同样是养育后代,为什么母亲付出了更多?

来源:学术经纬

当了母亲的哺乳动物在照顾后代方面往往有着更强的动力,但这背后的原因是什么呢?今日,《细胞》出版社旗下的Cell Reports杂志发表最新论文,阐明了背后的分子生物学机理。研究发现一种受体能在母鼠育儿时改变它们的行为,抑制自身的欲望,只为更好照顾后代。这也从生物学的角度证明为了养育后代,母亲做出了多大的牺牲。

这是一项来自日本理化学研究所(RIKEN)脑科学中心的研究。先前该团队发现下丘脑的内侧视前区中心(cMPOA)是育儿行为的关键。考虑到这一部分大脑含有至少七种不同的神经元,本研究的目标是找到其中对于育儿行为最为重要的神经元及其标志物。研究中,科学家们让未曾生育的母鼠(virgin females)照顾两小时的幼鼠,观察哪些神经元被激活,并从中分析20个候选基因的活性。一个编码降钙素受体的基因脱颖而出,成为了育儿行为相关神经元的最佳候选标志物。

这个降钙素受体真的和育儿行为有关吗?研究人员们后续做了详尽的分析,并做出了三个重要发现:相比未曾生育的母鼠、未曾当父亲的公鼠、以及已经当父亲的公鼠,产后母鼠的cMPOA里都有更多带有这个降钙素受体的神经元;在母鼠生育后,这些神经元与其它神经元之间的连接会发生变化;如果“沉默”这些神经元,就能彻底干扰育儿行为。

具体来看,母鼠的育儿行为包括搭窝、在幼鼠周围移动、以及将离开窝的幼鼠带回家。当这些神经元被沉默之后,母鼠任凭幼鼠分散在笼子周围而不去搭理,好像对幼鼠失去了兴趣。如果不经干预,很多幼鼠将无法继续生存。

随后,研究人员又设计了一个精巧的实验,证明这些神经元的数量的确会影响母鼠的育儿行为——他们做了一个升高的迷宫,并将幼鼠放置其中。由于这会让小鼠感到害怕,未曾生育的母鼠拒绝叼回这些幼鼠;而当了母亲的母鼠则不顾自身安危,总是把幼鼠带回家。这也表明它们育儿的冲动更为强烈。同样,当这些受体的水平减半后,即便是当了母亲的母鼠,也会犹豫要不要把幼鼠带回来,再次说明这一受体及表达这个受体的神经元对育儿行为的重要性。

“无论是人类还是其它动物,父母都需要一些牺牲行为,来养育自己的孩子,”本研究的通讯作者Kumi O。 Kuroda教授说道,“我们发现上调降钙素受体可能是大脑里的按钮,激励小鼠照顾自己的幼崽,抑制自利行为,也抑制躲避风险和不悦情景的倾向。”

研究人员们指出,他们计划研究表达降钙素受体的神经元在非人灵长类动物里对育儿行为有何影响,这可能与人类中的情况更类似。如果能得到重复,就能从分子生物学的角度进一步证明母亲为了养育后代所做的牺牲,也能进一步表明压抑自我、承担更多风险的母亲是多么伟大。

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