应激应对风格与社交挫败对斑马鱼行为及大脑转录组的差异性调控研究

本研究针对应激应对风格个体差异如何影响社交适应能力这一关键问题，通过人工选育的胆大与胆小表型斑马鱼模型，结合行为学测试与大脑转录组测序分析，揭示了胆大表型鱼在社交挑战后呈现显著转录组重塑而行为变化较小，胆小表型则表现为行为可塑性高而转录响应保守的特性，为神经行为可塑性机制提供了多维度证据。

在复杂多变的环境中，生物体需要通过行为适应和神经可塑性来应对持续的环境压力。应激应对风格（Stress Coping Styles）作为一组稳定的行为与生理特征组合，决定了个体在面对挑战时表现为"主动型"（proactive）或"反应型"（reactive）策略。主动型个体通常更具攻击性、冒险性和行为刚性，而反应型个体则表现更为谨慎、行为可塑性更高。尽管这类研究在非社交环境中已有较多探索，社交经历（如胜利或失败）如何影响不同应对风格个体的行为及大脑分子响应，仍是一个未被充分揭示的重要问题。

斑马鱼作为一种模式生物，具有清晰的社交行为结构和高度保守的神经内分泌系统，是研究此类问题的理想模型。本研究通过人工选育的胆大（bold）与胆小（shy）斑马鱼品系，模拟其在社交胜负经历后的行为变化与大脑转录组响应，旨在揭示应激应对风格与社交经历之间的交互作用机制。

研究人员采用了多种行为学范式并结合高通量转录组分析。首先，他们利用镜像测试（Mirror Test, MT）量化攻击行为和置换行为（Displacement Behaviour）；其次，通过斑马鱼多变量同心方场（zebrafish Multivariate Concentric Square Field, zMCSF）评估探索性、运动活性及区域偏好行为；最后，使用RNA测序技术（RNA-Seq）分析前脑/中脑（FBMB）和后脑（HB）的基因表达差异。实验对象来自F2代人工选育的胆大与胆小品系，共40尾成年雄性斑马鱼，通过尺寸匹配的成对社交较量建立优势-劣势关系。关键实验技术包括：行为视频追踪与编码（Ethovision XT 16 和 BORIS）、高通量RNA提取与测序（Illumina NovaSeq 6000）、差异表达分析（DESeq2）以及统计建模（广义线性混合模型GLMM和线性混合模型LMM）。

行为表型在选育品系间存在显著差异

在未经历社交挑战前，胆大品系鱼表现出更高的攻击性，包括攻击次数更多、攻击总时长和平均时长均显著更长。而在zMCSF测试中，胆大个体在斜坡区域（RAMP2-RAMP4）和角落区域（CORN、CORR2）表现出更强的探索行为和运动活性，说明其冒险特质具有稳定性。

社交经历对不同品系行为可塑性的影响各异

经历胜负社交经历后，行为变化程度因品系而异。胆小失败者（shy losers）在攻击延迟和运动速度上变化显著，表现为更高的焦虑样行为；而胆大失败者（bold losers）虽行为变化不大，但大脑转录组响应极为显著。特别地，胆大胜利者（bold winners）在zMCSF中的中央区域（CIRC/CENT）运动速度更快，表现出更强的空间探索能力。

大脑转录组响应揭示品系特异的神经分子机制

PCA分析显示，大脑区域（FBMB vs HB）和选育品系（胆大 vs 胆小）是转录组变异的主要来源，社交经历（胜 vs 负）影响较小。胆大失败者后脑中多个与神经可塑性、细胞周期和癌变相关的基因（如ier2b, npas4a, nr4a1, plk1, pim1）显著上调；而胆小胜利者前脑/中脑则出现与免疫反应（tlr7）、神经发育（viml）和应激调节（crhr1）相关的基因表达变化。

胆大品系在社交挫败后呈现潜在病理倾向

值得注意的是，胆大失败者中多个癌基因（如ccnb1, pttg1, spry4）及细胞衰老相关基因（ldhbb, gapdh）表达异常，提示慢性社交压力可能增加其神经炎症与肿瘤发生风险。相反，胆小品系则通过行为调整（如提高运动活性和攻击延迟）缓解了转录水平的剧烈扰动，体现出更高的行为可塑性。

该研究强调，应激应对风格是影响行为与神经分子响应模式的关键因素，相较于短暂的社交经历，其贡献更为显著。胆大品系鱼在社交挫败后虽行为变化有限，但表现出显著的转录组重编程和潜在病理风险；胆小品系则通过高效的行为调整实现应激缓冲。这一发现不仅深化了对动物个性与神经可塑性之间关系的理解，也为未来研究人类应激相关精神疾病（如抑郁、焦虑）提供了重要的跨物种模型。研究结果发表于《Neuroscience Bulletin》，为行为神经内分泌学提供了多维度的机制洞察。