На протяжении нескольких лет японские нейробиологи проводили регулярные бои аквариумных рыбок, чтобы понять, какой именно нейронный механизм заставляет одних рыб быстро сдаваться, а других — побеждать. Они обнаружили, что обычный гормон аппетита, который есть и у человека, активирует нейронный путь, который определяет, как быстро рыбы отказываются от продолжения боя. Также они открыли закономерность — чем голоднее рыба, тем выше ее шанс победить соперника.

Рыбки данио оказались очень полезными живыми организмами для моделирования социальных конфликтов. Если два самца попадают в один аквариум, они немедленно начинают драться за социальное превосходство. Бой идет не до смерти, но пока один не сдастся. Победители демонстрируют активное поведение — кусаются, преследуют, нападают и свободно плавают где хотят, тогда как побежденные прячутся, уступают и остаются на дне.

Предыдущее исследование ученых из Института физико-химических исследований RIKEN показало, что ответ на вопрос, победит данио или проиграет, прячется в крошечном регионе мозга, который называется поводок. Оно раскрыло, пишет New Atlas, что в поводке есть два отдельных нейронных пути, которые определяют, будет ли рыбка сражаться до победы или позорно уступит.

Генетическое редактирование позволило ученым буквально выращивать победителей и слабаков. Подавляя нейронный путь «победителя», исследователи заставляли данио быстрее прекращать бой, а ингибирование второго пути приводило к тому, что рыбка сражалась дольше.

Следующим шагом стало определение факторов, влияющих на такую активность. Оказалось, что на исход социальных конфликтов влияет эффект голодания. Если рыбка не ела в течение шести дней, она с большей вероятностью — в 75% случаев — побеждала в бою с более сытой.

Очевидно, голодная рыба больше мотивирована получить пищу, а победа в социальном противостоянии дает ей доступ к ресурсам. Поэтому логично, что голодные рыбы стараются сильнее. Еще любопытнее то, что голодание запускает повышенную активность в ранее неизвестной нейронной цепи «победителя» еще до того, как начался бой.

Пока неизвестно, насколько сильно нужно голодать, чтобы эффективно активировать эту нейронную цепь, но ученые убеждены, что явно недостаточно пропустить один прием пищи. Скорее всего, речь идет о нескольких днях без еды. Скорее всего, этим механизмом управляет гормон орексин, открытый в конце 1990-х. Известно, что он регулирует аппетит и бодрость. Поскольку сигнальный путь в поводке у рыбок данио и у человека тот же самый, схожие функции орексина должны быть и у нас.

Не смогли ученые не выяснить и то, что произойдет, если свести в одном аквариуме двух одинаково голодных рыбок. Оказалось, что в этом случае их бой продолжается в два раза дольше — в среднем около 800 секунд. Ни одна из рыбок быстро не сдается.