您所在的位置:首頁(yè) > 婦產(chǎn)科醫(yī)學(xué)進(jìn)展 > Nature:控制撫養(yǎng)行為的神經(jīng)開關(guān)
不同小鼠對(duì)幼崽的表現(xiàn)有所差異:“**”小鼠通常會(huì)殺死幼崽,而“處女”雌性小鼠、性經(jīng)驗(yàn)豐富的雄性小鼠和雌性小鼠則對(duì)幼崽表現(xiàn)出父母的關(guān)愛(ài)。
具有不同社會(huì)經(jīng)驗(yàn)的雄性和雌性小鼠之間這種明顯不同的雙親行為(parental behaviour)是由什么神經(jīng)機(jī)制引起,尚不明確。這種行為開關(guān)可保護(hù)雄性小鼠其子代不受父親的殺嬰傾向所害。
現(xiàn)在,來(lái)自哈佛大學(xué)的研究人員在《自然》雜志上報(bào)告稱,內(nèi)側(cè)視前區(qū)(MPOA,以前認(rèn)為與父性行為相關(guān)的大腦區(qū)域)中的一個(gè)特殊神經(jīng)元族群,對(duì)這些相反行為的介導(dǎo)起一定揮作用。
論文資深作者 Catherine Dulac 及她的同事們一直都在研究缺乏功能犁鼻系統(tǒng)的突變小鼠,這個(gè)系統(tǒng)通常處理信息素(pheromones)。他們看到,一些雌性小鼠試圖爬上雄性和雌性小鼠。Dulac 表示:“雌性小鼠表現(xiàn)出雄性小鼠的性行為,這些結(jié)果使我們目瞪口呆。”
研究人員懷疑,對(duì)于抑制雄性特異性行為來(lái)說(shuō),犁鼻系統(tǒng)是至關(guān)重要的。如果真是這樣,這將表明,所有小鼠都攜帶兩性定型行為所必需的基本神經(jīng)回路,雖然它們通常只表現(xiàn)雄性或雌性特異性行為。Dulac 稱:“這很奇怪,因?yàn)橛羞@么一種教條,雄性大腦和雌性大腦在出生時(shí)就已形成。”
研究小組決定研究缺乏功能犁鼻系統(tǒng)的突變雄性小鼠,并且再一次看到,動(dòng)物表現(xiàn)出相反性別的典型行為。Dulac 說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn),這些突變的雄性小鼠,并沒(méi)有攻擊幼崽,而是照顧它們,筑巢、喂食幼崽并攜帶幼崽到筑巢中,把幼崽蜷縮在身邊。非常的可愛(ài)。如果你移除犁鼻器(VNO)控制,動(dòng)物行為在某種程度上就像另一種性別。”
仔細(xì)觀察小鼠的大腦,研究小組發(fā)現(xiàn),表現(xiàn)母性或父性行為的動(dòng)物,其 MPOA 中有很多活動(dòng)。這并不奇怪,因?yàn)橐郧暗拇蟛糠治墨I(xiàn)都將這個(gè)大腦區(qū)域與雙親行為聯(lián)系起來(lái)。為了更好地描述所涉及的神經(jīng)元,研究人員篩選分子標(biāo)記并發(fā)現(xiàn),在父性行為期間表現(xiàn)活躍的神經(jīng)元,往往會(huì)表達(dá)一種神經(jīng)肽——甘丙肽。
切除實(shí)驗(yàn)表明,敲除甘丙肽神經(jīng)元可導(dǎo)致雄性和雌性小鼠中的雙親行為消失,并且光遺傳學(xué)研究表明,激活這些神經(jīng)元,可引起雙親行為的出現(xiàn)。Dulac稱:“它們從殺嬰行為變成了慈愛(ài)的父親。這非常的迷人。我們發(fā)現(xiàn)了激活雙親行為的那個(gè)按鈕。”有趣的是,她補(bǔ)充說(shuō):“雌性和雄性小鼠大腦中有完全相同比例的甘丙肽神經(jīng)元,這意味著,真的發(fā)生了有趣的事情。你在行為上具有一個(gè)非常戲劇性的兩性異形,但是在兩個(gè)大腦中都有驅(qū)動(dòng)雙親行為的神經(jīng)元。”
有趣之處在于,有性經(jīng)驗(yàn)的雄性小鼠中控制這個(gè)開關(guān)切換的機(jī)制——停止殺嬰行為而開始關(guān)心幼崽,是什么控制交配和行為變化之間的三周時(shí)間間隔?Dulac 指出:“關(guān)鍵可能是,這些神經(jīng)元的調(diào)控。”為了找到這些問(wèn)題的答案,Dulac 稱:“我們將需要確定這些神經(jīng)元的輸入信號(hào):給這些雙親撫養(yǎng)神經(jīng)元發(fā)送信號(hào)的大腦區(qū)域是什么,反過(guò)來(lái),這些神經(jīng)元如何發(fā)揮功能?在大腦中什么部位它們發(fā)送信號(hào)觸發(fā)雙親撫養(yǎng)行為?我們現(xiàn)在正在進(jìn)行一項(xiàng)電路級(jí)分析,那將是非常迷人的。”
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