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它们何时是另一个雄性领地的入侵者。让气味消失。但这项研究发现,下丘脑细胞的遗传特异性簇与嗅觉系统相连,只有当一只雄性老鼠进入另一只雄性笼子时才会做出反应。
华盛顿大学药理学助理教授拉里茨韦费尔(Larry Zweifel)说,“大脑中似乎有一个特定的部分在说,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所在地,可能包含一组额外的不同细胞,这些细胞相互连接,对其他特定的社会背景做出反应。这些信号一起告诉动物如何行为。这项研究是首次研究从属老鼠而非侵犯者的行为的研究之一,可以帮助研究人员更好地理解人类社会行为的紊乱。比如自闭症、精神分裂症、抑郁症、社交焦虑的人,会出现社交行为问题。
Zweifel说:“管理老鼠社会功能的基本回路与人类基本相同。”“我们正在研究大脑中这些控制小鼠社会行为的离散细胞,以便更深入地了解导致社会行为缺陷的问题。”
Zweifel的团队遇到了细胞——下丘脑腹侧前乳头核中的神经元——因为它们被基因编程为释放多巴胺,这是他的团队研究的一种神经递质。事实证明,它们不会释放多巴胺。然而,当他们看到这些细胞只被男人的气味强烈激活时,团队不禁产生了怀疑。
然后,研究小组让雄性老鼠接触一系列社会背景。对照组没有遇到。其他的要么是进入男人或女人占据的笼子的入侵者,要么是男人或女人入侵他们的家。只有进入男性居民的笼子后,细胞才能在入侵者体内被激活。来自居民的动物和笼子的气味,其中包含由居民的尿液标记的寝具,促进细胞活动。
大多数研究集中在攻击行为上,因为它与人类的社会斗争有关。但是,在这个社会背景下,闯入者进入另一个牢笼的定义就是从属。“大脑中控制攻击性的部分已经相当成熟,”Zweifel说。“但是,如果你是一只入侵另一个领域的动物,那会是什么感觉呢?”
Zweifel的团队发现,入侵者鼠标的直接冲动是为了获得更多信息。“它们像公园里的狗一样嗅来嗅去,四处探索,”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嗅和探索,但这些特定的细胞与之无关。“如果你把一个男人放在一个女人的笼子里,社会调查会上屋顶,”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作用,Zweifel的团队禁止了它们,使它们不会被激活。这就减少了男性入侵者的探索。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性,让他们对出生就认识的老鼠进行嗅觉和探索,就像陌生人一样。
然而,在雌性动物中,细胞不会被同性气味激活,这表明这些细胞无法控制女性的社交探索。“我们还不知道他们对女性做了什么,”兹韦费尔说。
当感觉输入引起这些下丘脑神经元的放电时,社交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,了解更多关于社会行为如何在大脑中传播的信息。