C57BL/6J小鼠新生期超声发声频率预测未来亲社会行为的发育神经生物学研究

本研究针对小鼠新生期超声 vocalizations（USVs）与远期行为的关联性这一科学空白，通过系统分析C57BL/6J小鼠PD4-12的USVs特征（call rate/duration/pitch/amplitude）与青春期行为表型（焦虑/运动/抑郁/亲社会/攻击行为）的关联，首次揭示新生期USVs call rate与青春期prosocial behavior存在显著正相关（r>0.5），且该关联不受体重/性别/窝仔数等混杂因素影响，为神经发育轨迹预测提供了新型生物标志物。

　　

【研究背景】
在哺乳动物中，声音交流如同刻在基因里的密码，从婴儿啼哭到求偶鸣叫，承载着生存与社交的核心功能。小鼠的超声 vocalizations（USVs）作为这类"声音密码"的典型代表，在30-90kHz的频段里传递着丰富信息——新生幼鼠通过USVs呼唤母鼠照料，成年个体则用其进行社交沟通。有趣的是，这种看似简单的发声行为，竟与人类神经发育疾病（如自闭症谱系障碍）和神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）存在关联，使得USVs成为神经科学研究的"金矿"。然而长期以来，科学界对新生期USVs的发育意义存在认知盲区：这些人生最初的声音，是否会"预言"未来的行为模式？

【研究方法】
Trinity University的研究团队以25只C57BL/6J小鼠为模型，采用纵向研究设计：在 postnatal day（PD）4/8/12记录USVs的call rate（发声频率）、duration（持续时间）、pitch（音高）、amplitude（振幅）等参数，并通过 median split 将小鼠分为high/low vocalizers组；青春期阶段通过开放旷场、悬尾实验等标准化范式评估焦虑、运动、抑郁、亲社会和攻击行为。采用MANOVA和偏相关分析控制体重、性别等混杂因素，重点解析USVs特征与远期行为的关联性。

【研究结果】
USV development
PD4-12期间记录的USVs呈正态分布（Shapiro-Wilk W=.96，p=.22）。通过 median split 建立的high vocalizers组（前50%发声频率）在青春期三箱社交实验中，与陌生小鼠的互动时间显著长于low vocalizers组（p<0.05），且call rate与prosocial behavior呈强正相关（r>0.5）。值得注意的是，该关联在控制体重、窝仔数等变量后依然显著，表明其特异性。

Discussion
研究首次证实新生期USVs call rate可作为预测青春期亲社会行为的独立指标，这种"发声-社交"的发育关联可能源于前额叶皮层（PFC）的双重功能——既调控USVs产生，又参与社会信息处理。而duration/pitch/amplitude等参数及10类call types与行为无显著关联，提示call rate可能通过特定神经环路（如PFC-边缘系统通路）影响社交能力发育。该发现为神经发育疾病的早期筛查提供了新思路——通过监测婴儿期发声特征，或可预测其社交能力发展轨迹。

【科学意义】
这项发表在《Behavioural Brain Research》的研究，不仅填补了发育神经科学领域关于"早期发声行为远期效应"的知识空白，更开创性地提出USVs call rate作为神经发育的生物标志物潜力。其价值体现在三方面：首先为社交行为的发育起源理论提供实验证据；其次为自闭症等疾病的早期干预提供潜在筛查指标；最后，建立的小鼠纵向研究范式可为后续机制研究（如PFC神经可塑性变化）奠定方法学基础。正如研究者强调的，人生最初的声音或许正在诉说未来的社交密码。