血清素和多巴胺通常被称为“感觉良好”或“快乐”激素,因为它们在提高情绪方面的作用。下丘脑甚至会产生一种叫做催产素的“爱的荷尔蒙”。几十年来,研究已经指出,催产素受体是人类和草原田鼠等哺乳动物发展浪漫关系和依恋等社会行为的重要途径。
然而,1月27日发表在该杂志上的一项研究并不确定催产素是绝对必要的。研究发现,田鼠实际上可以与配偶形成持久的依恋关系,甚至在没有催产素受体信号的情况下养育后代。
草原田鼠是中西部发现的小型啮齿动物,也是仅有的少数一夫一妻制哺乳动物之一。它们会表现出同理心,并在交配后形成称为“配对纽带”的终身伙伴关系。亲密的田鼠分担养育孩子的责任,表现出更喜欢自己的伴侣而不是异性陌生人的迹象,并积极拒绝新的伴侣。在之前的研究中,用于阻止催产素与其受体结合的药物导致田鼠无法配对。

加州大学旧金山分校的神经科学家Devanand Manoli和斯坦福大学的Nirao Shah及其团队使用基因编辑技术“聚类规则间隔短回文重复序列”(CRISPR)培育出没有催产素受体功能的草原田鼠,以测试配对结合是否真的由信号催产素受体控制。然后他们测试了突变田鼠,看它们是否有能力与其他田鼠形成持久的伙伴关系。
答案吗?是的,这些田鼠和普通田鼠一样容易形成爱的伴侣关系。
马诺利在一份声明中说:“我们都很震惊,无论我们用多少种不同的方法来测试这一点,田鼠都表现出了与性伴侣非常强烈的社会依恋,与正常的田鼠一样强烈。”
然后,研究小组想知道催产素受体信号是否对共同养育、分娩和哺乳期间的乳汁释放等功能也同样重要。然而,突变田鼠可以生育,甚至可以哺乳。雄性和雌性变异田鼠也都从事他们通常的父母行为,挤在一起,舔舐和梳理。突变的一对甚至可以把它们的幼崽抚养到断奶的年龄。
然而,变异田鼠确实遇到了一些困难。与正常田鼠相比,它们的乳汁分泌有限,存活到断奶年龄的幼鼠也更少。与正常草原田鼠的幼崽相比,那些活到断奶年龄的幼鼠更小。
据研究小组称,这项研究不同于那些使用药物阻断催产素受体信号的研究,因为像这样的遗传学研究可以更精确。“药物可能是肮脏的,”马诺利说,“从某种意义上说,它们可以与多个受体结合,而你不知道是哪种结合作用导致了这种效果。从遗传学的角度来看,我们现在知道,删除这种受体并随后消除其信号通路的准确性不会干扰这些行为。”
另一个关键的区别是,药理学研究抑制了成年动物的催产素受体信号,但这项研究能够在田鼠还是胚胎时关闭它。
沙阿说:“我们已经实现了从出生前开始的突变。“可能是有补偿性或冗余的途径在这些突变动物身上起作用,掩盖了依恋、父母行为和乳汁不足的缺陷。”
根据研究团队的说法,这项研究表明,对于像社会行为这样复杂而微妙的事情,可能没有单一的治疗方法或银弹。然而,他们针对田鼠的分子工具和协议可以为遗传学和生物学的其他研究打开大门。
马诺利说:“我们很高兴成为这个社区的一部分,并拥有我们可以分享的技术。”“现在我们有了这个宝藏,可以开始开采了。无论是在焦虑或依恋模型的潜在临床影响方面,还是在基础比较生物学方面,草原田鼠都可以回答许多其他有趣而有用的问题。”