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# Biologie # Neurowissenschaften

Das soziale Spiel der Mäuse

Untersuche die Dynamik von sozialen Hierarchien und Konkurrenz bei Mäusen.

Mao-Ting Hsu, Yumiko Akamine, Kiyoto Kurima, Kazumasa Z. Tanaka, Jeffery R. Wickens

― 5 min Lesedauer


Innere Innere Mäusegesellschaften sozialen Welt zurechtfinden. Entdecke, wie Mäuse sich in ihrer
Inhaltsverzeichnis

Soziale Hierarchie ist eine Möglichkeit zu verstehen, wie verschiedene Mitglieder einer Gruppe zueinander stehen. Einfach gesagt, ist es wie eine Hackordnung in einem Vogelschwarm oder eine Befehlskette in einem Büro. Da gibt's den Chef, das mittlere Management und die Praktikanten. Diese Rangordnung ist bei sozialen Tieren, einschliesslich Mäusen, üblich, wo einige Individuen dominant, andere intermediär und wieder andere untergeordnet sind.

Warum ist soziale Hierarchie wichtig?

Eine soziale Hierarchie hilft Tieren (einschliesslich Menschen), indem es einfacher wird, Ressourcen wie Nahrung und Partner zu teilen. Sie hält alles organisiert und verringert Konflikte darüber, wer was bekommt. Zum Beispiel bekommt eine dominante Maus normalerweise zuerst Futter und Partner, während die untergeordnete vielleicht warten muss. Dieses System hilft, Frieden innerhalb der Gruppe zu bewahren und ständige Kämpfe um Ressourcen zu reduzieren.

Der Gewinner-Verlierer-Effekt

Ein interessanter Aspekt der sozialen Hierarchie ist der Gewinner-Verlierer-Effekt. Diese Idee besagt, dass dein Abschneiden in einem Wettkampf beeinflusst, wie du dich in zukünftigen Wettkämpfen verhältst. Wenn eine Maus einen Kampf gewinnt, kann sie aggressiver werden und bereit sein, wieder zu konkurrieren. Umgekehrt, wenn sie verliert, zieht sie sich möglicherweise von zukünftigen Konfrontationen zurück. Das kann eine flexible soziale Struktur schaffen, in der sich Ränge basierend auf kürzlichen Erfahrungen verschieben können.

Wie etablieren Mäuse ihre Hierarchien?

Mäuse stellen ihre Ränge normalerweise durch Wettbewerbe fest, oft in einfachen Aufgaben wie dem Hineinpassen in ein Rohr. Wenn sie konkurrieren, gewinnen die Sieger einen höheren Rang. Forscher beobachten diese Wettbewerbe oft über mehrere Tage, um zu sehen, wie stabil die Hierarchie wird. Wenn eine Maus eine andere wiederholt besiegt, sichert sie sich eine dominante Position, während die anderen Mäuse ihr Verhalten entsprechend anpassen.

Die Rolle des Gehirns in der sozialen Hierarchie

Interessanterweise spielt das Gehirn eine grosse Rolle dabei, wie diese Hierarchien gebildet und aufrechterhalten werden. Forschungen haben gezeigt, dass bestimmte Bereiche des Gehirns, insbesondere im Striatum, daran beteiligt sind, wie Mäuse Gewinne und Verluste erleben. Das Striatum hilft, diese Erfahrungen zu verarbeiten und beeinflusst, wie Mäuse in zukünftigen sozialen Situationen reagieren.

Die Rolle der cholinergen Interneuronen

Unter den Neuronen im Striatum sind die cholinergen Interneuronen (ChIs) Schlüsselspieler. Obwohl sie nur einen kleinen Prozentsatz der gesamten Neuronen im Striatum ausmachen, helfen sie, wie flexibel das Gehirn in der Anpassung an neue soziale Situationen ist. Wenn diese Neuronen beschädigt sind, kann sich das Verhalten der Mäuse in sozialen Wettbewerben ändern, insbesondere in Bezug auf ihre Bereitschaft, nach einem Gewinn oder Verlust die Ränge zu wechseln.

Wettbewerb und soziale Rangordnung

In Experimenten haben Forscher Mäuse durch eine Reihe von Wettbewerben geschleust, um zu sehen, wie sich ihre Ränge basierend auf Gewinnen oder Verlierens ändern. Die Studien zeigten, dass eine dominante Maus, die gegen einen Konkurrenten aus einem anderen Käfig verloren hat, beim Nachhause kommen ihren Status verlieren kann. Umgekehrt steigen untergeordnete Mäuse, die gegen ihre Pendants aus anderen Käfigen gewonnen haben, oft in den Rang auf.

