两种神经递质与雄性小鼠异常的攻击性行为有关
为什么有些人能控制自己的暴力倾向,而另一些人却不能?由筑波大学行为神经科学家Aki Takahashi博士和国立遗传研究所小鼠基因组资源实验室的Tsuyoshi Koide博士领导的研究可能有助于解决这个问题。她和她的国际合作团队发现,大脑关键部位谷氨酸和血清素这两种神经递质水平的增加与雄性小鼠的强烈攻击性有关。
老鼠,尤其是雄性老鼠,和其他许多动物物种一样,攻击性行为已经进化成应对危险和争夺配偶、食物和住所等资源的适应行为。当这种适应物种的典型攻击升级为强烈攻击时,它就会变得具有破坏性或不适应。由于啮齿类动物和人类在攻击神经生物学上的相似性,在老鼠身上的研究可能最终有助于我们理解甚至治疗人类的反社会、暴力和心理变态行为。
高桥博士的研究,最近发表在神经科学杂志,主要集中在大脑中被称为中缝背核(DRN)的部分。DRN位于大脑较低、最原始的部分,包含了大脑中最大的产生血清素的神经元集合。血清素,有时被称为“快乐激素”,在大脑中比任何其他分子都更能控制攻击性,在从无脊椎动物到人类的许多物种中都是如此。DRN中产生血清素的神经元的活动受血清素本身以及其他神经递质如谷氨酸和γ-氨基丁酸(GABA)的控制。DRN从许多大脑区域接收谷氨酸,包括内侧前额叶皮层,这是大脑的一部分,被称为额叶切除术。几种类型的精神疾病,如焦虑症和抑郁症,以及攻击性,都与谷氨酸和GABA水平之间的不平衡有关。
测量老鼠的攻击性包括将一只入侵老鼠引入老鼠的笼子,并观察随后入侵的类型和程度。例如,正常的攻击行为包括威胁的姿势和行为,而升级的攻击会导致咬人的频率和强度增加。这是第一次进行体内微透析研究,在活小鼠大脑的DRN区域植入探针,该探针既可以微注射药物,也可以收集样本大脑在雄性小鼠的攻击行为期间,DRN中的谷氨酸输入发生了变化。通过基因工程小鼠和体内微透析的巧妙结合,研究人员发现,在攻击性遭遇时,DRN中的谷氨酸释放增加。
在攻击升级过程中,DRN内血清素的释放也增加了,但在动物进行正常适应性攻击时,没有观察到血清素释放的增加。因此,谷氨酸输入到DRN对攻击行为的升级至关重要,并导致血清素的激增
从DRN释放。这种谷氨酸输入的确切作用及其来源仍有待澄清。
这样的研究可能会在未来为我们这些有极端反社会行为和精神疾病的人提供治疗干预所需的目标。
高桥博士是行为神经内分泌学实验室的助理教授,她在筑波大学(University of Tsukuba)读研究生时爱上了用于这类研究的日本花式小鼠(Japanese Fancy Mouse)品系,并去小出博士的实验室拜访了他。几百年前,这只老鼠在日本被当作宠物饲养。于是她决定从心理学专业转到行为遗传学专业。她说:“我对一个典型的适应性物种升级的机制很感兴趣攻击行为.从这项研究中,我们计划检查哪种激活模式或抑制血清素系统会影响哪种类型的侵略."
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