Nature：控制双亲抚养行为的神经开关
不同小鼠对幼崽的表现有所差异：“处男”小鼠通常会攻击幼崽，而“处女”雌性小鼠、性经验丰富的雄性小鼠和雌性小鼠则对幼崽表现出父母的关爱。具有不同社会经验的雄性和雌性小鼠之间这种明显不同的双亲行为(parental behaviour)，是由什么神经机制引起，尚不明确。这种行为开关可保护雄性小鼠其子代不受父亲的杀婴倾向所害。在2014年5月14日《Nature》发表的一项最新研究指出，内侧视前区(MPOA，以前认为与父性行为相关的大脑区域)中的一个特殊神经元族群，对这些相反行为的介导起一定挥作用。
堪萨斯Stowers医学研究所的神经学家C. Ron Yu并没有参与这项研究，他指出：“这项研究解决了以前不清楚的一件事情——雄性亲代行为的开关。为什么这些神经元能够在一旦交配后就发生反应，尚不明确。”
法国国家科学研究中心的行为生态学家Carsten Schradin，也没有参与这项研究，他指出：“到底这个开关是如何产生的，仍不明确。但是现在，因为这项研究，至少我们知道去哪里寻找这个开关。”
哈佛大学的分子神经科学家和遗传学家Catherine Dulac及其同事，一直都在研究缺乏功能犁鼻系统的突变小鼠，这个系统通常处理信息素(pheromones)。他们看到，一些雌性小鼠试图爬上雄性和雌性小鼠。Dulac回忆说：“雌性小鼠表现出雄性小鼠的性行为，这些结果使我们目瞪口呆。”
研究人员怀疑，对于抑制雄性特异性行为来说，犁鼻系统是至关重要的。如果真是这样，这将表明，所有小鼠都携带两性定型行为所必需的基本神经回路，虽然它们通常只表现雄性或雌性特异性行为。Dulac称：“这很奇怪，因为有这么一种教条，雄性大脑和雌性大脑在出生时就已形成。”
她的研究小组决定研究缺乏功能犁鼻系统的突变雄性小鼠，并且再一次看到，动物表现出相反性别的典型行为。Dulac称：“我们发现，这些突变的雄性小鼠，并没有攻击幼崽，而是照顾它们，筑巢、喂食幼崽并携带幼崽到筑巢中，把幼崽蜷缩在身边。非常的可爱。如果你移除犁鼻器(VNO)控制，动物行为在某种程度上就像另一种性别。”
仔细观察小鼠的大脑，研究小组发现，表现母性或父性行为的动物，其MPOA中有很多活动。这并不奇怪，因为以前的大部分文献都将这个大脑区域与双亲行为联系起来。为了更好地描述所涉及的神经元，研究人员筛选分子标记并发现，在父性行为期间表现活跃的神经元，往往会表达一种神经肽——甘丙肽。
切除实验表明，敲除甘丙肽神经元可导致雄性和雌性小鼠中的双亲行为消失，并且光遗传学研究表明，激活这些神经元，可引起双亲行为的出现。Dulac称：“它们从杀婴行为变成了慈爱的父亲。这非常的迷人。我们发现了激活双亲行为的那个按钮。”
有趣的是，她补充说：“雌性和雄性小鼠大脑中有完全相同比例的甘丙肽神经元，这意味着，真的发生了有趣的事情。你在行为上具有一个非常戏剧性的两性异形，但是在两个大脑中都有驱动双亲行为的神经元。”
Yu称：“我认为这能证明，控制行为的神经回路存在于两性中。因此，有趣的问题是，是否有特殊的机制能够抑制性别特异性行为。”
有趣之处在于，有性经验的雄性小鼠中控制这个开关切换的机制——停止杀婴行为而开始关心幼崽，是什么控制交配和行为变化之间的三周时间间隔?Dulac指出：“关键可能是，这些神经元的调控。”
为了找到这些问题的答案，Dulac称：“我们将需要确定这些神经元的输入信号：给这些双亲抚养神经元发送信号的大脑区域是什么，反过来，这些神经元如何发挥功能?在大脑中什么部位它们发送信号触发双亲抚养行为?我们现在正在进行一项电路级分析，那将是非常迷人的。”
-
企业风采
