科学家找到了爱恨开关：可让雄性老鼠们瞬间由作战变做爱

最新一期《自然》上有篇论文由David Anderson所在的实验室领导完成。Anderson拥有Seymour Benzer生物学教授的席位，还是Tianqiao and Chrissy Chen神经科学研究所的主任，霍华德·休斯医学研究所的研究员。

加州理工学院的博士后Tomomi Karigo解释说：“我们的实验室想要了解生物大脑如何控制社交行为和内在的情绪状态。我们在研究小鼠的社交行为时，有时会注意到，雄性小鼠会像对待雌性小鼠一样，骑在同性身上。”

尚不清楚它们就是想和其它雄性发生点啥，还是仅仅搞错了对象的性别，或者那其实是某种建立权威的象征性行为。

研究人员希望能够破解小鼠的神经活动。他们首先应用机器学习来分析雄性骑雄性的行为，本质上是否和雄性骑雌性的行为有所不同。

机器学习表示，从肢体动作上看，没有明显差异。

他们又想通过边缘行为来发掘出行为的特征。

一个线索是，雄鼠在与雌性交配时似乎会“唱歌”。这些歌(超声波)音调太高，人类听不到，但可以用特殊的麦克风拾音。

Karigo和同事发现，雄鼠只有骑在雌性小鼠身上时才会唱歌。此外，如果雄性真是与同性交配，那在短暂的缠绵后，它们最终还是会进入战斗状态。

这些结果表明，“骑”雌性的行为和“骑”雄性的行为具有不同的含义。具体来说，后者可能是表达支配权，而非生殖行为。

接下来，研究人员找出了控制相关行为的脑区域。

小鼠大脑下丘脑区域的神经活动，控制着饥饿、口渴、新陈代谢和防御行为等。特别地，下丘脑的两个区域——视前内侧区域(MPOA)和腹膜下丘脑的腹侧细分(VMHvl)，似乎和“骑”行为相关。

当雄性小鼠给雌性唱歌时，MPOA表现出高水平的活跃度；相反，当雄性小鼠骑雄性，且不唱歌时，VMHv1表现出高水平的活跃度。

研究小组仔细分析了MPOA和VMHv1中单个神经元的活动。这两大区域似乎分别是老鼠的攻击冲动和性冲动开关。

他们使用光遗传学技术，可直接从外部激活小鼠的神经活动。结果发现，如果把雌鼠送入雄性小鼠的笼子，雄鼠就开始唱歌并与雌性交配。但是，如果这时候，研究人员激活雄性的VMHvl，雄性就立刻停止唱歌并开始表现出以往只针对雄性的攻击性行为。

相反，如果把其它雄鼠送入它的笼子，它们之间就会发生争斗。若研究人员激活了MPOA，则它会停止战斗，开始唱歌，并尝试与新朋友交配……

用Karigo的说法，MPOA和VMHvl就像是代表爱与恨的跷跷板。我们在一侧加码，就可以转化小鼠的行为——从作战到做爱。

“在这项研究中，我们以骑乘行为为切入点，以了解控制情绪或动机状态的潜在神经机制。”她说，他们的发现推动了对小鼠大脑乃至更广泛的哺乳动物的大脑如何控制情绪的理解，有助于未来详细解析人类自身的神经功能。

https://www.caltech.edu/about/news/love-and-hate-in-the-mouse-brain

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