先天的还是后天的呢?老鼠的大脑天生的社会行为

成年雄性老鼠天生有一个简单的曲目,或本能,社会行为:当遇到一个女性,男性的鼠标将试图交配,而当遇到另一个男性,鼠标就会攻击。动物不需要教来执行这些行为。这导致大脑回路的神经学家普遍推定调解这些行为是“硬”,这意味着它们的基因编码的途径几乎没有灵活性。

但加州理工学院的神经科学家的最新研究表明,这些行为的神经元代表不像此前认为的固定。

这项研究发表在10月19日出版的《华尔街日报》的一篇论文中自然,是由大卫Anderson-Seymour奔驰生物学教授;陈天桥Chrissy神经科学研究所领导的椅子;霍华德•休斯医学研究所研究员;陈主任和天桥Chrissy神经科学研究所。

该团队使用老鼠转基因,神经元在大脑的特定部分参与侵略和性行为腹内侧下丘脑(VMH)——激活的时候发绿光。想象这个激活,needle-thin玻璃透镜是插入到下丘脑,和闪烁的图像神经元记录由微型便携式显微镜在老鼠的头。大脑成像技术最初是由斯坦福大学安德森的合作者,马克施尼策尔,通过Inscopix获得的。

加州理工学院的团队首先建立“居民/入侵者测试,”他们的大脑成像的一种社会和性经验丰富的“居民”老鼠在笼子里作为一个入侵者mouse-either男性或遗体。研究人员发现,在遇到其他老鼠,两种截然不同的神经元在VMH activated-one如果其他鼠标是一个男性,另外如果是女性。虽然这些神经元空间混合,他们之间很少有重叠,如粒盐和胡椒点缀在盘子里。

通过看这两个神经的激活数量,科学家可以可靠地确定一个动物是一个男性或女性打交道。这些观察结果似乎支持这一观点,这些不同的雄性和雌性表示是硬连接和基因固定从出生。

更直接地验证这个想法,研究人员检查了行为的幼稚mice-those保持隔离断奶以来,没有任何社会或性体验。如果性区别确实是天生的,那么研究人员应该已经看到了单独激活神经元群体的特定的识别雄性和雌性的,甚至在第一次遇到这些天真的老鼠和其他男性或女性之间入侵者老鼠。

令人惊讶的是,相反,这些天真的小鼠的神经元最初时同样激活小鼠暴露于雄性或雌性老鼠。同时,这些老鼠最初表现出小战斗(男性)或交配(女性)的行为。只有经过反复社会experience-contact雄性或雌性老鼠两分钟,一天五次,三个时候,神经元的不同代表雄性与雌性老鼠出现。这种分离发生就像老鼠开始表现出攻击性对雄性与雌性交配。

进一步的研究表明,社会经验与女性似乎老鼠的关键需求开发不同,性别人口的神经元,以及攻击行为。只要30分钟的社会互动与女性,研究小组发现,足以让天真的老鼠对男性24小时后,咄咄逼人,以及引起男性的分离——在老鼠的大脑与一级的表征。天真的老鼠暴露只雄性没有出现攻击性行为,他们也没有表现出这种分离。

“老鼠没有性别神经元从出生,”作者co-first说瑞安Remedios博士后学者在生物学和生物工程。“分离形式由于社会经验,特别是从社会经验女性。”

说:“这是一个意想不到的发现co-first作家安·肯尼迪,加州理工学院博士后学者在生物学和生物工程。“大脑的这个区域腹内侧下丘脑,是一个原始,古老的地区。我们曾经认为这是大脑的地下室,比电脑更像一个管道系统。我们的研究显示,这一地区展览可塑性和计算。”

“这是基本的神经科学研究,”安德森说。“我们正在研究先天和后天的问题:多少大脑的布线和动物的行为是由基因决定与经验。这些结果显示,即使是电路的先天行为并不像先前认为的那样硬连接。这一发现提出了一套全新的质疑如何社交互动与雌性老鼠能引起的大脑活动模式的改变,促进攻击性。”

“事实上,细胞之间有非常密切的解剖关系编码性和攻击性生物非常重要,因为这些原始行为对于生存至关重要,”安德森补充道。“这也提出了一个问题:人们是否表现出暴力的性行为在某种程度上让他们神经的电线交叉。“如果这是真的,那么总有一天我们可以治疗人的习惯性暴力的性犯罪者功能理清他们的神经元。但这目前只是一个想法,任何治疗方法在此基础上研究还有很长的路要走。”

本文题为“社会行为形状下丘脑神经的合奏表示同种的性。”