根据6月23日发表在《细胞报告》上的一项研究,雄性老鼠似乎确切地知道自己是另一个雄性领地的入侵者。让气味消失。然而,这项研究发现,一个遗传特异性的下丘脑细胞群与嗅觉系统相连,只有当雄性老鼠进入另一个雄性笼子时,它才会做出反应。
华盛顿大学药理学助理教授Larry Zweifel说:“大脑中似乎有一个特定的部分会说,是的,这是某人的家,你需要采取相应的行动。”
众所周知,下丘脑是大脑中社会行为的位置,它可能包含一组额外的不同细胞,这些细胞被连接起来以响应其他特定的社会背景。这些信号共同告诉动物如何行为。这项研究是最早驱动从属老鼠而不是入侵者行为的研究之一,可以帮助研究者更好地理解人类社会行为的紊乱。例如,患有自闭症、精神分裂症、抑郁症和社交焦虑障碍的人会遭受社会行为的破坏。
“管理老鼠社会功能的基本回路与人类基本相同,”Zweifel说。“我们正在研究大脑中这些控制老鼠社交行为的离散细胞,以便对导致社交行为缺陷的问题有更深入的了解。”
Zweifel的团队遇到了细胞——下丘脑前乳头核腹侧的神经元——因为它们被基因编程来释放多巴胺,这是他的团队研究的一种神经递质。原来它们不释放多巴胺。然而,当他们看到这些细胞只被男性气味强烈激活时,研究小组不禁想知道。
研究小组随后让雄性老鼠接触一系列社会背景。对照组没有。其他人要么是闯入男人或女人占据的笼子的入侵者,要么是男人或女人侵入他们的家。细胞只有在入侵者进入男性居民的笼子后才能被激活。来自居民的动物和笼子的气味促进了细胞活动,笼子里有居民尿液标记的寝具。
大部分研究聚焦于攻击性行为,因为它与人类的社会斗争有关,但在这种社会背景下,入侵者进入另一个牢笼的定义是从属。“大脑中控制攻击性的部分已经相当成熟了,”Zweifel说。“但如果你是一只入侵另一片领土的动物,你会有什么感受?”
Zweifel的团队发现,入侵者的鼠标的直接冲动是为了获取更多的信息。“它们像公园里的狗一样嗅嗅和探索,”兹韦费尔说。“你是谁?你玩得开心吗?”
动物在其他社交场合也会嗅和探索,但这些特定的细胞与此无关。“如果你把一个男人关在女人的笼子里,社会调查就会进入屋顶,”Zweifel说。“但在这种情况下,这些细胞不会被激活。”
为了确定这些细胞的确切功能,Zweifel的团队禁止了它们,这样它们就不会被激活。这减少了对男性入侵者的搜索。他们还利用光遗传学来人工激活这些细胞。光基因工程是细胞对光输入的反应。激活增加了男性的探索能力,使他们能够闻和探索他们从出生起就认识的老鼠,就像他们是陌生人一样。
但是,在雌性动物中,细胞并没有被同性气味剂激活,这表明这些细胞无法控制女性的社会探索。“我们仍然不知道他们对女性做了什么,”Zweifel说。
当感觉输入诱导这些下丘脑神经元放电时,社会控制发生在内侧杏仁核和下丘脑其他区域的下游。Zweifel的团队将四处看看,了解更多关于社交行为如何在大脑中传播的信息。
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