社交失敗(social defeat)的定義是:實驗大鼠至少受到一次攻擊,并且表現(xiàn)出馴服的姿勢,如防御性直立,仰臥,靜止不動等。
研究人員說,經(jīng)常被欺負或受壓力的小鼠,能在其大腦與記憶和情感有關的區(qū)域產(chǎn)生持久分子水平的變化以及持久的行為變化。Olivier Berton和同事還發(fā)現(xiàn),神經(jīng)營養(yǎng)因子BDNF必須在大腦的多巴胺能區(qū)域出現(xiàn)才會使受壓力的小鼠變得對其他小鼠表現(xiàn)出社會退縮。研究人員說,這些結果建立了BDNF在調(diào)節(jié)來自社會環(huán)境壓力的長期神經(jīng)元變化與行為變化上的關鍵作用,也許能幫助研究一些人類心理疾病,比如長期抑郁或創(chuàng)傷后壓力心理障礙,社交退縮行為是這些心理疾病的共同癥狀。研究人員讓一些小鼠每天遭受好斗小鼠的欺負達10天之久,這個遭遇帶來的壓力使這些小鼠避開其他小鼠。研究人員發(fā)現(xiàn),在中邊緣多巴胺能通道中敲掉BDNF,起到了與給小鼠固定劑量的抗抑郁劑同樣的效果,使它們克服了社會退縮行為。對大腦的基因表達譜的測量顯示,抗抑郁劑與阻礙BDNF的分子通道有相當程度的重疊。
因受到欺凌和驚嚇而變得畏縮的實驗鼠,剔除掉一個基因后,行為就能恢復正常。美國研究人員近日發(fā)表的這一研究成果表明,動物的社會性可能受基因影響。
得克薩斯大學西南醫(yī)學中心的研究人員最近報告說,鼠是社會性很強的動物,一般樂于和陌生的同類接觸,但如果遭到比較霸道、富有侵略性的同類的欺凌,鼠就會變得畏縮起來,而長期服用抗抑郁藥物能改善這一狀況。研究人員讓個頭小的實驗鼠每天與具有侵略性的大白鼠近身相處數(shù)分鐘,小實驗鼠常常被“揍”到容器的一角,余下的時間讓它們隔著有一個鑿孔的透明樹脂玻璃墻相望相聞,雖然免去了皮肉之苦,小實驗鼠也免不了受到精神折磨。經(jīng)過數(shù)天的折磨后,再把小實驗鼠與其他友善的實驗鼠放在一起,但小實驗鼠還是與受折磨時一樣,表現(xiàn)得非常畏縮。
研究人員認為,老鼠的這一行為背后可能有基因的影響,特別是一種名為BDNF的神經(jīng)營養(yǎng)因子。他們進一步研究了鼠腦內(nèi)與欣快感刺激相關的兩個區(qū)域后發(fā)現(xiàn),正常實驗鼠的腹側被蓋區(qū)含有較多BDNF因子,依伏神經(jīng)核則只含有微量的BDNF因子;而在實驗中被折磨的實驗鼠,依伏神經(jīng)核卻含有更多的BDNF因子。
研究人員推測,腹側被蓋區(qū)生成的BDNF因子,傳輸?shù)搅艘婪窠?jīng)核,并對實驗鼠的行為產(chǎn)生影響。過量的BDNF因子在依伏神經(jīng)核中積累,會使實驗鼠行為畏縮。為了驗證這一推測,他們剔除了畏縮實驗鼠腦中編碼BDNF因子的基因。實驗鼠在這一番“洗腦”后果然一反常態(tài),面對粗暴的同類再也不畏縮了,這一效果與長期服用抗抑郁藥物的療效一樣。
當一支老鼠與另外一個占支配地位的動物在一起而多次反復體會到失敗的滋味時,正常情況下,這支老鼠就會出現(xiàn)社交回避,但是,當它大腦缺乏一個相關記憶蛋白質(zhì)(分子)或相關基因時,它依舊會對陌生來客笑臉相迎,不出現(xiàn)回避行為,而沒有這種蛋白質(zhì)缺失的老鼠在上述環(huán)境下生存幾天后都會變成為了孤獨者,而給這些孤獨者采用抗抑郁治療會改變其行孤獨行為。美國國立心理衛(wèi)生研究所(NIMH)一項研究得出了上述結論。
NIMH所長Thomas Insel博士稱,無論是人還是老鼠,社會地位都是重要的,對于老鼠A而言,如果在一支占支配地位的老鼠B面前抬不起頭,通常,A會對B產(chǎn)生敬而遠之的行為,上述發(fā)現(xiàn)豐富了動物社會行為的分子學基礎研究,有助于我們了解社會信息在大腦中的解密方式和解密部位。
文章發(fā)表在2005年2月10出版的Science。研究人員是Texas西南大學醫(yī)學中心的Olivier Berton等。
中腦腹側被蓋區(qū)的神經(jīng)中樞通過釋放多巴胺神經(jīng)遞質(zhì),從而驅(qū)使生物對重要環(huán)境刺激產(chǎn)生情緒反應,而多巴胺是在該神經(jīng)回路中一種叫腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)下完成的,目前已經(jīng)知道BDNF在記憶功能上發(fā)揮著關鍵作用。Berton等推測BDNF蛋白質(zhì)在動物的社會學習行為中也發(fā)揮了類似的關鍵作用。
為了證實這一推斷,他們在一群老鼠中放入一只占支配地位的老鼠,時間是10天,研究者發(fā)現(xiàn),那些“在社交中抬不起頭”的老鼠都極力回避這位入侵者甚至回避不認識的同類,通過檢測,這些老鼠腦內(nèi)的BDNF含量升高十分明顯,給它們喂抗抑郁藥物后,社交回避行為得以糾正。
接下來,研究人員給老鼠注射一種分子魔彈(轉基因和病毒技術),有選擇性地使老鼠的上述神經(jīng)回路不能正常表達BDNF,重復上述實驗,結果,這些老鼠沒有出現(xiàn)社交回避行為,研究人員解釋,在神經(jīng)回路不能產(chǎn)生BDNF的情形下,動物就認識不到某種社會刺激是帶有威脅性質(zhì)的,當然,出現(xiàn)的反應也就與環(huán)境不相符了。
研究人員還觀察到,社交失敗使老鼠大腦內(nèi)的依伏神經(jīng)核(nucleus accumben)產(chǎn)生了劇烈的基因表達現(xiàn)象,其中309個基因表達增強,17個減弱,停止實驗后的4周,127個基因表達增強,9個減弱,與實驗中觀察到的結果平行相似。
這項研究表明,由社交失敗經(jīng)歷和情緒體驗引起的腦內(nèi)相關基因的開啟和關閉,隨之而來的相關蛋白質(zhì)的產(chǎn)生,BDNF便是很好的一個例子,將有助于更加深入認識多巴胺調(diào)節(jié)動物社會情緒過程的分子學過程。
這項研究將有助于對長期使用抗抑郁藥物幫助病人恢復正常社會行為的療效機制的理解,部分是通過干擾由BDNF作為啟動因子所產(chǎn)生的系列反應,從而使病人不斷對外界環(huán)境或經(jīng)驗作出調(diào)整和適應而實現(xiàn)的。
研究人員稱,這項研究為抗抑郁新藥的研究提供了新的方向。
武漢一鴻科技有限公司設計制作的社交行為(社交失敗)測試裝置
做社交失?。⊿ocial defeat)實驗時,需要在裝置中增加一個特殊部件,使得被隔離的動物可以看到對方和嗅到對方的氣味但是無法接觸對方的身體。