sterk worden

Bij een agressieve confrontatie tussen twee muizen wint normaal gesproken eigenlijk altijd de meest dominante muis. Door breinstimulatie kunnen nu ook de lager geplaatste knaagdiertjes als winnaar uit de bus komen. Hierdoor stijgen ze op de sociale ladder en die hogere rang kan blijvend zijn.  

Dieren die hoger op de sociale ladder staan, mogen vaak eerder eten dan de anderen en nemen ook de lekkerste plekjes in beslag. Veel diersoorten kennen zo’n sociale hiërarchie en concurreren met elkaar om zo hoog mogelijk op de ladder terecht te komen. Wanneer een dier van een gelijke wint, dan zal de kans groter zijn dat deze de volgende keer ook als winnaar uit de bus komt.

Niet fysiek, maar mentaal sterker

Volgens Chinese onderzoekers heeft dit bij muizen niet te maken met hoe sterk ze zijn, maar met de activiteit van een hersengebiedje aan de voorkant van hun brein; de dorsomediale prefrontale cortex (dmPFC). Wanneer de onderzoekers dit gebied kunstmatige activeerden, gedroegen voorheen onderdanige muizen zich dominanter en standvastiger, waardoor ze stegen op de sociale ladder. De muizen werden dus niet fysiek, maar mentaal sterker.

Je kunt hersenactiviteit kunstmatig aanpassen door een techniek genaamd optogenetica. Hierbij worden muizen genetisch gemodificeerd, waardoor hun hersencellen reageren op licht. Door met een lampje op de opengewerkte hersenen te schijnen, kun je vervolgens een hersengebied gericht aan en uit zetten. In dit geval kregen de muizen een aan- en uitknop voor de dmPFC.

Muizen in buizen

De sociale dominantie van een muis wordt gemeten in een buis (zie video). De onderzoekers plaatsen aan elke kant van de buis een muis. Die staan dan met de neuzen naar elkaar toe. In het midden van de cilinder gaat de strijd om de hogere plek los. Het dominantere dier duwt tegen de andere muis, waardoor deze zich terugtrekt. De strijd is beslecht als de onderdanige muis met al zijn poten buiten de buis staat.

Tekst loopt door onder video. 

Welke muis is dominant?

Sociale dominantietest voor muizen. Credit: Zhou et al., Science (2017)

Zodra de sociale hiërarchie van de muizen bekend was, stopten de wetenschappers een dominante en een onderdanige muis in de buis. De onderzoekers stimuleerden de dmPFC bij de muis die lager in rang was. Door deze stimulatie won de voorheen onderdanige muis in 90 procent van de gevallen.

Gevormde hiërarchie is blijvend

Verrassend genoeg bleven sommige muizen zelfs zonder verdere hersenstimulatie in hun nieuwe, hogere rang. Het viel de onderzoekers op dat dit lag aan hoe vaak een eerder lagere muis door de hersenstimulatie had gewonnen. Wanneer een muis minder dan zes keer won, dan daalde hij weer in rang. Dieren die de andere muizen meer dan zes keer uit de buis wisten te duwen onder de invloed van de kunstmatige hersenactivatie, stonden voortaan blijvend hoger op de sociale ladder. Als je voldoende hebt laten zien dat jij de meerdere bent, hoef je je daarna blijkbaar minder te bewijzen.

Tingting Zhou et al., History of winning remodels thalamo-PFC circuit to reinforce social dominance. Science, 13 juli 2017.