催产素信号通路调控母婴分离与重聚期幼鼠社交行为的机制研究

来自国际团队的研究人员针对婴幼儿期社交行为发育机制展开研究，通过光遗传学技术发现催产素（OT）神经元在母婴分离期间被激活，调控幼鼠超声发声（USV）行为。该研究揭示了OT系统在早期社交发育中的关键作用，为神经发育障碍研究提供了新视角。

　　

编辑观点指出，神经肽催产素（oxytocin, OT）在亲代照料行为中起重要作用，但其在生命早期的作用尚未完全阐明。Zelmanoff等人通过研究小鼠幼崽与母亲分离及重聚时的社会行为发现（参见Bellone的评论），幼崽在重聚时会产生更多超声发声（ultrasonic vocalizations），且这一现象受表达催产素的神经元活动调控。药理学和光遗传学抑制这些神经元会减弱发声行为，表明催产素在发育期社会行为塑造中起关键作用。

结构化摘要显示：

引言

催产素作为大脑激素，在社会行为调控中具有核心地位。尽管现有研究多聚焦于成对联结和照料等成年行为，其对早期生命阶段的功能仍属未知。婴幼儿期是亲子社会互动的关键窗口，此期间的异常可能与发育障碍相关。值得注意的是，催产素受体（oxytocin receptor）表达在人类和小鼠婴儿期均达到峰值，提示该时期是催产素信号敏感的关键阶段。然而，技术限制阻碍了该系统的深入研究。

研究背景

团队旨在探究幼崽在与母亲和同窝仔短暂分离及重聚过程中，催产素如何影响其行为。研究聚焦于发声通信，因为幼鼠发出的超声发声既可传递 distress 信号，也可能反映社会动机和需求。结合行为分析、光纤光度测定、药理学干预和新型无线光遗传学技术（采用高光敏红移抑制性视蛋白eOPN3），实现了自由活动幼崽中催产素神经元的精确抑制，突破了早期神经环路研究的技术瓶颈。

结果

急性分离的幼崽在重聚时发声显著增加，尤其在靠近母亲时。发声频率和类型受乳头依附行为调节。下丘脑催产素神经元在分离期间活性上升，且与发声行为紧密关联。阻断催产素受体可减少乳头依附并改变分离和重聚期的发声模式。通过无线光遗传沉默技术，进一步证实抑制催产素神经元会特异性 disrupt 发声行为（但不影响非发声行为）。

结论

本研究揭示了催产素在婴儿期母导向行为塑造中的特定作用，同时提供了非侵入性光遗传学技术以研究发育中动物的神经环路，为早期社会行为的神经机制研究开辟了新路径。工作强调需更深入理解催产素功能的复杂性，并提供了研究社会大脑形成阶段的技术平台。

附图说明：

为探究催产素在早期生命的作用，研究团队将幼崽与母亲分离（上图）后重聚，追踪发声与非发声行为（下图）。幼崽脑内催产素细胞在分离时活性增加（1）；阻断催产素受体（2）或光遗传沉默催产素神经元（3）均改变了重聚时母导向行为模式，凸显了催产素在早期生命中的重要功能。

摘要重申：

催产素在全生命周期社会行为塑造中不可或缺。尽管其信号在亲代照料中的作用已被广泛研究，但早期生命阶段的社会功能知之甚少。本研究显示母性分离激活催产素神经元，幼崽重聚时发出更多超声发声，且发声受乳头依附行为调制。药理学阻断或光遗传抑制均减弱发声行为，证实催产素在情境依赖性发声通信中的关键角色。