这些脑细胞帮助几天大的小鼠与妈妈建立联系

研究人员在婴儿小鼠的大脑中发现了神经元，这些神经元使它们能够在生命的最初几天与母亲形成独特而牢固的联系。

在与母亲分离的小鼠幼崽中刺激这些神经元可以模仿母亲存在的舒缓效果，并减少与压力相关的行为。

研究结果今天发表在《科学》杂志上1，为哺乳动物母婴关系的形成提供了新的线索，并可以帮助研究人员更好地了解大脑发育如何影响行为。

“我们对婴儿的大脑如何理解他们的社交世界知之甚少，”该研究的合著者、康涅狄格州纽黑文耶鲁大学的神经生物学家马塞洛·迪特里希（Marcelo Dietrich）说。“十年前，当我开始我的实验室时，我想研究这种东西，人们说这是妄想症。它将失败。这太难了。现在，“我们证明这是可能的：人们可以进行严谨的科学研究，并试图理解这些对发展和健康可能非常重要的机制”。

“我把这些神经元看作是'我和妈妈感觉很好'的神经元，”马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的神经科学家凯瑟琳·杜拉克（Catharine Dulac）说。“[他们]发现的特征为思考人类提供了一些框架。

大脑中的结合

迪特里希和他的团队研究了16到18天大的哺乳小鼠幼崽。他们使用实时成像技术来记录无核带（ZI）中的活动，这是位于丘脑下方的一层薄薄的灰质，同时动物与它们的母亲互动。

ZI 处理视觉、听觉和感官信息。在早期发育过程中，它与各种大脑区域形成连接，其中一些区域在断奶后会缩回。研究人员注意到，当小鼠幼崽与母亲互动时，它们的ZI中产生一种叫做生长抑素的激素的神经元是活跃的。生长抑素参与调节全身的许多其他激素和过程。

为了测试这些神经元中的活动是否特定于母婴互动，作者观察了小鼠幼崽的大脑，同时它们与其他不熟悉的小鼠共度时光，包括其他哺乳雌性，非哺乳雌性和成年雄性。他们还测试了神经元是否对控制对象做出反应 - 橡皮鸭和毛茸茸的老鼠形状的猫玩具。“我们刚刚从亚马逊购买了数百个，”迪特里希说。

生长抑素神经元对玩具没有反应，但在小鼠幼崽与无关的成年人、兄弟姐妹和其他同龄幼崽互动时在一定程度上被激活。但这种反应并不像他们的母亲那样强烈——这表明这些神经元在独特的母婴关系的发展中起着关键作用。

“这些神经元如何理解这是妈妈而不是其他人，这非常有趣，”杜拉克说。

研究人员还发现，激活这些神经元可以减少与母亲分离的11天大的幼崽的压力反应：与神经元未被激活的幼崽相比，这些幼崽的哭声较少，压力荷尔蒙皮质酮的水平较低。分离的幼崽的生长抑素神经元被激活，也学会了与某些气味形成积极的联想，类似于它们在母亲在场时所做的那样。

换档电路

尽管该研究提供了证据表明ZI中的生长抑素神经元在婴儿小鼠的结合和减轻压力中起作用，但作者指出，对成人的研究显示出不同的结果。

在成年小鼠中激活这些神经元会增加与焦虑相关的反应2和恐惧3.“这真的很惊人，”伦敦弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick Institute）的神经科学家约翰内斯·科尔（Johannes Kohl）说。“它提出了一个更广泛的问题，它们是否真的是新生儿或断奶前小鼠与成人之间的相同细胞，或者它们是否是相同的细胞，它们只是从根本上改变了它们的电路整合，从而改变了它们的作用。