С их короткими круглыми ушами, черными, как семечки, глазами и коричневой шерсткой от мордочки до хвоста, прерийные полевки могли бы занять место между полевыми мышами и ежами по степени безумной миловидности, если бы не одно обстоятельство, которое ставит их выше всех: Они спариваются на всю жизнь.

Пары обычно можно найти прижавшимися друг к другу и ухаживающими друг за другом, причем и самцы, и самки заботятся о потомстве.

В дополнение к их человеческой склонности держаться одной пары, что является редкостью среди млекопитающих, прерийные полевки имеют ряд других сходств с нами, включая похожие органы и неврологические пути, а также многие из тех же генов.

Это делает новое совместное исследование Университета Вирджинии еще более интригующим. Исследование, опубликованное в этом месяце в журнале, показало, что при рождении через кесарево сечение прерийные полевки не образуют парных связей, которыми они славятся.

Однако исследование сопровождается оговоркой, что добавляет интриги: Если бы исследователи ввели экстренную дозу гормона окситоцина после родов, то прерийные полевки сохранили бы способность объединяться в пары в зрелом возрасте.

Полученные результаты заставляют задуматься: Неужели то, как мы рождаемся, имеет большее значение для нашей любви и отношений в жизни, чем мы когда-либо думали?

Исследователи Сью Картер и Элисон Перкейбил с факультета психологии УВА задаются этим вопросом уже много лет. Они пришли на факультет UVA в 2021 году, до этого работая в Институте Кинси по исследованию секса, гендера и репродукции при Университете Индианы, где Картер была исполнительным директором.

Картер - ученый, который первым обнаружил связь между окситоцином и социальной моногамией. В своей работе, начатой более четырех десятилетий назад, она впервые использовала в качестве исследовательской модели прерийных полевок, что привело к открытию того, что окситоцин в сочетании с несколькими другими молекулами, в первую очередь вазопрессином, имеет решающее значение для формирования социальных связей - строительных блоков отношений и любви.

В настоящее время профессор хочет узнать, "программирует ли гормональный опыт, связанный с рождением, "эпигенетически" нашу нервную систему, чтобы дать нам способность любить?".

Эпигенетика - это изучение того, как поведение человека и окружающая среда могут изменить работу наших генов. Гормоны играют важную роль в регуляции экспрессии генов. Они вызывают изменения в ферментах, которые запускают биохимические реакции нашего организма.

А окситоцин - это гормон, о котором всегда хотят знать журналисты.

Люди всегда спрашивают меня, является ли окситоцин "гормоном любви", - говорит она. Я отвечаю, что это "гормон", участвующий в формировании отношений. Это не один гормон, действующий на один рецептор. Это сложное взаимодействие. Но вопросы, которые мы рассматриваем, имеют огромное значение для развития человека, и они могут дать нам ключ к биологии любви".

Картер давно утверждает, что изменения в гормонах и экспрессии генов должны происходить для того, чтобы социальные связи не только формировались, но и сохранялись.

Постоянная проверка этой гипотезы привела Перкибила, Картера и их колонию прерийных полевок в UVA. Здесь они продолжают свои исследования вместе с профессором психологии Джессикой Коннелли, которая руководит специализированной лабораторией, изучающей экспрессию генов.

Картер описал Коннелли как "удивительного ученого, уникального в своей способности понять генетику и эпигенетику системы окситоцина, а также перевести свои выводы на людей. Джесс позволяет нам перевести эту работу на молекулярный уровень".

Кесарево сечение и МРТ-исследования

У прерийных полевок особенно развита способность ассоциировать секс и вознаграждение, которое дает мозгу окситоцин, с присутствием партнера. Хотя рождение может показаться далеким от таких взрослых занятий, полевки быстро созревают. Обычно этот процесс занимает чуть больше месяца, что дает исследователям возможность быстро понять, как они будут строить отношения.

Вывод о том, что степные полевки не могут создать пару после кесарева сечения, если им не помогает окситоцин, может иметь последствия для акушеров. Однако пока что команда осторожно относится к экстраполяции на людей.

"Мы не знаем, что вызывает такое изменение в поведении", - сказал Перкейбил. Я не уверен, что мы еще находимся на той стадии исследования, когда мы можем делать окончательные заявления для клиницистов". Эти распространенные вмешательства - кесарево сечение и индукция родов или усиление родовой деятельности с помощью окситоцина - спасают жизнь многим матерям и младенцам. Они также могут иметь долгосрочные последствия как для матери, так и для ребенка. Наша цель - попытаться узнать больше о том, какими могут быть эти последствия, и кто может подвергаться большему риску их возникновения".

В настоящее время около трети всех родов в США происходит путем кесарева сечения. И около двух третей всех родов при помощи Питоцина, синтетической формы окситоцина.

Исследование кесарева сечения также показало, что детеныши самцов прерийной полевки, рожденные с помощью кесарева сечения, не могли регулировать температуру своего тела так же хорошо, как полевки, рожденные естественным путем. Это привело к аномальному поведению, например, они не так хорошо прижимались друг к другу, чтобы согреться. У них также были изменены биомы кишечника во взрослом возрасте, что может повлиять на передачу окситоцина и будущее поведение, сказал Картер.

В отдельном исследовании ученые просканировали мозг взрослых полевок, чтобы более детально изучить последствия введения окситоцина непосредственно перед рождением.

Самцы полевок были особенно чувствительны к окситоцину, демонстрируя изменение кровотока во время сканирования с помощью магнитно-резонансной томографии.

"Мы пока не знаем, хорошо ли, плохо или нейтрально повышенная связь мозга у самцов, - сказал Перкейбил, - только то, что она отличается. Из других работ мы знаем, что эти животные, чьи матери получали окситоцин непосредственно перед родами, что моделирует индукцию родов у людей, более социальны во взрослом возрасте".

Эти исследования являются частью серии работ, которые Перкейбил, Картер и Коннелли завершают в связи с родовыми вмешательствами. Первый автор исследований, Уильям Кенкель, является доцентом психологии в Университете Делавэра и давним соавтором. В исследованиях также участвовали ученые из Северо-Восточного университета и Гарвардской медицинской школы в Бостоне.

Исследование кесарева сечения опубликовано в апрельском выпуске журнала Hormones and Behavior, а исследование МРТ - в апрельском выпуске журнала Psychoneuroendocrinology.

Эти два исследования проводились до того, как исследователи передали колонию полевок в UVA.
Задавая вопросы с рождения

Хотя она родила своего здорового первенца более 40 лет назад, Картер с тех пор задавалась вопросом о долгосрочных последствиях родовых вмешательств.

У нее не было кесарева сечения, но ей вводили Питоцин. В то время она преподавала биологию репродукции в Иллинойском университете и не предполагала, что в ее родах может быть использован этот препарат.

"Гипотетически я должна была знать, но использование Питоцина было менее распространено - около 10% родов", - сказала она. "Тогда я задала свой первый вопрос, на который до сих пор продолжаю искать ответ: Как это повлияло на ребенка?"

Она добавила: "Никто не задавал таких вопросов, даже на лабораторных животных. Просто считалось, что то, что дается матери, в большинстве случаев не попадает непосредственно к ребенку из-за барьера плаценты".

Хотя это может быть случайностью, ее сын оказался необычайно общительным ребенком.

Даже сегодня "я думаю, что он более общителен, чем средний человек", - говорит Картер. "Играет ли воздействие окситоцина во время рождения роль в формировании последующего социального поведения, еще предстоит изучить".