Le rôle de l'ocytocine dans les comportements parentaux
Des recherches examinent comment l'ocytocine influence les soins parentaux et l'infanticide chez les campagnols.
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Table des matières
Les mères et les pères jouent tous les deux des rôles super importants dans l'éducation de leurs petits. Leur soin est crucial pour la survie et le bien-être des petits. Les chercheurs ont beaucoup appris sur le comportement des mères envers leurs petits, mais il reste encore plein de choses à découvrir sur le comportement des pères. C'est particulièrement vrai dans les études animales où les chercheurs n'ont pas trouvé d'exemples idéaux pour étudier le soin paternel.
Chez certains animaux comme les campagnols des prairies, les canidés (comme les loups et les renards) et certains primates, les pères aident activement à élever les petits. Ils investissent du temps et de l'énergie pour s'occuper des petits. Cependant, chez d'autres espèces de rongeurs, même des mâles sans expérience dans la reproduction montrent du soin pour les petits qui ne sont pas les leurs. Par contre, certains mâles rongeurs ont tendance à ignorer ou même à nuire aux petits qui ne leur appartiennent pas. Cette variation de comportement est influencée par la condition corporelle de l'animal et par l'environnement dans lequel ils se trouvent.
L'infanticide, ou le fait de tuer des jeunes de la même espèce, est courant chez certains animaux. Ce comportement peut aider l'animal infanticide en libérant plus de ressources pour ses propres petits. Chez les souris de laboratoire, les mâles qui ne sont pas associés à des femelles montrent généralement ce genre de comportement agressif envers les petits. Cependant, quand ces mâles ont l'occasion d'interagir avec leurs propres petits, certains passent de l'attaque au soin.
Bien qu'on sache beaucoup sur la façon dont les mères s'occupent de leurs petits, il y a encore un manque d'infos sur comment l'infanticide féminin se produit. Les campagnols mandarin sont un modèle idéal pour étudier les différences dans les comportements parentaux car les mâles et les femelles de cette espèce montrent des comportements de soin et de comportement létal envers les petits.
Ocytocine ?
Qu'est-ce que l'L'ocytocine est une hormone connue pour son rôle dans le démarrage et le soutien des comportements liés aux soins des jeunes. Elle est principalement produite dans des parties spécifiques du cerveau. Des recherches montrent que l'ocytocine aide non seulement les mères dans leurs comportements de soin, mais elle peut aussi influencer les pères dans leurs rôles parentaux.
Quand des souris mâles rencontrent leurs petits, leurs neurones producteurs d'ocytocine s'activent, ce qui les rend plus protecteurs envers leurs petits contre les intrus. Chez les primates non humains, des hormones similaires sont aussi liées aux comportements paternels. Cependant, chez la plupart des espèces de primates, seules quelques-unes montrent des comportements de soin de la part des pères.
Une étude a trouvé que les pères singes marmosets ont des niveaux d'ocytocine plus élevés que les non-pères, et leur donner de l'ocytocine les aide à être moins hésitants à nourrir leurs jeunes. Pourtant, il reste flou comment les voies de l'ocytocine dans le cerveau contrôlent les comportements de soin ou d'infanticide.
Cortex préfrontal médian
Le Rôle duLe cortex préfrontal médian (mPFC) est une partie du cerveau qui influence l'attention, la prise de décision et la planification. Cela le rend vital pour passer rapidement du soin des petits à l'infanticide. Des études ont montré que le mPFC s'active fortement chez les mères humaines quand elles entendent leurs bébés pleurer.
Chez les rats, quand les mères entrent en contact avec leurs petits, le mPFC montre aussi une activité significative. Des dommages à cette zone peuvent empêcher les mères de récupérer ou de toiletter leurs petits. Dans les rongeurs comme chez les humains, le mPFC est actif pendant le soin des petits. De plus, beaucoup de neurones dans le mPFC ont des récepteurs pour l'ocytocine.
L'ocytocine peut influencer les interactions sociales et les comportements maternels en agissant sur le mPFC. Même si certaines études se sont concentrées sur le rôle du mPFC dans le soin des petits, son implication dans l'infanticide n'est pas encore bien comprise. Cette étude vise à explorer comment les neurones d'ocytocine du PVN au mPFC peuvent influencer les comportements de soin paternel et d'infanticide.
Méthodes de Recherche
Pour étudier la relation entre l'ocytocine et le comportement envers les petits, plusieurs approches ont été utilisées, y compris l'immunohistochimie, l'optogénétique, la photométrie de fibre et l'injection d'ocytocine. Les chercheurs ont cherché à identifier comment les neurones d'ocytocine du PVN influencent les comportements liés au soin et à l'infanticide.
Les premières découvertes ont révélé que plus de cellules productrices d'ocytocine sont actives pendant le soin des petits que pendant l'infanticide. Quand les chercheurs ont activé ces neurones, ils ont trouvé que les campagnols mâles étaient plus rapides à approcher et à récupérer les petits, tandis que l'inhibition de ces neurones avait l'effet inverse, augmentant le comportement d'infanticide.
Résultats sur l'Ocytocine et le Comportement
Quand les chercheurs ont examiné l'activité des neurones d'ocytocine pendant le soin des petits et l'infanticide, ils ont trouvé qu'un plus grand nombre de ces neurones étaient actifs pendant le soin des petits. Plus précisément, les campagnols mâles et femelles montraient plus d'activité dans ces neurones pendant les comportements de soin que lors des tendances Infanticides.
