Самцы мышей, лишенные возможности общаться с сородичами, уже через семь дней проявили тягу к алкоголю. Исследования показали, что одиночество привело к изменениям в нейронных связях между областями мозга, отвечающими за эмоции, и корой головного мозга у самцов. У самок подобных изменений не было выявлено.

Уже ранее было установлено наличие взаимосвязи между социальной изоляцией, стрессом, вызванным ею, и риском употребления алкоголя как у людей, так и у животных. Однако механизм воздействия недостатка общения на работу мозга и нейробиологические причины поиска утешения в психоактивных веществах оставались неясными.

Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature NeuroscienceВ ходе эксперимента мышей первоначально содержали в группах, а затем часть особей переместили в отдельные камеры на две недели. Ежедневно животным предлагалось выбирать между обычной водой и 15-процентным раствором спирта. Активность мозга отслеживалась с помощью микролинз и флуоресцентных меток, что позволило фиксировать работу отдельных нейронов во время принятия решения об употреблении жидкости.

На последующем этапе ученые внесли в нейроны светочувствительные белки для возможности управления передачей сигналов между миндалевидным телом и корой головного мозга с помощью лазера непосредственно в момент, когда мышь приближалась к поилке.

Проявления одиночества имели различную динамику у самцов и самок мышей. В условиях изоляции самцы к седьмому дню стали увеличивать потребление алкоголя, в то время как самки демонстрировали снижение частоты пения. Исследования выявили, что у одиноких самцов наблюдалась активация нейронной связи между базолатеральной миндалиной (структурой мозга, ответственной за эмоции и реакцию на стресс) и медиальной префронтальной корой (областью, контролирующей поведение и принятие решений). У самок же активность данного пути снизилась, и у них не наблюдалось тяги к алкоголю.

Помимо обычной воды и спиртного, мышам предлагали подслащенную воду в качестве угощения. В ходе эксперимента было установлено, что кора головного мозга изолированных самцов, реагируя на воздействие алкоголя, утратила чувствительность к сладкому вкусу – алкогольный стимул вытеснил привычные положительные ощущения. После этого ученые активировали нейронный путь одиноких мышей, склонных к употреблению алкоголя, у особей, живущих в коллективе, и воспроизвели у последних аналогичное состояние.

У мышей, находящихся в благоприятной социальной среде, активация «алкогольного» пути вызывала снижение интереса к сахару и увеличение потребления спиртного. При этом животные не увеличивали частоту подходов к поилке, однако продолжительность каждого эпизода питья возрастала, а количество глотков за один раз становилось больше. Для проверки обратной ситуации ученые применили лазер для подавления активности данной нейронной цепи у одиноких мышей, что немедленно привело к уменьшению потребления алкоголя.

В ходе обычного поведенческого теста на мышах исследователи зафиксировали взаимодействие животных в трубчатом пространстве, где они вытесняли друг друга. Анализ показал, что особи, занимающие более низкие позиции в социальной иерархии и часто проигрывающие подобные столкновения, потребляли большее количество алкоголя по сравнению с доминирующими особями. Таким образом, можно предположить, что употребление алкоголем у мышей связано как с переживанием одиночества, так и с компенсацией низкого социального статуса.

Полученные данные свидетельствуют о том, что социальный стресс спровоцировал перестройку в мозге, направленную на управление процессами «снизу вверх». Миндалина генерировала сигнал о негативном эмоциональном состоянии и перепрограммировала кору головного мозга, побуждая животное неоднократно прибегать к химическому способу подавления стресса.