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无畏的小鼠是疏忽的母亲,但却是社交达人

探索无畏与勇敢之间的联系,揭示基底外侧杏仁核如何影响情绪反应。

作者:Ed Yong
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我们喜欢将无畏奉为偶像,并将其等同于勇敢,但勇敢与愚蠢之间只有一线之隔。对恐惧的刺痛免疫会使人无法评估对自己和他人的威胁,这意味着恐惧不仅对个人有影响,对其整个社交圈也有影响。罗格斯大学的纪尧姆·马特尔及其同事通过研究一组经过基因改造而无畏的特殊小鼠,证明了这些深远的影响。

马特尔的团队将注意力集中在杏仁核上。杏仁核是位于大脑两半各一个的杏仁状结构,在情绪中,特别是在创建和储存与情绪事件相关的记忆方面,发挥着重要作用。每个杏仁核都可以根据其作用以及它们连接到大脑的其他部分而分为几个不同的区域。其中一个区域——基底外侧复合体,或 BLA——特别参与学习恐惧。

该团队与缺少名为 stathmin 基因的小鼠合作,该基因在基底外侧杏仁核中特别活跃。在之前的研究中,他们已经表明,移除该基因会干扰小鼠产生恐惧的能力。它们不仅天生比正常的同窝仔鼠更胆大,而且无法记录关于可怕经历的长期记忆。

这次,马特尔表明,stathmin 的缺失还会使雌性小鼠变得疏忽。在正常情况下,未生育的雌性会对被遗弃的幼崽,甚至是被寄养的幼崽的景象做出强烈反应。如果三只被隔离的幼崽被放置在雌性笼子的远角,她会迅速在大约三分钟内将它们带到她的巢穴。但如果她的基底外侧杏仁核功能不正常——缺少 stathmin 的小鼠需要更长的时间(大约 10 分钟左右)才能找回幼崽。

在其他方面,这些疏忽的幼鼠表现正常——当它们最终接近幼鼠时,它们显然认出了幼鼠,它们建造了普通的巢穴,它们很活跃,而且它们的嗅觉功能良好。但它们在幼崽护理方面严重不足,马特尔认为这是因为它们无法正确评估幼崽面临的威胁。

危险,罗宾逊!

当研究人员拆散它们的巢穴,将碎片散落在笼子周围,并在其中放置三只随机幼崽时,这种缺陷变得非常明显。面对重建的任务,正常的小鼠会将碎片聚集在最安全的地方,大约 75% 的时间选择一个角落,大约 20% 的时间选择沿墙的地方。但缺少 stathmin 的小鼠不关心墙壁提供的额外安全性,它们很可能在活动区域的中间建造巢穴——这是幼崽最危险和最暴露的地方。

这种漠视对幼崽造成了伤害。当被改变的雌性被允许饲养自己的幼崽时,它们的幼崽在生命的第一周,也就是它们特别需要护理的时候,体重远低于正常母亲饲养的幼崽。从长远来看,它们的存活机会也较低。

这些差异与恐惧(或缺乏恐惧)息息相关,而与母性行为的其他方面无关。Stathmin 集中在基底外侧杏仁核的神经回路中,并且在驱动母性护理的其他脑区不活跃。事实上,在被改变的小鼠中,这些其他区域的神经元活动是正常的。各种激素,如催产素,也影响母性行为,但同样,缺乏 stathmin 不会改变这些化学物质的水平。

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与它们对幼崽的态度相反,马特尔还发现,在移除 stathmin 后,老鼠对其他成年个体更具社交性。在有选择的情况下,它们与其他雌性老鼠社交的时间是正常个体的两倍左右,而且它们对被放入笼子里的陌生人表现出好奇而不是攻击性。马特尔认为,正是这种轻视威胁的倾向导致老鼠对同伴更开放,同时对自己的(和幼崽的)福祉更鲁莽。

马特尔还对基因完好但基底外侧杏仁核被故意损坏的正常小鼠进行了所有相同的测试。它们对幼崽、开放空间和其他小鼠的反应方式与那些 stathmin 基因已被移除的小鼠相同。这进一步证明,基底外侧杏仁核的神经回路在影响恐惧学习的同时,也参与了社交互动和母性行为。马特尔甚至认为,针对 stathmin 基因可能对帮助那些过高估计威胁或阻碍社交生活的障碍(例如焦虑症和自闭症)的人有所帮助。

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参考文献:PNAS doi: 10.1073/pnas.0807507105

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