому, скорее всего, их убьет, если встретит. Не то чтобы он пальцы загибал или зарубки делал, считая дни, но представление о сроках имеет.

Нейронные механизмы такого поведения пока мало исследованы. Курода и ее коллеги полагают, что за инфантицид ответственны мужские феромоны, которые активируют нейроны ядра ложа конечной полоски — небольшого участка переднего мозга, расположенного рядом с цМПО. Стимуляция этих нейронов вызывает инфантицид. После спаривания у самцов активируются кальцитониновые нейроны цМПО, поступающие от них сигналы постепенно подавляют активность детоубийственных нервных клеток и стимулируют переход от инфантицида к заботе о детенышах. У самцов, замеченных в пожирании потомства, доля активированных Calcr нейронов в два раза меньше, чем у тех, кто заботится о малышах.

Дефекты некоторых других отделов мозга также нарушают родительское поведение или вызывают агрессию, что неудивительно, потому что нервная система млекопитающего должна проделать огромную работу, прежде чем взрослый примет решение о судьбе детеныша. Сначала нужно собрать о нем информацию, и в этом участвуют зрение, осязание, обоняние и слух. По этим признакам детеныша оценивают и решают, заботиться ли о нем, бросить на произвол судьбы или просто съесть. На принятие решения влияют внешние и внутренние обстоятельства родителей, в том числе обилие пищи или необходимость спасаться от хищников.

Обращение с детенышем, будь то его вылизывание, кормление, перетаскивание и кусание, требует когнитивного и двигательного контроля. Животное должно спланировать свои действия. Например, при поисках отпрысков ему нужно связать расположение каждого из них с местонахождением гнезда. Поражения гиппокампа или поясной коры головного мозга блокируют такое поведение. Чтобы правильно обойтись с детенышем, надо контролировать движения, учитывая многие факторы, в том числе размер малыша. Контроль осуществляют ядра среднего и заднего мозга, передняя и поясная кора, гиппокамп. Повреждения всех этих отделов нарушат материнское поведение. Это экспериментально проверено на крысах и мышах, об этом свидетельствуют наблюдения, сделанные на людях. После инсульта, ДТП или хронической травматической энцефалопатии (дегенеративное заболевание, которое развивается после травмы головного мозга) у людей часто страдает фронтальная кора, в результате увеличивается вероятность апатии, импульсивности, быстрой смены настроения, неспособности решать социальные проблемы или жестокости к детям.

Лабораторная мышь бывает свирепым детоубийцей

Жестокие люди

У человека понятие жестокого обращения с детьми шире, чем у животных, оно включает эксплуатацию детей, эмоциональное и сексуальное насилие над ними. Но и общего с млекопитающими предостаточно.

Как и животные, люди часто не жалуют чужих отпрысков. По данным, которые собрали канадские психологи Мартин Дейли и Марго Уилсон из университета Макмастера, вероятность плохого обращения с неродными детьми в шесть раз выше, чем с родными, а вероятность жестокого обращения с летальным исходом выше в 50—100 раз. Такая ситуация наблюдается в разных странах и культурах. И даже в тех случаях, когда приемные родители не проявляют явной агрессии, они часто тратят на образование и здоровье приемного ребенка меньше, чем на родного. Конечно, есть много прекрасных опекунов и воспитателей, но общая закономерность такова.

Вступая в брак, люди далеко не всегда доброжелательны к пасынку или падчерице. Бывает, что женщина, в жизни которой появился другой мужчина, начинает хуже относиться к собственному ребенку. Причины такого поведения ученые выясняют.

Люди могут убить ребенка определенного пола только потому, что забота о нем не принесет ожидаемых результатов. В Китае, например, веками не жаловали девочек. Женщина убивает новорожденного от голода, нищеты или других социальных проблем. Чаще так поступают матери-подростки — на материальные и семейные сложности накладывается отсутствие опыта ухода за ребенком. С возрастом частота детоубийства снижается даже у незамужних женщин.

Бывает, что нормальное родительское поведение человека нарушается из-за мозговых дефектов. Специалисты Виргинского университета описали случай, когда опухоль в правой орбитофронтальной коре пробудила у 40-летнего пациента склонность к педофилии. Он приставал к падчерице, по решению суда был удален из дома и лечился от педофилии. Потом он стал жаловаться на головные боли и проблемы с равновесием, тогда у него и обнаружили злокачественную сосудистую опухоль. Ее удалили, и патологические наклонности исчезли.

К сожалению, месяцев через десять стойкая головная боль вернулась, пациент снова начал собирать детскую порнографию, а сканирование мозга показало повторный рост опухоли. Пришлось делать вторую операцию, и симптомы нездорового влечения опять пропали. Различные психические заболевания, такие как умственная отсталость, расстройства настроения, послеродовая депрессия, прием наркотиков, также влияют на отношение к детям. Однако серьезные психические расстройства объясняют лишь небольшую часть случаев родительской жестокости.

Собственный тяжкий опыт, неврологическое или психическое расстройство сами по себе не могут привести к жестокому обращению. Человеческий мозг очень пластичен и может компенсировать дисфункцию одной области за счет других. И животное — не автомат, функционирование его нервных цепей зависит не только от генетики, но и от опыта и условий внешней среды, социальной и биологической.

Схожее поведение не означает схожих неврологических механизмов. Возможно, у людей они несколько иные. Тем не менее преоптическая область гипоталамуса у млекопитающих консервативна. Группа Куми Куроды установила, что подавление активности цМПО нарушает обычный уход за младенцами не только у грызунов, но и  у обезьян мармозеток. Ученые планируют аналогичные исследования на других приматах, постепенно приближаясь к познанию неврологических механизмов родительского поведения человека. Эксперименты на грызунах — лишь первая ступень в этих исследованиях. Однако людям, которые плохо обращаются с детьми, не пристало ссылаться на поведение животных как на «естественное» обоснование собственной жестокости. Мышь для человека — объект исследования, а не пример для подражания.

Кандидат биологических наук
Н.Л. Резник