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西安交大最新研究揭示:不论男女,在这种情况下选择都相同!

科学网  · 科学  · 2 天前

主要观点总结

本文介绍了西安交通大学生命科学与技术学院教授王昌河及其团队的研究,探讨了小鼠在面临生存威胁时的社交选择问题。实验证明,无论是雄性还是雌性小鼠,在面临危险时都会转向雄性偏好,这种偏好由中脑多巴胺系统的神经回路直接介导。研究还揭示了小鼠选择同性的背后机制,并讨论了该研究与人类社交行为的关系,以及相关疾病治疗的启示。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景与目的

研究探索了所有两性生物都存在的社交选择问题,特别是在面临生存威胁时的小鼠社交行为。

关键观点2: 实验方法与结果

实验通过“三箱实验”发现,在安静舒适的状态下,无论雌雄都选择了雌性一端;但当施加环境危险的信号后,小鼠的行为发生变化,雄性成为了两者的共同选择。研究还揭示了雄鼠大脑神经通路的变化,证明了社交选择的神经机制。

关键观点3: 研究亮点与意义

研究亮点在于找到了生物在做出社交决策时的神经基础,为相关疾病的治疗提供了思路。此外,研究还引发了关于人类社交行为与环境刺激影响“吊桥效应”的有趣讨论。

关键观点4: 研究展望与启示

该研究为理解生物社交行为提供了新视角,也为相关疾病的治疗提供了潜在靶点。同时,研究还激发了关于人类社交行为与环境刺激关系的进一步探讨。


正文

文|《中国科学报》见习记者 蒲雅杰


“有异性,没人性!”在荷尔蒙躁动的年纪,你可能会因为对女神、男神的牵肠挂肚而收获来自哥们儿、姐们儿的“白眼”。


但常言道:兄弟如手足。再回忆一下,当恐怖如斯的考试、面试、论文deadline等“危急存亡之秋”来袭,你第一时间想要联系的是否是同性小伙伴?


为啥会出现这样矛盾的心理?这是所有两性生物都存在的社交选择问题。


近日,西安交通大学生命科学与技术学院教授王昌河及其团队迎来“开门红”——斩获该校2025年首篇《科学》论文。结果证明,在面临生存威胁时,雄性小鼠和雌性小鼠都会转向雄性偏好,并且这种偏好由中脑多巴胺系统的神经回路直接介导。


王昌河在实验室

1

遇到危险

它转投兄弟怀抱


故事发生在一场“三箱实验”中,“三箱”结构就像这样:



实验中,在两侧的隔间中分别关着两只同等健康、“盘靓条顺”的雌鼠和雄鼠,供放置在中间的“主鼠公”进行选择。


那么谁才是它的“心动嘉宾”呢?以下是其中两只受试“主鼠公”的回忆:


安静舒适的状态下,无论雌雄都选择了雌性一端——


受试小雄鼠:我爱“女神”,我要跟“女神”贴贴!


受试小雌鼠:我爱“女神”,我要跟“女神”贴贴!(研究人员温馨提示:为排除发情激素波动影响,实验均选用非发情期雌鼠)


看起来,岁月静好时,“爱女”才是众望所归?


对此,论文第一作者、西安交通大学生命学院博士后韦安琪解释道:“成年雄鼠不存在发情期,而是一直处于‘性接受’状态,所以随时会对异性产生‘追求’的行为;而受试雌鼠处于非发情期,激素水平较低,可能并不想与雄性产生性行为方面的冲突,因此也选择了雌鼠。


然而,当研究人员向中间的小白鼠施加了表示环境危险的信号后,小鼠们的行为大相径庭,这时雄性成为了二者的共同选择——


受试小雄鼠:妈呀有危险,我得去找我“哥们儿”!


受试小雌鼠:妈呀有危险,活着要紧,我来了“少侠”!


危急关头,为啥雄性变成了两者都青睐有加的对象?难道是小鼠们默认“女子不如男”、雄性才会起到更好的保护作用?


错!韦安琪表示:“这个解读太过绝对,二者选择雄性可能都出于‘提高自身生存概率’这样的底层逻辑而言。尤其对于雄鼠来说,背离繁衍本能、选择与同性社交,也许说明他们相信会在共同的奋斗或者‘战斗’中形成更好的友谊。”


2

偷偷藏不住

这是生理性的“喜欢”!


那么雄鼠从“恋爱模式”切换到“兄弟模式”的背后机制是啥?


