草原田鼠伴侣偏好发育选择性与行为性别差异的神经内分泌机制研究

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Hormones and Behavior 2.5

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  本研究针对草原田鼠(Microtus ochrogaster)伴侣偏好行为的发育轨迹展开,首次系统揭示了雌性在早期青春期(P31-36)即表现出对异性伴侣的选择性依恋,而雄性需至成年期(P60+)才形成类似偏好。通过三室伴侣偏好测试(PPT)结合GLMM模型分析,发现雌性不仅发育更早且伴侣偏好强度显著高于雄性,为理解单配偶制大脑发育的性别二态性提供了关键证据。论文发表于《Hormones and Behavior》。

  

在动物行为学领域,单配偶制物种的伴侣偏好形成机制一直是研究热点。草原田鼠作为经典模型,其成年期的配对行为已被广泛研究,但关于这种复杂社会行为的发育起源却存在巨大知识空白。尤其令人困惑的是,从幼年到性成熟的转变过程中,大脑如何逐步获得选择性社会依恋的能力?这种能力是否存在性别差异?这些问题对理解人类青春期社交重组和情感障碍的发育基础具有重要启示。

美国科罗拉多大学博尔德分校的Ciara A. Schaepe和Lisa C. Hiura团队在《Hormones and Behavior》发表的研究,首次绘制了草原田鼠伴侣偏好行为的发育图谱。研究采用年龄分层设计,测试了幼年(P20-25)、中青春期(P45-53)和成年(P59-65)三个阶段的田鼠,通过48小时共居(cohabitation)和三室伴侣偏好测试(PPT),量化其对熟悉伴侣与陌生刺激鼠的依偎(huddling)偏好。

关键技术包括:1) 年龄分层的纵向行为测试设计;2) 自动化行为分析系统(Topscan High Throughput v3.0)精确记录空间行为;3) 广义线性混合模型(GLMM)进行多因素交互分析;4) 源自伊利诺伊州野生种群的实验室繁殖群体。

3.1 伴侣依偎偏好
研究发现雌性在中青春期即表现出显著伴侣偏好(partner huddling: z=3.41,p=6.53e-4),而雄性直到成年期才出现类似行为(z=2.15,p=0.03)。性别差异分析显示,中青春期雌性的伴侣依偎比例显著高于同龄雄性(z=1.99,p=0.046)。

3.2 亲社会行为年龄变化
幼年个体表现出最高水平的泛社交性(total huddling proportion: juvenile-adult z=5.68,p=4.01e-8),而选择性社交能力随年龄增长逐渐增强,符合"社会情绪选择理论"(Socioemotional Selectivity Theory)的发育模式。

3.3 社交探索行为
中青春期雄性表现出更强的空间探索性,包括更高的室间切换频率(z=4.62,p=3.75e-6)和运动距离(z=3.54,p=3.95e-4),这可能反映其延迟的社交选择成熟度。

3.4 早期青春期雌性偏好
补充实验证实,P31-36的早期青春期雌性已能形成稳定伴侣偏好(z=6.79,p=1.11e-11),且偏好强度与更年长组无差异,表明雌性的社交选择能力在青春期初期即已成熟。

讨论部分指出,这种性别差异可能源于草原田鼠特殊的性成熟时序:雌性可通过外源交配刺激诱导排卵,而雄性需至P45才能产生诱导发情的尿液信息素。研究创新性地提出"泛社交性-选择性社交"的发育转换模型,即幼年期的高社交动机在青春期逐渐分化为目标导向的伴侣偏好。该发现为理解人类青春期社交重组提供了进化视角,特别对解释女性早发的浪漫关系倾向具有启示意义。

未来研究需解决的关键问题包括:1) 性成熟雄性伴侣能否加速幼年雌性偏好形成;2) 同性伴侣偏好的发育轨迹;3) 选择性攻击行为的发育模式。这项工作为探索社交行为的神经内分泌机制建立了重要发育框架,特别强调需要分性别研究社会脑(social brain)的成熟过程。

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