“爱与恨”——女性社交行为伴随生理状态改变的神经基质

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对于相同的雄性社交对象，同一雌性小鼠个体可能会表现出完全相反的社交行为——交配或攻击。这个社交决定取决于该雌性当下的哺乳生理状态：对于非哺乳期的雌性，雄性小鼠为潜在伴侣。因此在该生理状态下，雌性个体会表现出高性接受度。然而，当该雌性个体成为母亲，步入哺乳期，相同的雄性小鼠便失去了性吸引力，而是成为了对后代生存的威胁。在哺乳状态下，雌性个体会排斥雄性小鼠的求偶行为，甚至攻击撕咬。该社交行为的变化是可逆的。当哺乳期雌性断奶后，其攻击性消失，又表现出高性接受度。哺乳生理状态是如何让同一雌性个体完全颠倒其社交决策呢？该现象的神经机制目前尚不清楚。

2022年1月3日，加州理工学院的Mengyu Liu、Dong-Wook Kim和David J. Anderson在Neuron上发表了文章Make war not love: The neural substrate underlying a state-dependent switch in female social behavior，应用了神经元活动依赖的单细胞测序技术（Act-seq），在雌性小鼠下丘脑很小的一个区域——腹内侧下丘脑的腹外侧（VMHvl）找到了两种不同的神经元亚型（alpha 与beta）。这两种神经元分别在表现出高性接受度的非哺乳期雌性和表现出高攻击性的哺乳期雌性中被激活。

为了探究这两种神经元亚型对性行为和攻击行为的调控作用，研究人员特异性地在雌性小鼠alpha和beta神经元表面表达光敏蛋白，在社交活动过程当中抑制或激活特定亚型，并观测对行为的影响。结果显示，alpha和beta神经元分别对性接受度和攻击性有着特异性调控作用。抑制alpha神经元会使本高度性接受的雌性拒绝雄性的求偶企图，而抑制beta神经元会使正在进攻和撕咬的雌性立即停止攻击行为。于此相对应，激活alpha神经元会提高雌性的性接受程度，甚至使非发情期的雌性接受雄性的交配请求，成功交尾。激活beta神经元会使雌性小鼠立即进攻社交对象，甚至可以在无攻击性的非哺乳期雌性中引发激烈的打斗。更加有趣的是，这两种神经元除了对自身相对应的社交行为有正向调控作用外，对另一社交行为却有遏制的效果。激活交配相关的神经元亚型alpha，可以让正在激烈进攻的母亲立即停止打斗。而激活进攻相关的神经元亚型beta，可以让正在享受交尾的雌性小鼠立即表现出对伴侣的厌恶，转身进攻撕咬。

研究人员进一步探究这两种神经元的活动是如何根据哺乳状态变化的，从而使雌性个体灵活的调整社交决策。作者应用钙离子成像，追踪记录了同一雌性个体的alpha和beta神经元，分别在处女，哺乳期和断奶后生理状态下对相同雄性气味信号的应答。结果显示，攻击相关的beta神经元对雄性信号的应答呈现出哺乳状态依赖的变化：在处女和断奶后低应答，然而在哺乳期高强度应答。交配相关的alpha神经元却没有表现出哺乳状态依赖的应答变化。

总之，该研究揭示同一脑区中不同的两种神经元亚型，特异性地调控雌性的“爱与恨”—— 性接受度与攻击性。这两种神经元灵活的根据个体的生理状态，改变对雄性信号应答的相对强度，使雌性个体做出合适的行为决策。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.neuron.2021.12.002

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