别急,实验才刚刚开始——通过病毒示踪及最高新的双色钙信号光纤记录技术,受试小鼠们的大脑神经通路揭示了答案。


雄鼠的大脑受到了两种互相对抗的神经系统调控:


平静情况下,雄鼠与异性互动会激活大脑中的“奖赏环路”,与同性社交则不会引起太大的信号波动。(“重色轻友”实锤了


而当受到环境威胁时,“防御环路”则会得到增强,驱使着雄鼠转变为对同性的偏好。


“这种神经元活动的变化直接影响了小鼠的社交行为,促使它们更多地选择同性伙伴,以应对可能的威胁。”王昌河告诉《中国科学报》。


既然实验是在小鼠的大脑中寻找性别选择的神经回路机制,那么是否能推及更多的生物呢?


王昌河:“这样一种神经回路是相对保守、相对低级的,不同的物种在进化中都可能产生这样的神经机制。因此这项研究不只是对于特定的动物而言——只要是分化出雌雄两种性别的动物都可能会作出这种性别选择。”(温馨补充:蜜蜂、蚂蚁等更为社会化的动物有着严格的性别分工意识,因此是不适用的哦)

3

谁说“狐狸尿”臭?

这尿可太“幸运”了


据研究团队回忆,性别偏好三箱实验从2023年才开始设计,一年后的5月正式投稿,11月就收到了被《科学》接收的好消息,可谓是全程“无痛”,“丝滑”过关。这也太强了吧?


三箱实验的原理图


韦安琪表示:幸运降临时,可能会表现为“醉人”的狐狸尿……


“动物之间会发生同性性行为”是个不那么冷的“冷知识”,近年来逐渐走入大众视野。在2019年乃至更早以前,王昌河团队偶然间在实验室观察到了小鼠间的同性性行为,因而产生了极大的研究兴趣。


交给小鼠你就放心吧,包搞砸的。在偶然的几次实验中,小鼠确实对同性产生了偏好,但后面研究人员再进行重复实验时,这种同性相吸的现象却再也不能复现。


韦安琪(掏出数据):导儿,真做不出来……

王昌河:再坚持坚持呗~


直到有一天,实验室飘来了一股“醉人”的气味——是哪位同仁刚才在用狐狸尿做实验啊!


韦安琪抬头不语,只顾赶紧开窗通风。蓦然回首,自己箱中的小鼠竟已被气味所影响:原本只喜欢雌性的雄鼠竟然对雄性表现出了兴趣!


被天降的“金钥匙”砸中,实验火速转变方向。“小鼠的嗅觉非常敏锐,而狐狸尿中的主要成分三甲基噻唑啉会让它感受到生存威胁,甚至产生同性吸引的现象,因此我们转而开展了对小鼠在外界生存威胁下社交偏好改变的研究。”韦安琪说。


这一次,雌雄两种小鼠在危险环境下同时对雄鼠进行了社交选择,研究团队终于成功“破题”。


4

真爱到底是谁?

大脑已为您自动导航


论文上线后,《科学》杂志抬手就进行了一个“特别推荐”;匿名审稿人更是直言:读完之后整个人都为之兴奋!


事实上,这项研究找到了生物在做出社交决策时的神经基础。再往远了看,人类的社交行为同样也逃不出这套大脑的调控机制。


王昌河说:“大脑就像一个GPS,可以根据环境的变化,为我们自动规划出社交对象的最优解。”


这下我们可以说,选择当“恋爱脑”还是“兄弟脑”,不是我的“锅”,全是“脑”说了算。


同时,实验还为相关疾病的治疗提供了思路。研究人员表示,一些与该调控机制相关的疾病如社交障碍、性功能障碍等,可以更加精准地进行干预。


最后,同作为环境刺激下的行为影响,你或许联想到了“吊桥效应”——在紧张刺激的环境中,人会不由自主地心跳加快,并且误认为是身边出现的人使自己心动,进而爱上那个ta。


那危险来临时,这种“奔赴”会不会也是一种“吊桥效应”?


韦安琪解释:“吊桥效应考虑的是人类在危险环境中,ta更容易喜欢上身边一个具体的对象。但在我们的实验中,受试小鼠可以自由地接触两种性别的小鼠,最后选择更喜欢的性别,因此可以排除吊桥效应对这种性别选择的影响。”


但“吃瓜群众”的好奇也点亮了一盏“启示明灯”。他表示:“这是个有趣的课题,有机会我们可以用实验看看吊桥效应在生物身上的具体影响。”


总而言之,无关“吊桥”,“有危险,找哥们儿”是下意识的不二之选。


相关论文信息:

https://doi.org/10.1126/science.adq7001

本文图片由受访者提供


编辑 | 方圆

排版 | 志海

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