Der Warmplatz-Test

Forscher verwenden auch einen Warmplatz-Test als Mass für Dominanz. In diesem Test konkurrieren Mäuse um einen warmen Bereich, ähnlich wie sie um Nahrung oder Partner konkurrieren. Die Zeit, die sie in dem warmen Bereich verbringen, spiegelt ihren Dominanzgrad wider. Eine Maus, die mehr Zeit dort verbringt, gilt normalerweise als dominanter innerhalb der Gruppe.

Die Auswirkungen von Käfiggefährten

Die soziale Rangordnung wird nicht nur durch individuelle Gewinne und Verluste beeinflusst, sondern auch durch die Leistungen ihrer Käfiggenossen. Wenn dominante Mäuse aus einem Käfig gegen Wettbewerber verlieren, können sie nach Hause kommen und gegen niedrigrangige Käfiggefährten verlieren. Ebenso können niedrigerrangige Mäuse, die gegen andere gewinnen, mehr Selbstvertrauen gewinnen, wenn sie ihren ehemaligen höher eingestuften Partnern gegenüberstehen.

Wie Gewicht eine Rolle spielt

Man könnte denken, dass grössere Mäuse automatisch dominant werden wegen ihrer Grösse. Studien zeigen jedoch, dass das Körpergewicht in den meisten Fällen nicht mit dem sozialen Rang korreliert. Stattdessen spielen frühere Leistungen und die Fähigkeit, sich an soziale Situationen anzupassen, eine wichtigere Rolle.

Cholinergene Interneuronen und Verhaltensflexibilität

Die cholinergen Interneuronen im Striatum helfen, die Verhaltensflexibilität zu fördern. Wenn sie gut funktionieren, ermöglichen sie es Mäusen, ihr Verhalten basierend auf neuen Erfahrungen anzupassen. Wenn diese Neuronen beschädigt sind, haben dominante Mäuse Schwierigkeiten, ihre Strategien anzupassen, was manchmal zu Ranginstabilität in der sozialen Hierarchie führt.

Fazit

Zusammenfassend sind soziale Hierarchien bei Mäusen dynamisch und können sich basierend auf den Ergebnissen vergangener Wettbewerbe ändern. Diese Veränderungen treten durch Interaktionen mit anderen Mäusen und die Rolle auf, die Neuronen im Gehirn spielen. Das Verständnis dieser Beziehungen gibt Einblick nicht nur in das Verhalten von Mäusen, sondern auch in soziale Dynamiken bei Tieren und vielleicht sogar bei Menschen.

Also, das nächste Mal, wenn du eine Maus rumflitzen siehst, denk dran: Hinter diesen kleinen Augen passiert ein ganzes soziales Spiel! Sie könnten ihren nächsten Zug in der endlosen Suche nach Nahrung, Partnern und natürlich Dominanz planen.

Originalquelle

Titel: Cholinergic interneurons of the dorsomedial striatum mediate winner-loser effects on social hierarchy dynamics in male mice.

Zusammenfassung: Cholinergic interneurons of the dorsomedial striatum may play a role in social hierarchy dynamics. A social hierarchy is an organization of individuals by rank that occurs in social animals. Establishing a new social hierarchy involves flexible behavior in deciding whether to be a winner or loser, experience of winning or losing, and stabilization of rank. The neural circuits underlying such flexible behavior have yet to be fully understood, but previous research indicates that cholinergic interneurons in the dorsomedial striatum play a role in behavioral flexibility. We used the dominance tube test to measure ranking within group housed mice, before and after between-cage competitions using the same test. We found that the experience of winning or losing against mice from different cages not only contributes to new social hierarchies among the competitors, but also causally influences the subsequent social hierarchy among their cage mates in the home cage - supporting the hypothesis of winner-loser effects on later social ranking. To test the hypothesis that cholinergic interneurons contribute to social hierarchy dynamics, we made a selective lesion of cholinergic interneurons in the dorsomedial striatum. The lesion did not prevent social hierarchy formation among pairs of similarly ranked individuals from different cages. However, it reduced the loser effect of external competition on the subsequent home-cage rankings in dominant mice. In light of these results we suggest that cholinergic interneurons in dorsomedial striatum increase the flexibility of social hierarchy dynamics. Significance statementThe effect of winning or losing a competition on subsequent ranking in mouse home cage social hierarchies was examined using the dominance tube test. We found that losing, when dominant mice were defeated by equally ranked mice from another cage, led to decreased social rank in their home cage. Conversely, winning by initially subordinate mice led to increased rank in the home cage social hierarchy. The loser effect on subsequent behavior in dominant mice was reduced after selective lesions of the cholinergic interneurons of the dorsomedial striatum. We suggest that losing might produce these effects by altering the activity of cholinergic interneurons, and thus modulating synaptic plasticity in neural circuits involved in flexible decision making and positive reinforcement.

Autoren: Mao-Ting Hsu, Yumiko Akamine, Kiyoto Kurima, Kazumasa Z. Tanaka, Jeffery R. Wickens

Letzte Aktualisierung: 2024-12-04 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.04.626719

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.04.626719.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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