饶毅团队成果：为什么孩子和妈妈最亲近？血清素启动最早的社会关系纽带
大多数哺乳动物的第一个社会关系是与它们的母亲建立的——这种联系在婴儿的行为中很明显：例如，小鼠和大鼠更喜欢它们母亲的被褥，而不是干净或有不同气味的被褥；猴子和人类的婴儿会经常寻找他们的母亲，并且花更多的时间看母亲的脸，而不是看陌生人的脸。
近日，来自饶毅团队的一项针对小鼠、大鼠和猴子的研究表明，这些“亲母”行为依赖于信号分子：血清素（5-HT）。他们发现，缺乏TPH2基因（编码一种在大脑中合成血清素所需的蛋白质）的动物通常不会表现出对母亲的偏爱。激活或沉默小鼠和大鼠中缝核（富含这些细胞的大脑区域）中的血清素能神经元，分别会增强或减弱这些行为。该研究题为“Molecular and cellular mechanisms of the first social relationship: A conserved role of 5-HT from mice to monkeys, upstream of oxytocin”，发表在Neuron杂志。
过去的研究表明，血清素信号与成年动物的社会奖励有关，而促进其向神经元转运的药物会使社交能力增强。研究人员断言，这项新工作首次使用遗传学方法来揭示分子如何影响不同物种幼年动物的社会行为。
饶毅团队开始并没有着手研究婴儿如何与母亲建立联系。10多年前，他们正在研究缺乏TPH2基因的成年小鼠，并注意到这些动物在婴儿时期有不寻常的行为。
在这项新的研究中，作者发现，TPH2基因敲除小鼠和大鼠并没有表现出对母亲使用过的垫料的典型偏好。缺乏TPH2的恒河猴在母亲清醒或服用镇静剂时，与母亲亲密接触或互动的时间也较少。与其他猴子妈妈的照片相比，基因敲除组的猴子对妈妈的脸没有表现出任何偏好。
研究小组发现，从药理学角度降低杂合大鼠幼崽和猴子幼崽的血清素水平会导致这些动物失去对母亲的行为偏好。另一方面，提高基因敲除动物的血清素水平会刺激这种行为偏好。
钙成像显示，当野生型小鼠嗅它们母亲的垫料时，它们在中缝核中的血清素能神经元中表现活性增加。进一步的分析表明，室旁核中的催产素信号神经元也被母体气味激活。更重要的是，一项光遗传学实验证明，激活一个血清素能回路——从中缝背核投射到室旁核的神经元——在小鼠中诱导了以前缺乏它们的母性偏好行为。
与血清素基因敲除动物类似，缺乏催产素基因的大鼠在母亲和其他母鼠的垫料之间没有表现出偏好，但是用鼻内催产素治疗这两种动物中的任何一种都会引起母亲的偏好。
但是，尽管通过药理学方法提高血清素水平可以逆转缺乏 TPH2 的动物的这种行为，但对于敲除催产素的动物来说，这同样无效。研究人员说，该结果表明催产素作用于血清素的下游：施用催产素提供了一种治疗血清素缺乏的方法。
总之，该研究结果证明了血清素（5-HT） 在婴儿亲和行为中的作用，这是哺乳动物的一种重要社会行为。这是首个研究报告显示一种分子发挥行为作用的分子，该分子通过基因靶向从小鼠、大鼠到猴子中保存下来。此外，作者结合了遗传学、药理学、光学成像、免疫细胞化学和化学遗传学来支持 OXT、OXTR 和催产素神经元PVN 中的神经元在电生理和功能上位于 RN 中 5-HT 和血清素能神经元的下游，揭示了介导 5-HT 调节附属行为的回路的一部分。研究人员推测 5-HT 可能在社会行为中充当 OXT 和精氨酸加压素 (AVP) 神经元的关键调节因子，因此 5-HT 在社会行为中可能发挥的作用比之前怀疑的更多。
在人类中，婴儿与看护者互动。5-HT与调节婴儿对情绪线索的注意力有关，并与自闭症谱系障碍（ASD）有遗传相关性。作者认为他们的工作应该促进对5-HT在人类婴儿中的作用的进一步研究。
作者在该研究中注意到，因为母母系关系通常是动物的第一个社会行为，它的缺陷可能会影响以后生活中的其他行为，包括成年期间的行为。研究婴儿行为的分子基础比研究成人行为更为重要，这既有研究婴儿行为本身的价值，也有助于排除对后天行为的影响次于对婴儿行为的影响。
来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627323001149#sec3
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