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科学家破解哺乳动物父子识别机制

来源:科学时报 作者: 2010-6-18
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摘要: 在哺乳动物中,识别近亲——包括后代——的能力被认为与辨识它们独特的、由遗传因素决定的体味有关。加拿大科学家日前发现,父亲与后代的相互作用增加了脑室下区(SVZ)和齿状回中的神经形成,而这对于父亲与后代的认知是非常重要的。研究人员认为,这项研究表明,雄性哺乳动物与其后代在产后的交互作用在SVZ和齿状回中引......


在哺乳动物中,识别近亲——包括后代——的能力被认为与辨识它们独特的、由遗传因素决定的体味有关。与母系的识别行为相比,父系的识别行为及其在大脑可塑性中的相关变化在很大程度上却是未知的。加拿大科学家日前发现,父亲与后代的相互作用增加了脑室下区(SVZ)和齿状回中的神经形成,而这对于父亲与后代的认知是非常重要的。  

    

加拿大亚伯达省卡尔加里大学的Gloria  K  Mak和Samuel  Weiss首先确定了雄鼠能够识别它们已经成年的后代,即便两者之间仅仅在产后的两天里有过相互接触,这意味着父亲与产后儿女的交感是这种识别的关键所在。  

    

相对于那些没有与自己的后代在产后进行交流的雄鼠,与自己的后代有过相互作用的雄鼠表现出了SVZ和齿状回中神经发生水平的提高(25%~40%),并分别导致嗅球和齿状回中的神经细胞增加了39%和88%。此外,新产生的嗅觉中间神经元与特别针对后代气味的嗅觉认知以及记忆响应紧密相关。  

    

催乳激素(PRL)已知在父系关爱行为的开始,以及怀孕雌性动物的嗅觉神经发生的提升中充当了一个角色。研究人员发现,成年雄鼠大脑的SVZ和齿状回中的神经祖细胞能够表达催乳激素的受体(PRLR)。在缺少一种功能性PRLR或被施与一种PRL抑制抗体后,由同后代的交互作用所导致的SVZ和齿状回中神经发生的提升被彻底破坏了,从而导致雄鼠无法识别它们的成年后代。然而,在产后交互作用的早期施用促黄体激素却能够增加SVZ和齿状回中的神经形成,并完全恢复雄性识别其成年后代的能力。这些结果表明,对于父亲与后代的识别关系的建立而言,催乳激素是一个关键的调节因素。  

    

研究人员认为,这项研究表明,雄性哺乳动物与其后代在产后的交互作用在SVZ和齿状回中引发了由PRL调节的神经形成,同时意味着随后有关大脑可塑性的变化对后代的嗅觉识别提供了帮助。  

    

研究人员在最近出版的《自然—神经科学》杂志上报告了这一研究成果。

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