母亲节特刊:科学家揭示妈妈爱你的大脑机制

2020
05/10

+
分享
评论
神经周刊
A-
A+
原来妈妈是通过这样的方式爱你的

慈母手中线,游子身上衣”道出了母爱的伟大与无私。年少时孟子的母亲为了能够给孩子提供更好的环境学习,多次迁居,也就有了后来的孟母三迁。这就是母爱的伟大。 为了知道在进行护犊子行为时,大脑中是如何运转的,近些年来研究人员通过利用动物模型在调控母性行为的神经生物学方面取得了重要进展

大鼠和小鼠等啮齿类动物的母性行为主要包括对幼崽的舔舐(母鼠清洁幼崽并有助于排便和排尿)、理毛、衔回、嗅探、筑巢(为了使幼崽处于温暖的环境)、哺乳等行为,类似于人类行为。这些看似简单的行为其实是一个复杂的过程:母性行为的建立-母性行为的感觉信息输入到大脑中枢-大脑中枢作出反应-输出具体的行为。

位于第三脑室附近的下丘脑内侧视前区(MPOA)控制母性行为关键脑区,该脑区存在多巴胺能、GABA能、谷氨酸能等多种类型的神经元,表达催乳激素受体,孕激素受体和雌激素受体等多个受体,且与下丘脑室旁核(PVN)、弓形核、下丘脑背内侧核、VTA等多个脑区存在投射。

研究表明在小鼠发挥母性光辉时,该脑区约75%的抑制性神经元被激活。

目前研究发现表达雌激素受体a(Esr1)的神经元调控母性行为,而MPOA脑区高度富集表达Esr1。

早期Esr1在母性行为中的作用是通过病毒沉默的方式发现的,降低MPOA脑区的Esr1表达后小鼠明显延长母鼠衔回小鼠的潜伏时间,母鼠对幼崽的舔舐行为也减少,也就是说母性行为受到影响。

随后纽约大学医学院的林大宇教授进一步发现慢性抑制MPOA脑区表达Esr1的神经元后母鼠衔回小鼠的的次数减少,抑制了母性行为;光激活表达Esr1的神经元后促进母鼠衔回幼崽的行为。通过钙成像光纤记录系统发现Esr1神经元只在衔回这种特定的母性行为中升高,这表明MPOA脑区的Esr1能神经元特定响应于衔回行为。通过顺行病毒示踪实验发现MPOA脑区的Esr1能神经元投射到VTA,光激活MPOA-VTA的神经环路后也可以促进母鼠衔回幼崽

此外另外的研究发现催乳素受体也参与其中,特异性敲除MPOA脑区神经元上的催乳素受体后成年雌性小鼠抛弃出生后的幼崽,对它们不闻不顾,不再表现出母性行为。

中国科学院上海神经研究所许晓鸿课题组是目前国内研究母性行为的为数不多的研究团队。下丘脑弓状核(ARC)的刺鼠相关肽(AgRP)神经元具有促进饮食的作用,她们发现约30%的AgRP神经元投射到内侧视前区,并形成抑制性突触连接。光激活投射到内侧视前区的AgRP神经元后雌性小鼠的筑巢行为明显降低,此外发现尽管进食24小时后雌性小鼠的衔回行为没有受到影响,但是筑巢行为减少。慢性抑制内侧视前区的抑制性神经元活性后也可以减少筑巢行为,激活该类神经元促进筑巢行为。

除了MPOA脑区外,腹侧终纹床核(vBST)也是调控母性行为的关键脑区

中脑腹侧被盖区(VTA)是大脑关键的奖赏脑区。病毒示踪实验发现MPOA神经元可投射到VTA,在母性行为中这部分投射的神经元被激活。MPOA整合来自于感觉系统的信息后将其传递给多巴胺能奖赏系统。此外损毁VTA脑区后母性行为出现障碍,这些结果表明中脑多巴胺系统参与调控母性行为。研究人员向VTA脑区注射巴氯芬(一种GABA-B受体激动剂)后抑制了母鼠衔回幼崽的行为。通过钙成像光纤记录系统发现在母鼠展现母爱的时候VTA区多巴胺神经元激活增多。 而在NAc(伏隔核)脑区注射D1 / D2受体拮抗剂后不仅减少母鼠的衔回行为,也减少舔舐行为,但是对哺乳并没有影响。这可能是NAc)脑区存在两种不同类型的神经元:多巴胺受体1型神经元(D1)和多巴胺受体2型神经元(D2)引起的。随后发现向NAc脑区注射D1拮抗剂后可明显抑制母鼠的母性行为,但是抑制D2并不出现这种作用。此外,向MPOA脑区注射高剂量的D1拮抗剂后抑制母性行为,注射D1激动剂后促进母性行为。因此中脑多巴胺系统通过神经环路(MPOA-VTA)或多巴胺释放控制母性行为。

目前对于对于母性行为的神经调控研究并不是很多,主要集中在MPOA、VTA、vBST等脑区。随着研究的深入,可以知道这些“护犊子”母爱的更多机制。

本文由作者自行上传,并且作者对本文图文涉及知识产权负全部责任。如有侵权请及时联系(邮箱:guikequan@hmkx.cn

人点赞

收藏

人收藏

打赏

打赏

我有话说

0条评论

0/500

评论字数超出限制

表情
评论

为你推荐

推荐课程


精彩视频

您的申请提交成功

确定 取消
×

打赏金额

认可我就打赏我~

1元 5元 10元 20元 50元 其它

打赏

打赏作者

认可我就打赏我~

×

扫描二维码

立即打赏给Ta吧!

温馨提示:仅支持微信支付!