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是什么让男孩儿变成父亲?对“处男鼠”和“父亲鼠”的研究揭示行为转变通路

视频介绍:“父亲鼠”将小鼠幼崽聚集到自己的巢穴。这是小鼠亲代抚育行为的一种表现形式。视频提供:刀川夏诗子

面对鼠崽时,雌雄小鼠会表现出不同的行为。雌鼠通常在第一次见到鼠崽时就会产生亲代抚育行为,即使没有生育过的处女鼠也是如此。而雄性小鼠对待鼠崽的方式则各有差异:缺乏性经验的雄性小鼠(“处男鼠”)会表现得很好斗,有时会发动攻击甚至杀死它们;而与雌性交配过并曾与受孕雌鼠共同居住的雄性小鼠(“父亲鼠”),则会像雌鼠一样表现出亲代抚育行为(例如把鼠崽聚集起来、为它们梳理毛发等等),即使鼠崽不是自己亲生的。

“我们想知道导致这项行为转变的神经机制是什么。”日本理化学研究所(RIKEN)脑科学研究中心的博士研究员刀川夏诗子(Tachikawa Kashiko)在接受果壳网采访时表示。由于来自鼠崽的感觉刺激在处男鼠和父亲鼠身上引起的应答大相径庭,她的团队就此进行了研究,相关结果今天发表在《神经科学学报》(The Journal of Neuroscience)上。
 
“雄鼠对幼崽的攻击行为被认为是一种适应性的繁殖策略,”刀川对果壳网解释道:“消灭其他雄性的后代有利于雌鼠停止哺乳并促进排卵,从而使自身交配的成功率得到提高。”

那么,父亲鼠为什么能表现出抚育行为呢?研究人员假设,与雌鼠的社会生活经历给“父亲鼠”留下了记忆,从而影响了它们对待幼崽的方式。

通过分析处男鼠和父亲鼠面对鼠崽时的神经活动,刀川团队率先发现了,犁鼻器系统在雄性小鼠行为转化过程中具有关键作用。

犁鼻器(VNO)是一种辅助嗅觉感觉器官,位于鼻腔底部,能够察觉环境中的信息素。需要指出,科学界就人类是否拥具有犁鼻器尚存争议。接收到鼠崽散发的信息素,处男鼠的犁鼻器神经细胞及其所连接的处理情绪信息和侵略行为的脑区都发生强烈的激活过程;而父亲鼠则是内侧视前区发生强烈的激活,这一脑区与母性行为相关。移除处男鼠的犁鼻器后,它们停止了针对鼠崽的侵略性行为,而表现出抚育行为;移除父亲鼠的犁鼻器则对其固有的亲代抚育行为没有影响。

实验结果提示,对犁鼻系统激活过程的抑制,在雄鼠行为转化过程中非常重要。“我们假设,在‘父亲鼠’中,信息素受体可能被抑制,由信息素激活的信号转导级联反应也可能被下调。”刀川对果壳网说:“我们在之后的研究中会验证这一假说。”

“当雄性小鼠做了父亲之后,脑部发生的特定生理反应会迫使它去养育新生小鼠。”俄勒冈健康与科学大学研究幼鼠社会行为的杰尔拉德•拉维斯(Garet Lahvis)评论道拉维斯没有参与这项实验,他表示实验表明了“雄性哺乳动物的大脑并不单纯与竞争行为绑定,而能灵活地转向抚育行为。”  

当被问及这项研究对于人类社会行为的意义时,刀川告诫道:“人类是否存在犁鼻器系统尚无定论,我们还不知道人类是否能够通过和其他哺乳动物一样的途径来感受信息素并做出应答。因此,我们的研究结果不可能直接类比于人类行为。”

不过,这项成果可能为阐明控制其他哺乳动物抚育行为的脑部机制铺平道路。“这为研究依赖于生活经历的脑活动的变化以及动物行为的转变提供了一个很好的模型。”刀川对果壳网说。

研究正马不停蹄地继续下去。现阶段,刀川团队要鉴定出鼠崽散发出的信息素和诱发雄鼠侵略性行为的受体具体是什么。此后,他们将致力于弄清与雌鼠交配并同居的记忆是如何储存在雄性小鼠的大脑里的。

 

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信息来源:EurekAlert!

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发布于2013-03-19, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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