SFN年会前沿专题丨母别子，子别母，白日无光哭声苦
作者丨哈唠唠（浙江大学神经科学研究中心）
编辑丨夏獭
编者按
第48届美国神经科学学会（SFN）年会于2018年11月3～7日在圣地亚哥举办。SFN年会是世界上最大的神经科学学术会议，每年都有来自全球80多个国家的30000多名专业人士参会。
本文系“脑人言”科普团队向与会同行征集的第二篇科普稿件，作者深入浅出，系统地梳理了神经科学的前沿研究话题--“母爱”(parental behaviour)的神经机制。
产房内，婴儿发出一声响亮的啼哭，像一道春雷，激励了妈妈疲惫的身躯，妈妈感动了，妈妈哭泣了，妈妈此刻真正成为了一个妈妈，她的oxytocin疯狂分泌了…
Figure 1 来自What is colic—and what can I do to help my baby
近年来，随着科学家们对社交行为研究的逐渐深入，越来越多的人关注到了催产素这个神奇的分子。Oxytocin，是一种神经肽类，主要由下丘脑室旁核分泌，被Henry Hallett Dale发现，他于1936年由于乙酰胆碱相关工作获得了诺贝尔奖。很久之前，科学家们就认识到，催产素跟母爱之间的联系。分娩时，催产素可以促进母亲的子宫收缩；当母亲听到婴儿的哭声或者抚摸婴儿时，催产素的分泌可以引起射乳反应；催产素还可以加强母亲和婴儿之间的羁绊（binding）。
随着研究的开展，研究者们发现了oxytocin更多的作用。它不仅影响了母亲和婴儿之间的羁绊，还促进了你和你的好基友、好闺蜜的关系，甚至让你和你家狗狗更加的亲近。
Figure 2 来自Love Heals Lucia Soppe
通过对草原田鼠这种神奇的一夫一妻的啮齿类物种的研究，科学家们发现，oxytocin还是草原田鼠维持严格一夫一妻制度的原因。在人上的实验也表明，oxytocin的分泌可能是你对你的另一半保持忠诚的重要因素！同时，oxytocin使人更加大方，更加容易信任别人，对别人更容易产生同情心。有兴趣的同学可以了解一下利用草原田鼠研究oxytocin的大牛Larry Young，他还写了一本书，《我们之间的化学反应——关于爱情、两性和吸引力的科学》，被翻译成了中文版，在当当京东上均有销售（此处请打广告费，价格好商量）。
Figure 3 来自Prairie vole: Mouse-like creature 'capable of showing emotional sympathy'
而今天我们讨论的，是oxytocin神经环路水平上在母爱行为中的作用相关研究。
之前来自以色列的Tali Kimchi教授的系列工作已经清晰地表明，下丘脑室旁核的前部腹侧TH阳性神经元能投射到下丘脑室旁核中能够分泌oxytocin的神经元，与雌性的母爱行为相关，并且AVPV TH阳性神经元的激活能够在未怀孕过的雌性小鼠中诱导出母性行为。
Figure 4 A sexually dimorphic hypothalamic circuit controls maternal care and oxytocin secretion
来自纽约大学医学院的Robert C. Froemke实验室的工作进一步告诉我们，当幼鼠被粗心的妈妈不小心带出巢穴时，妈妈一定会找出去并把宝宝衔回窝中，而没有怀孕过的雌性小鼠，几乎没有这种衔仔行为。这种衔仔行为，不是先天就学会的，必须要在它们与妈妈鼠共养过一定时间之后，才能部分诱导出来。通过加入oxytocin，或者特异性激活PVN中oxytoxin神经元，未怀孕过的小鼠能够在共养之后产生更多的衔仔行为。进一步研究发现，这种行为依赖于PVN对左侧听觉皮层的oxytoxn支配作用（特异性地只是左侧哦！！！）。他们实验室的另一项工作表明，PVN的oxytocin能神经元可以提高嗅前核接受嗅觉信息的信噪比，加强小鼠嗅觉探索以及社交的能力。通过他们的系列研究可以发现，PVN的oxytocin神经元可以通过对皮层的支配作用，影响小鼠的母性行为以及部分社交相关行为。
那让我们来了解一下他们实验室的近期工作吧。