D'autres expériences ont impliqué l'utilisation de l'optogénétique pour activer ou désactiver ces neurones pour voir comment les campagnols réagiraient. Quand les neurones d'ocytocine étaient activés, les campagnols étaient plus rapides à approcher et à récupérer les petits, tandis que l'inhibition a entraîné une augmentation de la latence dans ces comportements de soin et une tendance plus élevée à infliger des dommages.
Influence de l'Activation Optogénétique
Les chercheurs ont également exploré comment l'activation des terminaisons axonales des neurones d'ocytocine dans le mPFC affectait les comportements liés aux petits. Quand ces terminaisons étaient stimulées, les campagnols mâles montraient des temps de réponse plus rapides dans leurs approches et récupérations de petits, tandis que la même stimulation inhibait le comportement d'infanticide chez ceux qui l'exhibaient.
À l'inverse, quand les terminaisons de projection étaient inhibées, les campagnols montraient une augmentation marquée du comportement d'infanticide. Ces découvertes indiquent un rôle régulateur fort des neurones d'ocytocine projetés du PVN au mPFC dans la promotion des comportements de soin et l'inhibition de l'infanticide.
Effets de l'Injection d'Ocytocine
Pour déterminer comment les injections intrapéritonéales d'ocytocine influenceraient les campagnols, les chercheurs ont administré des doses avant de permettre aux campagnols d'interagir avec les petits. Chez les mâles, les injections encourageaient des réponses plus rapides en termes d'approche et de récupération des petits. Chez les femelles, l'injection ne changeait pas significativement leur comportement.
En examinant les comportements d'infanticide, les injections avaient des effets variés. Pour les mâles, l'injection ne changeait pas significativement leur latence d'approche, mais retardait le temps qu'il leur fallait pour infliger des dommages. Chez les femelles, l'injection entraînait des latences plus longues pour approcher et attaquer les petits.
Conclusion
En résumé, cette recherche indique que les circuits neuronaux d'ocytocine qui relient le PVN au mPFC jouent un rôle vital dans la gestion des comportements liés au soin des petits et à l'infanticide chez les campagnols mandarin. Une meilleure compréhension de ces connexions neuronales pourrait révéler des informations importantes pour gérer les anomalies comportementales aussi bien chez les humains que chez la faune.
La nature des comportements parentaux peut mener à une compréhension plus profonde du bien-être animal et fournir des infos précieuses pour les stratégies de conservation. L'influence de l'ocytocine sur le comportement parental montre des applications thérapeutiques potentielles pour les conditions psychologiques liées à la parentalité et à l'agression chez les humains.
Directions Futures
Il y a plein de domaines qui nécessitent encore des recherches, comme explorer les effets de différentes régions du cerveau sur le comportement parental. Comprendre les voies précises par lesquelles l'ocytocine agit pourrait mener à des avancées dans la gestion des comportements chez les animaux domestiques ou sauvages. De plus, explorer les effets comportementaux de l'ocytocine chez différentes espèces pourrait contribuer à de meilleures pratiques en matière d'élevage d'animaux et de conservation de la faune.
En continuant d'explorer ces connexions, les chercheurs espèrent améliorer les connaissances autour des soins parentaux, améliorer les pratiques de bien-être animal et développer des interventions pour les problèmes de comportement découlant de troubles psychologiques. Cela pourrait finalement mener à de meilleurs résultats tant pour les animaux que pour les humains dans des situations de soins parentaux.
Titre: PVN-mPFC OT projections modulates pup-directed pup care or attacking in virgin mandarin voles
Résumé: In many species, adult animals may exhibit caregiving or aggression towards conspecific offspring. The neural mechanisms underlying the infanticide and pup care remain poorly understood. Here, using monogamous virgin mandarin voles (Microtus mandarinus) that may exhibit pup care or infanticide, we found that more oxytocin (OT) neurons in the paraventricular nucleus (PVN) were activated during pup caring than infanticide. Optogenetic activation of OT neurons in the PVN facilitated pup-caring in male and female mandarin voles. In infanticide voles, optogenetic activation of PVN OT cells prolonged latency to approach and attack pups, whereas inhibition of these OT neurons facilitated approach and infanticide. In addition, OT release in the medial prefrontal cortex (mPFC) in pup-care voles increased upon approaching and retrieving pups, and decreased in infanticide voles upon attacking pups. Optogenetic activation of PVN OT neuron projections to the mPFC shortened the latency to approach and retrieve pups and facilitated the initiation of pup care, whereas inhibition of these projections had little effect. For pup-care females, neither activation nor inhibition of the fibers affected their behavior towards pups. In infanticide male and female voles, optogenetic activation of PVN-mPFC OT projection fibers prolonged the latency to approach and attack pups and suppressed the initiation of infanticide, whereas inhibition of these projections promoted approach and infanticide. Finally, we found that intraperitoneal injection of OT promoted pup care and inhibited infanticide behavior. It is suggested that the OT system, especially PVN OT neurons projecting to mPFC, modulates pup-directed behaviors and OT can be used to treat abnormal behavioral responses associated with some psychological diseases such as depression and psychosis.
Auteurs: Fa-Dao Tai, L. Li, Y. Li, C. Huang, W. Hou, Z. Lv, L. Zhang, Y. Qu, Y. Sun, K. Huang, X. Han, Z. He
Dernière mise à jour: 2024-07-06 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.06.583718
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.06.583718.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.