Генетические исследования поведения млекопитающих

Анализ работы мозга и особенностей поведения трансгенных животных ставит перед исследователями вопрос, уже не раз поднимавшйся в связи с анализом эффекта мутаций. Мутация данного гена может влиять на мозг и поведение не только в связи с выключением его специфической функции, но и потому, что собственно формирование структуры мозга (в данном примере – стриатума) в процессе нейрогенеза у таких мышей также может происходить аномально. Возвращаясь к терминологии классической генетики, мы пока не знаем, в чем заключаются плейотропные эффекты "трансгенной" мутации.

Тем не менее, метод создания трансгенных животных дает ценнейшие данные о специфических функциях тех или иных генов, например в процессе развития мозга, поэтому список линий мышей с измененными генами, а также мышей нокаутов быстро пополняется. В ряде случаев создание подобных моделей необходимо для практических целей, например для создания мышей без нуклеотидной последовательности, кодирующей так называемый прионный белок. Как известно, молекулы этого белка считаются инфекционным началом особой группы нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни овец – скрэпи, от которой ежегодно погибают тысячи животных. В связи с этим практическая задача состоит в создании овец нокаутов. В качестве первого этапа этого исследования были получены мыши нокауты по гену прионного белка. Они вполне жизнеспособны и внешне не отличаются от обычных. В пределах нормы сохраняется также обучение пространственному навыку – ориентации в водном лабиринте Морриса.

Были также получены мыши с полностью выключенной функцией гена Dvll (одного из трех генов мыши, гомологичных гену полярности сегментов дрозофилы). Животные оказались жизнеспособными, фертильными, у них не было морфологических отклонений в мозге, но отмечались некоторые особенности поведения и физиологии. Во первых, это была аномалия организации сенсорного притока (gating) в слуховом и тактильном анализаторе. Во вторых, неожиданно выяснилось, что для них было характерно снижение социальных контактов. Это произошло следующим образом.

Отличительная особенность поведения мышей линии 129/SvSv – это "подстригание усов (вибрисс)" соседям по клетке, так что по достижении взрослого состояния значительный процент животных оказывается лишенным вибрисс (такое поведение описано у самцов и самок нескольких инбредных линий мышей). Гомозиготные мыши нокауты по упомянутому гену сохраняли свои усы в целости, что было причинно связано с резким уменьшением социальных контактов между этими животными. У них было нарушено и гнездостроительное поведение.