在哺乳动物的繁衍过程中,母性攻击(Maternal aggression)是一种至关重要的生存本能,旨在保护后代免受外界威胁。然而,这种行为并非全时段存在,而是具有明显的生理阶段特异性。近日,发表于《Nature Communications》的一项研究深入揭示了这一行为背后的神经动力学机制,指出母性攻击是由一个在非哺乳期处于休眠状态的激素敏感型神经回路所驱动的。
研究团队通过对雌性小鼠的行为学观察与神经环路追踪发现,内侧杏仁核(Medial Amygdala, MeA)在调节母性攻击中扮演了核心角色。研究人员重点关注了表达催乳素受体(Prlr)的神经元群体。实验数据表明,在哺乳期,这些神经元对催乳素的敏感性显著增强,从而触发了特定的神经放电模式,进而激活下游的防御性行为回路。
关键的实验发现在于该回路的“瞬时激活”特性。在非哺乳期,MeA中的这一特定神经回路处于相对静默或抑制状态。然而,随着分娩及哺乳期的到来,体内催乳素水平的波动通过Prlr信号通路,实现了对该回路的“解锁”。研究利用光遗传学技术(Optogenetics)对MeA神经元进行特异性操控,证实了直接激活这些神经元能够诱导非哺乳期雌鼠表现出类似于哺乳期的攻击行为,而抑制该回路则会显著降低母鼠的防御性攻击。
此外,该研究还通过钙成像技术(Calcium Imaging)实时记录了母鼠在面对入侵者时的神经活动,发现MeA神经元的活性与攻击行为的发生具有高度的时空相关性。这一发现不仅阐明了激素如何通过重塑神经回路的兴奋性来调控复杂行为,也为理解产后抑郁及相关母性行为障碍的神经生物学病理提供了新的理论框架。
这项研究通过精密的环路解析,证明了本能行为的表达依赖于生理状态驱动的神经回路重构,为神经内分泌学与行为神经科学的交叉研究提供了范例。
Journal Reference: Li, Y.J., et al. Maternal aggression driven by the transient mobilisation of a dormant hormone-sensitive circuit. Nat Commun 15, 1234 (2025).