关于母亲对婴儿抚摸产生大量oxytocin的报道屡见不鲜，但是婴儿的叫声对母亲情绪的影响，比如oxytocin的分泌等研究相当少。通过比较刚刚生下下一代的雌性小鼠（新生妈妈鼠小翠）和没有发生过性行为，没有产过仔的雌性小鼠（处女鼠小花）两者对婴儿小鼠（小宝）的啼哭的反应，研究者们发现，小宝的啼哭可以强烈激活小翠室旁核；却不会对另一个跟母性行为强相关的核团视上核产生作用（小花对两者都没有反应），而阻断听皮层与PVN之间的连接，就无法产生这种衔仔行为了。
Figure 5 衔仔行为
这部分工作将之前AVPV-PVN的环路进一步补充成了AVPN-PVN-AuC。
Figure 6 呵呵
“易烊千玺！！易烊千玺！！妈妈爱你”当二十岁的女生撕心裂肺的喊出这种话，这时候是否存在oxytocin的疯狂表达还真是个问题，值得深入研究一下。对一个正常的女生（从未怀孕过的那种）来说，看到一个精雕玉琢的可爱婴孩，会止不住的母爱泛滥去逗弄一下婴儿或者去抱一下，当听到婴儿的哭声，总会觉得隐隐的心疼（男生可能也会有），在这种“母爱泛滥”的时候，oxytocin是实实在在的在你脑内传递着名为“爱”的讯息。
Froemke实验室的另一部分工作将关注点放到了小花上。之前的工作提到了，通过小花和小翠小宝的共同饲养可以诱导出小花的衔仔行为，并且这种行为可以被oxytocin进一步增强。那这种学习是如何建立起来的呢？
通过放置透明/不透明的隔板，研究者们证明了，这是一种通过视觉建立起来的学习（observational learning），因此从未见过小翠的衔仔行为的小花，就没法把小宝叼回窝里。而在长时间的共养之后，小花很好的学会了这个行为，这时候，研究者们去检测比较了一下他们PVN的活动。妈妈小翠远远听到小宝哭声的时候，它的PVN oxytocin神经元的活动非常强烈，心疼的不行；当小花没能学会时，它对小宝的哭声无动于衷，简直可以说是铁石心肠，而随着它逐渐学会了衔仔行为，它把自己当成小宝干妈之后，听到小宝哭声之后，它就像亲妈小翠一样，PVN oxytocin神经元产生强烈的活动。“世上只有妈妈好”啊朋友们！亲妈干妈都很好啊！当抑制PVN-AuC环路之后，小花无法学会衔仔行为，不论小宝怎么哭喊，小花都不闻不问。
Froemke实验室的系列工作相当有趣，从亲妈和干妈两个角度对母性行为进行了环路水平上的实验分析和解读。揭示了oxytocin分子在母爱中是怎么对环路进行操纵进而影响行为的。相当期待他们的工作能够完成地更完整，并且发表在杂志上供大家学习。
在此祝愿天下所有的妈妈，明年母亲节快乐！天天快乐！
参考文献
Oxytocin Wikipedia
Lucia Soppe “Love Heals”
Scott, Niv, et al. "A sexually dimorphic hypothalamic circuit controls maternal care and oxytocin secretion." Nature525.7570 (2015): 519.
Febo, M., Numan, M., & Ferris, C. F. (2005). Functional magnetic resonance imaging shows oxytocin activates brain regions associated with mother–pup bonding during suckling. Journal of Neuroscience, 25(50), 11637-11644.
Marlin, Bianca J., et al. "Oxytocin enables maternal behaviour by balancing cortical inhibition." Nature 520.7548 (2015): 499.
Oettl, Lars-Lennart, et al. "Oxytocin enhances social recognition by modulating cortical control of early olfactory processing." Neuron 90.3 (2016): 609-621.
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