За пьянство мух отвечает молекула нейропептида F (NFP), связанная с опиоидными рецепторами. Как установили сотрудники Университета Калифорнии в Сан-Франциско, статья которых была опубликована в Science, склонность мух к алкоголизму напрямую зависит от уровня концентрации этого нейропептида в их мозге.
Биологи поочередно помещали самцов Drosophila melanogaster в контейнер, где находились либо уже оплодотворенные, либо еще не оплодотворенные самки мух.
Если последние охотно отвечали на ухаживания кавалеров, то оплодотворенные самки временно теряли интерес к сексу из-за действия содержащегося в сперме самцов специального белка-блокатора: это выработанный эволюцией механизм, контролирующий передачу потомству определенных и, возможно, более успешных мужских генов.
Отвергнутые самцы дрозофилы, как по команде, сами теряли интерес к спариванию и начинали вести себя довольно вяло, даже когда их перемещали в контейнер с «девственницами». При этом менялись и их пищевые предпочтения: когда фрустрированных ухажеров перемещали в контейнер, где находились две кормушки (одна с подслащенной водой, другая с коктейлем из подслащенной воды и 15% этилового спирта), они начинали больше налегать на выпивку, чем их сексуально удовлетворенные соперники. Изменение в поведении четко коррелировало с уровнем концентрации F-пептида в мушином мозге.
«F-нейропептид переключает мозг мухи в режим поиска вознаграждения», — объясняет причину мушиного запоя ведущий автор статьи доктор Галит Шохат-Офир.
Несколько лет назад группа биологов и нейрофизиологов, которой руководит Шохат-Офир, решила выяснить, какой молекулярный механизм может связывать неудачный социальный опыт (такой, например, как отказ партнера от секса) с угнетением центров мозга, отвечающих за чувство награды и удовлетворения.
Идея спаивать сексуально фрустрированных мух поначалу показалась безумной, но быстро показала свою экспериментальную продуктивность.
Мухи вообще охотно употребляют алкоголь в условиях лаборатории. Но после неудачных сексуальных опытов интерес самцов к алкоголю повышается на фоне пониженного уровня F-нейропептида. Напротив, сексуально удовлетворенные самцы, как показали эксперименты, менее склонны искать вознаграждение в выпивке: уровень этого нейропептида в их мозге повышен, а объем потребленного ими спирта оказывался всегда меньшим по сравнению с выпитым отвергнутыми алкоголиками.<4>
После генетических манипуляций, искусственно повышающих уровень этого пептида в мушином мозге, отвергнутые самцы начинали вести себя как сексуально удовлетворенные особи и снижали потребление алкоголя. И наоборот,
с искусственно заниженным уровнем этого пептида даже более удачливые самцы вели себя как отверженные и в результате напивались больше, чем их удовлетворенные товарищи с неизмененным геном, отвечающим за экспрессию NFP.
Как считают авторы, их открытие поможет лучше понять факторы, регулирующие работу механизма вознаграждения в мозге социальных животных. Этот механизм схож с механизмом алкогольной и наркотической зависимости у человека: у людей мозг продуцирует Y-разновидность нейропептида (YNP), связанного с опиоидными рецепторами. Ранее было установлено, что уровень концентрации YNP в тканях человеческого мозга также коррелирован с силой влечения к алкоголю и наркотикам.
Депрессии и посттравматические расстройства психики также проходят на фоне низких концентраций YNP, но манипуляции с этим веществом для достижения терапевтического эффекта должны быть более тонкими, чем в опытах с участием пьяных мух: у высших млекопитающих Y-нейропептид регулирует не только механизм влечения к спиртному, но и механизм сна, аппетит и уровень тревожности.