小鼠品系偏好行为的神经机制及其可塑性研究：揭示中脑导水管周围灰质的关键作用

编辑推荐：本研究针对社会群体差异如何影响个体社交偏好这一科学问题，通过构建C57BL/6J与昆明(KM)小鼠的跨养育模型，首次发现品系特异性社交偏好存在异质性，并证实中脑导水管周围灰质(PAG)的神经活动与行为变化高度一致。采用c-Fos标记和PAG化学抑制等技术，揭示了PAG是调控品系偏好及其可塑性的关键脑区，为理解社会认同的神经基础提供了新视角。

　　

在复杂的社会网络中，个体如何形成对特定群体的偏好始终是神经科学领域的核心问题。这种基于社会认同的偏好不仅影响动物个体的生存策略，更与人类社会的群体认同、共情行为等密切相关。尽管已有研究揭示了小鼠存在社交新颖性偏好等现象，但对于更基础的"品系偏好"——即动物对不同遗传背景同类的选择性社交行为，其神经机制仍属空白。更关键的是，这种偏好是否具有可塑性，能否通过早期社会环境改变，这些问题的答案将深刻影响我们对社会行为发展的理解。

昆明医科大学基础医学院生理学系的研究团队通过系统比较C57BL/6J(C57)与昆明(KM)小鼠的社交行为特征，首次揭示了品系偏好的异质性现象及其神经基础。研究发现，在正常养育条件下，C57小鼠偏好与同品系个体互动，而KM小鼠却表现出对异品系的显著偏好。通过跨养育实验改变早期社会环境，两种品系小鼠的偏好行为均发生显著改变。借助c-Fos神经活动标记和化学遗传学干预，最终锁定中脑导水管周围灰质(PAG)是调控这一行为的关键脑区。该成果发表于《Scientific Reports》，为理解社会认同的神经机制提供了重要线索。

研究采用多项关键技术：建立跨养育小鼠模型（出生1-3天内交换哺乳母鼠）；三室社交测试量化品系偏好行为；强迫游泳实验和高架十字迷宫评估情绪状态；免疫荧光检测c-Fos表达定位活跃脑区；立体定位注射muscimol实现PAG的可逆抑制。实验动物均来自昆明医科大学实验动物中心，所有操作遵循ARRIVE指南。

"品系依赖性社交互动偏好"部分显示：通过改良的三室社交测试，正常养育的C57小鼠与同品系个体的互动时间显著长于异品系（p=0.0256），而KM小鼠则相反（p=0.0005）。跨养育后，这种差异消失，说明品系偏好具有可塑性。"交叉养育不诱发抑郁或焦虑样行为"证实：跨养育组在强迫游泳（C57：p=0.1708；KM：p=0.1721）和高架十字迷宫测试中均无显著差异，排除了情绪干扰对行为结果的混淆。"六大脑区神经活动差异"发现：在C57小鼠中，后丘脑束内核对同品系互动反应更强（p=0.0003），而PAG、SUM和CA2区域的活动模式与行为偏好高度一致。"跨养育改变脑区活动"表明：PAG在跨养育C57小鼠中不再显示品系选择性激活（p<0.0001），与行为变化同步。"PAG化学抑制实验"最终验证：muscimol抑制PAG后，C57小鼠的品系偏好消失（p=0.0179 vs 0.0493），且不影响基础社交能力。

讨论部分指出，该研究首次在哺乳动物中建立了品系偏好的研究范式，其价值体现在三个方面：发现PAG在社会偏好中的新功能，传统认为该区域主要调控防御行为；揭示早期社会环境可重塑基于遗传的社交偏好，为理解"先天-后天"交互作用提供模型；建立的跨养育-神经活动检测-行为干预的研究链条，为后续社会认知研究提供了方法论参考。值得注意的是，虽然体型差异可能影响社交，但跨养育实验证明PAG活动与体型无关，特异性关联品系偏好。未来研究可进一步解析PAG如何整合嗅觉、听觉等社交信息，以及这种可塑性的敏感期机制。

这项研究填补了社会偏好研究的重要空白，其发现的社会行为异质性和神经可塑性机制，不仅对理解自闭症等社交障碍疾病有启示意义，也为探索群体认同的进化保守性提供了新视角。从实验室小鼠到人类社会，关于"我们"与"他们"的神经密码，或许就藏在这小小的中脑结构中。