基因转移可以增强“配偶键”

　　

科学家们已能够通过基因转移提高单配性雄性普雷里群落田鼠的结合行为，方法是通过将神经肽——精氨酸加压素（AVP）的受体基因转移到田鼠大脑的特定区域。研究进一步证实了加压素可以提高单配性田鼠配偶结合能力这一先前的发现，同时也首次阐明了通过病毒载体基因转移可以提高复杂的社会行为能力，例如社会依附性。该项研究发表在2001年9月15日的Journal of Neuroscience. 上面。



行为神经科学研究中心和Yerkes Primate研究中心的Emory大学神经生物学家Larry J. Young博士，与他的同事利用一种腺病毒载体将加压素受体(V1aR)基因转移到田鼠大脑的一个称为大脑腹侧苍白球的区域，在单配性田鼠表达V1aR的区域。加压素是大脑中负责传递特定信号的神经递质。基因转移引起V1aR过度表达，从而使与受体相结合的加压素密度升高。

除Young博士外，研究小组还包括行为神经科学研究中心的Lauren J. Pitkow博士、Catherine A. Sharer博士、Thomas R. Insel 博士和哈佛大学医学研究所的Xianglin Ren博士、Ernest F. Terwilliger博士。

科学家们在他们的实验中将普雷里群落雄性田鼠分成三组。虽然田鼠在结合倾向方面存在较大差异，但草原野生田鼠配偶结合能力较强。所有的田鼠都是2—5个月大小并且都没有发生过性行为。实验组将V1aR注入田鼠大脑的大脑腹侧苍白球区域，一对照组同样将不表达V1aR载体注入该区域，另一对照组注入对照（空白）载体。科学家们测量每个小组的加压素受体浓度，发现实验组比对照组大脑腹侧苍白球区域的受体浓度几乎提高了一倍。

因为加压素可以使小鼠变的烦躁，科学家们同样对田鼠进行了一些相关性实验，结果显示实验组比对照组焦虑比率增大。当把田鼠同其他幼年雄性田鼠放入一个笼子十分钟，实验组比对照组要花费更多的时间去适应这些幼年田鼠。

在一个配偶吸引实验中，雄性田鼠第一次与未结合过的成年雌性田鼠相互吸引达17小时，但他们没有交配。交配后，将实验雄性田鼠与配偶和一陌生雌性田鼠放在一起，在3个小时的实验中，13只实验田鼠中的有12只在配偶笼子内的时间比陌生者多2倍以上，相反在对照组没有发现明显差异。在后来的实验中，在没有发生交配的情况下，草原野生雄性田鼠在24小时内对配偶选择没有明显差异。

该研究第一次证实大脑腹侧苍白球区域是社会行为和依附性的关键区域。另外，在大脑腹侧苍白球区域表达高水平加压素受体的哺乳动物比低水平的表现出更高的亲和行为，而且更容易形成配偶键。

科学家们先前证实了加压素可以提高田鼠单配性，包括配偶键形成，相反加压素受体的拮抗剂可以组织配偶键的形成。科学家们也了解到在单配性和非单配性田鼠中，加压素受体在大脑一定区域的分布存在明显差异。所有的单配性田鼠尽管它们没有亲缘关系，它们大脑腹侧苍白球区域的加压素受体水平高于非单配性田鼠。

Young博士说“我们也了解到腹侧苍白球区域与社会行为和嗜好相关，因此，我们假设在这个区域内加压素受体活化通过相似的机制提高配偶键的形成。当在社会交往和交配时，释放加压素可以激活腹侧苍白球区域V1aR受体，形成一个加强这种行为的良性循环，结果导致增强社会交往和在单配性草原野生田鼠条件配偶选择。非单配性田鼠在腹侧苍白球区域内缺乏V1aR受体，这解释了它们没有能力形成条件配偶选择。”

科学家们认为这项研究对将来人类精神病学研究提供一定帮助。

Young博士指出，“尽管我们知道社会交往和依附是人类社会必要组成部分，但是我们很少知道大脑如何调控这些行为。当大脑调控功能紊乱时，可以导致精神性疾病，例如以社会问题为特征的孤僻症。田鼠为我们研究社会组织中不同种属差异的分子机制提供了有用的模型。