当前位置: 主页 > 神经科学 > 学习与记忆

母性经历重塑小鼠大脑长期基因表达

2026-06-12 15:04 Jennifer O’Chan Nature 阅读 0
核心摘要: 一项发表于《自然》的新研究揭示,母性经历会在小鼠脑中引发广泛的长期基因表达变化,其机制是通过多巴胺附着于神经元DNA的组蛋白上,从而调控基因表达,尤其是在海马体区域。研究显示

母性经历重塑小鼠大脑长期基因表达

一项发表于《自然》的最新研究揭示,母性经历会在小鼠脑中引发广泛的、长期的基因表达变化。这一发现为理解“母亲的大脑”这一长期被忽视的领域提供了重要的分子基础。

研究的主要作者、西奈山伊坎医学院神经科学讲师Jennifer O’Chan指出:“怀孕从根本上改变了身体和大脑,而且这些影响是持久的。” 研究团队发现,这种变化的关键机制在于多巴胺分子附着于神经元DNA的组蛋白上,从而调控基因表达,尤其是在与空间学习和记忆密切相关的海马体区域。

实验结果显示,经历过生育的母鼠在情境恐惧条件化实验中表现显著优于未生育的处女鼠。在遭受轻微足部电击一天后,母鼠在相关情境中表现出约75%的冻结行为,而处女鼠仅为50%。这种差异在幼崽断奶并从母鼠笼中移走后,仍持续了至少四个月。进一步的测试证实,这种差异与空间学习能力相关,而非焦虑水平。

然而,这种母性诱导的神经可塑性在面临额外压力时显得脆弱。当母鼠经历负性压力——仅提供正常三分之一的筑巢材料,并每天将幼崽移走数小时——其基因表达谱更接近于处女鼠,并且在足部电击测试中丧失了学习和记忆优势。换言之,额外的压力在行为和基因水平上阻止或逆转了母性诱导的变化。

研究进一步揭示了多巴胺的双重角色。除了作为神经递质,多巴胺还能直接连接到DNA的组蛋白上,发挥表观遗传调控作用。这种“多巴胺化”在经历压力的母鼠以及处女鼠的背侧海马区域中水平更高,而在产后体验舒适的母鼠中则较低。通过实验操纵动物体内的多巴胺水平或组蛋白多巴胺化程度,研究团队证实,较低的多巴胺水平与类似母鼠的增强认知能力相关。他们得出结论:母性经历减少了染色质上的多巴胺标记,从而改变了背侧海马和下托区域多个基因的表达,最终提升了学习和记忆能力。

纽约大学朗格尼健康中心的精神病学和神经科学教授Dayu Lin评论道:“组蛋白和表观遗传标签非常稳定,这确实解释了为什么母性转变的影响如此持久。” 她表示对仅多巴胺这一因素就能产生如此显著的效果感到惊讶。O’Chan则补充说,多巴胺虽是“关键介质”,但并非唯一的调控者,催产素、雌激素等其他信号和激素也共同参与其中。

为了验证这些发现是否适用于人类,研究团队分析了8名女性(包括已生育和未生育者)死后脑组织样本中背侧下托区域的基因表达和组蛋白多巴胺谱。结果显示,人类母亲大脑中的基因表达和多巴胺标记模式与小鼠母鼠的图谱高度吻合。普林斯顿大学神经科学助理教授Catherine Peña指出:“人类和小鼠基因调控的相似性告诉我们,小鼠是理解这一特定神经生物学的良好模型。” O’Chan强调,鉴于母性经历是“全球50%的人口能够体验到的变化”,理解其神经后果至关重要。


参考文献: O'Chan, J. et al. Maternity induces lasting gene-expression changes in mouse brains. Nature, 2026; DOI: 10.1038/s41586-026-10509-4
    发表评论