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综述:脊椎动物激素与行为研究的最新进展:来自无脊椎动物科学的启发与反哺
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月16日 来源:Current Opinion in Insect Science 5.8
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这篇跨物种神经内分泌学综述精彩呈现了脊椎与无脊椎动物研究的双向启发。作者系统梳理了从昆虫肽类激素(如proctolin)到哺乳动物新发现(如骨保护素OCN、GLP-1受体激动剂)的里程碑研究,揭示了神经激素在行为调控(交配/育幼/攻击)、代谢平衡和进化适应中的多效性作用,特别强调了计算建模(如线吸引子模型)对解析激素-神经回路动态互作的关键价值。
无脊椎模型为神经内分泌学奠定了关键范式:从蟑螂内脏肌调控肽proctolin的发现,到昆虫脑-心侧体轴与脊椎动物下丘脑-垂体轴的惊人相似性。线虫(Caenorhabditis elegans)完整的神经连接组揭示,看似简单的300个神经元网络通过神经调质(如PDF肽)可实现动态行为切换,这种"硬连线+激素调制"的双轨机制在果蝇昼夜节律调控中同样显著。
哺乳动物研究近期揭示:骨保护素(OCN)作为新型泌乳激素,通过成骨细胞特异性G蛋白偶联受体(GPRC6A)维持母体骨骼稳定性;旧田鼠肾上腺进化出特殊细胞,能将孕酮转化为20α-羟基孕酮以促进单配制行为。冬眠松鼠则通过血管加压素(AVP)受体的动态重编程实现节水生存。
大脑局部合成的雌激素可在秒级时间尺度通过膜受体(mER)调控神经元兴奋性,斑胸草雀研究表明睾酮可同时作用于不同脑区控制鸣唱的时长与模式精度,这种多靶点协同机制与昆虫蜕皮激素的级联调控异曲同工。
小鼠攻击行为研究采用线吸引子模型,揭示下丘脑腹内侧核神经元群活动遵循低维特征空间的向量规律。随机概率分类器则成功模拟了促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)引发的非线性cAMP动态,为激素信号编码提供了新范式。
毒箭蛙亲代护理中发现的类激素载体蛋白,以及源自吉拉毒蜥的GLP-1受体激动剂,彰显了比较研究的转化价值。这些发现共同推动着从分子进化到行为生态的跨尺度神经内分泌认知革命。
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