Science:新研究發(fā)現(xiàn)在母鼠與幼鼠互動(dòng)時(shí),幼鼠大腦未定區(qū)中的神經(jīng)元變得更加活躍
2024.08.05在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自耶魯大學(xué)和索邦大學(xué)的研究人員將光纖探針(fiber-optic probe)植入小鼠幼崽的大腦中,以進(jìn)一步了解在幼崽與其母體的早期社會(huì)互動(dòng)過(guò)程中會(huì)發(fā)生什么,從而導(dǎo)致母子紐帶的建立。他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)母鼠與幼鼠互動(dòng)時(shí),小鼠大腦的一部分會(huì)變得更加活躍。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2024年7月26日的Science期刊上,論文標(biāo)題為“Neurons for infant social behaviors in the mouse zona incerta”。
先前的研究表明,許多動(dòng)物的母親和它們的后代之間建立了牢固的紐帶——這種紐帶促使母親教后代如何生存,并保護(hù)它們不受傷害。它還促使后代將母親視為生存的源泉。但是,人們對(duì)誘發(fā)這種紐帶的大腦發(fā)生了什么知之甚少。在這項(xiàng)新的研究中,研究者確定了大腦的哪些部分參與了這種紐帶,以及在這種紐帶發(fā)生中這些大腦部分發(fā)生了什么變化。
研究者在先前研究表明,母親和子女之間的聯(lián)系可能起源于未定區(qū)(zona incerta),即位于丘腦下部的一小塊灰質(zhì)的基礎(chǔ)上開(kāi)始了他們的研究。先前的研究表明,嬰兒大腦中這個(gè)區(qū)域的神經(jīng)元向大腦的其他部分發(fā)送信號(hào),幫助調(diào)節(jié)生長(zhǎng)。
圖片來(lái)自Science, 2024, doi:10.1126/science.adk7411
為了進(jìn)一步了解這種活動(dòng),研究者植入了光纖探針,以監(jiān)測(cè)神經(jīng)放電。他們還采集了大腦樣本,發(fā)現(xiàn)未定區(qū)中的神經(jīng)元能表達(dá)一種叫做生長(zhǎng)抑素(somatostatin)的激素,已知這種激素能阻止皮質(zhì)酮等其他激素的釋放,從而調(diào)節(jié)多種身體機(jī)能。
研究者隨后研究了在小鼠幼崽進(jìn)行包括哺乳在內(nèi)的各種活動(dòng)時(shí)未定區(qū)的行為。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)幼崽接受母鼠哺乳時(shí),大腦這一部分的神經(jīng)元會(huì)變得更加活躍。當(dāng)幼崽遇到其他哺乳母鼠時(shí),這些神經(jīng)元也會(huì)變得更加活躍,只不過(guò)活躍程度沒(méi)有那么高。
研究者還嘗試將小鼠幼崽隔離,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這樣做會(huì)大大降低未定區(qū)的活動(dòng)。不過(guò)他們也發(fā)現(xiàn),人為的使這些神經(jīng)元失活可以防止小鼠幼崽在與母鼠分離時(shí)變得痛苦。
參考資料:
Yuexuan Li et al. Neurons for infant social behaviors in the mouse zona incerta. Science, 2024, doi:10.1126/science.adk7411.