(A和B)PiC中的病毒感染、纤维插入(A)和病毒表达(B)。比例尺,200毫米。(C)PiC神经元的光遗传学抑制方案。在试验阶段的最后5分钟,黄灯亮起。来源:Neuron(2024)。
社交互动是多方面的体验,需要了解他人的情绪状态并做出适当的反应。几十年来,神经科学家和心理学家一直在研究社会互动,希望了解它们的神经和行为基础。
中山大学和中国科学技术大学的一个研究小组最近进行了一项研究,探索雄性和雌性小鼠对其他小鼠疼痛的反应。他们发表在《神经元》杂志上的研究结果表明,两性之间存在神经生物学和行为差异,特别是在移情反应方面。
孙昌芳、罗正毅和他们的同事在论文中写道:“认识到社会同行的情感状态并做出适当的反应,可以促进成功的社会互动。”。“然而,人们对情感状态是如何表达和感知的,以及它们如何影响社会决策知之甚少。”
方、罗和他们的合作者最近进行的这项研究的主要目的是深入研究雄性和雌性哺乳动物对另一种疼痛动物的反应,包括它们的行为和大脑活动。为了做到这一点,他们在小鼠身上进行了一系列实验,将两只小鼠放在侧室中,而将一只观察小鼠放在普通笼子的中央部分。
其中一只侧腔小鼠注射了导致腹痛的药物,而另外两只则没有注射任何药物。研究人员监测了笼子中央部分老鼠的行为,老鼠可以自由探索环境,从而决定是否与其他老鼠互动以及以何种方式互动。
最初,雄性和雌性小鼠都在周围环境中活动,表现出相似的探索行为。然而,过了一段时间,特别是在每次实验试验即将结束时,研究小组发现,雄性小鼠表现出更多的梳理行为,而雌性小鼠表现出对疼痛小鼠的社会偏好,因为它们花更多的时间靠近疼痛小鼠并嗅闻疼痛小鼠。
研究人员写道:“我们发现,雄性和雌性小鼠在经历痛苦后会发出不同的嗅觉提示。”。“这些线索激活梨状皮层(PiC)中不同的神经回路,并唤起观察者的性二态移情行为。
“具体来说,PiC→ PrL通路在女性观察者中被激活,诱导对痛苦的对应物的社会偏好。相反,PiC→ MeA通路在男性观察者中被激活,引发过度的自我打扮行为。"
研究人员发现,这种在男性观察者中被激活的独特神经通路源于具有不同基因表达特征的非重叠PiC神经元群体。值得注意的是,这些基因表达特征受到转录因子和性激素的调节。
总的来说,他们的观察结果表明,雄性和雌性小鼠在生物学上倾向于对其他疼痛小鼠做出不同的反应。虽然雌性更容易接近处于疼痛中的同伴,但雄性往往会对他人的疼痛做出过度的自我打扮。
这项研究的结果很快就会被进一步探索,并在其他实验中得到验证。在未来,它们可能为发现支持性别特定社会行为的新神经过程铺平道路。
研究人员写道:“我们的研究揭示了社会对应者的内部状态是如何通过分子、细胞和电路层面的性二态机制来处理的,并深入了解了支撑大脑高级功能性别差异的神经机制。”。
更多信息:方顺昌等,情感状态处理与移情行为的性二态控制,神经元(2024)。