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控制撫養行為的神經開關

2014-05-15 22:30 閱讀:1041 來源:生物360 責任編輯:龍斯薇
[導讀] 不同小鼠對幼崽的表現有所差異:“**”小鼠通常會殺死幼崽,而“處女”雌性小鼠、性經驗豐富的雄性小鼠和雌性小鼠則對幼崽表現出父母的關愛。 具有不同社會經驗的雄性和雌性小鼠之間這種明顯不同的雙親行為(parental behaviour)是由什么神經機制引起,尚

    不同小鼠對幼崽的表現有所差異:“**”小鼠通常會殺死幼崽,而“處女”雌性小鼠、性經驗豐富的雄性小鼠和雌性小鼠則對幼崽表現出父母的關愛。 具有不同社會經驗的雄性和雌性小鼠之間這種明顯不同的雙親行為(parental behaviour)是由什么神經機制引起,尚不明確。這種行為開關可保護雄性小鼠其子代不受父親的殺嬰傾向所害。

    研究人員懷疑,對于抑制雄性特異性行為來說,犁鼻系統是至關重要的。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回路,雖然它們通常只表現雄性或雌性特異性行為。Dulac 稱:“這很奇怪,因為有這么一種教條,雄性大腦和雌性大腦在出生時就已形成。”

    研究小組決定研究缺乏功能犁鼻系統的突變雄性小鼠,并且再一次看到,動物表現出相反性別的典型行為。Dulac 說:“我們發現,這些突變的雄性小鼠,并沒有攻擊幼崽,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。如果你移除犁鼻器(VNO)控制,動物行為在某種程度上就像另一種性別。”

    仔細觀察小鼠的大腦,研究小組發現,表現母性或父性行為的動物,其 MPOA 中有很多活動。這并不奇怪,因為以前的大部分文獻都將這個大腦區域與雙親行為聯系起來。為了更好地描述所涉及的神經元,研究人員篩選分子標記并發現,在父性行為期間表現活躍的神經元,往往會表達一種神經肽——甘丙肽。

    切除實驗表明,敲除甘丙肽神經元可導致雄性和雌性小鼠中的雙親行為消失,并且光遺傳學研究表明,激活這些神經元,可引起雙親行為的出現。Dulac稱:“它們從殺嬰行為變成了慈愛的父親。這非常的迷人。我們發現了激活雙親行為的那個按鈕。”有趣的是,她補充說:“雌性和雄性小鼠大腦中有完全相同比例的甘丙肽神經元,這意味著,真的發生了有趣的事情。你在行為上具有一個非常戲劇性的兩性異形,但是在兩個大腦中都有驅動雙親行為的神經元。”

    有趣之處在于,有性經驗的雄性小鼠中控制這個開關切換的機制——停止殺嬰行為而開始關心幼崽,是什么控制交配和行為變化之間的三周時間間隔?Dulac 指出:“關鍵可能是,這些神經元的調控。”為了找到這些問題的答案,Dulac 稱:“我們將需要確定這些神經元的輸入信號:給這些雙親撫養神經元發送信號的大腦區域是什么,反過來,這些神經元如何發揮功能?在大腦中什么部位它們發送信號觸發雙親撫養行為?我們現在正在進行一項電路級分析,那將是非常迷人的。”


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