LSU Institutionen för biologiska vetenskaper Docent Christine Lattin vid mikroskopet. Kredit:LSU
Människor förändrar utan tvekan den naturliga miljön. Men hur vilda djur reagerar på dessa förändringar är komplext och oklart. I en ny studie som publiceras idag har forskare upptäckt betydande skillnader i hur hjärnan fungerar i två distinkta personlighetstyper:de som agerar orädda och de som verkar rädda för nya saker. Att vara orädd kan hjälpa vilda djur, särskilt fåglar, att hitta nya födokällor, utforska nya häckningsområden och hjälpa dem att anpassa sig till förändringar i sin miljö; men att vara rädd kan också hjälpa till att skydda dem från farliga nya saker i deras miljö, som bilar.
"Vår studie ger intressanta och viktiga bevis för att vissa av beteendeskillnaderna kan ledas av genuttryck", säger LSU Institutionen för biologiska vetenskaper biträdande professor Christine Lattin, som är huvudförfattare på tidningen publicerad av PLOS ONE i> idag.
Sociala varelser, som gråsparvar, kan lära av varandra, så att ha en blandning av båda personlighetstyperna i en flock kan vara en del av anledningen till att denna art är så framgångsrik i mänskligt förändrade miljöer. Forskare har funnit att inom flocken skiljer sig generna som uttrycks - eller "tänds" - i hjärnan hos de orädda fåglarna markant från de hos fåglarna som uppvisar rädsla. Faktum är att tre av de fyra områdena i hjärnan som studerades visade skillnader. Hippocampus, som är förknippat med inlärning, minne och rumslig navigering, kontrasterade mest bland de två personlighetstyperna.
"En av de intressanta sakerna med hippocampus är att den kan spela en viktig roll i beslutsfattande. Till exempel, när vilda djur presenteras för något nytt i sin miljö, reagerar generna i deras hjärnor och hjälper dem att bearbeta informationen, jämföra den till tidigare erfarenheter och bestämma om de ska närma sig eller undvika det nya föremålet," sa Lattin.
Forskarna jämförde sex vilda, invasiva hussparvar, tre av dem agerade orädda och tre som verkade rädda för att närma sig ett nytt föremål vid sin matskål. De nya föremålen var en röd handledsspiral som lindades runt matfatet, ett vitt plastskydd över en del av matfatet, ett grönt påskägg i plast placerat ovanpå maten i mitten av fatet, ett normalt silverfärgat matfat. rött på utsidan och ett blinkande ljus hängde ovanför och riktat mot fatets framsida. De orädda fåglarna matades vid matskålen oavsett närvaron av de nya föremålen medan de rädda fåglarna undvek maträtten i närvaro av de nya föremålen.
Flera veckor efter beteendetestning undersökte forskarna genuttryck i fyra hjärnregioner i dessa sparvar. Generna som uttrycktes i hippocampus hos de orädda fåglarna skilde sig från generna som uttrycktes i hippocampus hos de rädda fåglarna. Till exempel fanns det många fler dopaminreceptor 2-transkript i de orädda fåglarna. Dopaminreceptor 2 har associerats med djärvhet och utforskning. Däremot hade fåglarna som undvek de nya föremålen fler transkript för östrogenreceptorns beta-gen, som har associerats med ångest.
"Rädslan för nya saker, eller neofobi, är ett problem som vissa människor kämpar med. De neurobiologiska genreceptorerna vi har identifierat kan hjälpa andra forskare att utveckla läkemedel för att rikta in sig på neofobi eller ångest även hos vår egen art," sa Lattin.
Framsteg inom sekvenseringsteknologi har gjort det möjligt att studera neurologiskt genuttryck hos fler vilda arter.
"Det brukade vara väldigt dyrt, men tekniken har gjort det snabbare och billigare att göra dessa typer av analyser. Nu när det har blivit mer tillgängligt gör fler forskare den här typen av forskning," sa Lattin.