编者按:神经生物学家拉里·扬研究了一种单配制啮齿动物——草原田鼠,以了解关系背后的行为和化学原理。在《我们之间的化学反应》中,扬与科学记者布莱恩·亚历山大合作,描述了科学在阐明我们爱情体验背后的神经化学方面的进展。在本节选中,作者描述了神经生物学家奥利弗·博世的工作,他是一位母性行为专家,他与扬的草原田鼠一起研究了结合的痛苦代价。 节选自《我们之间的化学反应:爱、性与吸引力科学》,作者:拉里·扬博士和布莱恩·亚历山大,经企鹅出版集团(美国)公司Current部门安排,版权© 拉里·J·扬和布莱恩·亚历山大,2012年。
为了研究啮齿动物版本的拥抱,以及当与结合的伴侣分离时会发生什么,博世选择了未交配的雄性田鼠,并将它们与室友一起安置在田鼠公寓中——室友要么是它们很久没见过的兄弟,要么是不熟悉的未交配雌性。正如雄性和雌性通常会做的那样,男女室友交配并形成了联系。五天后,他将一半的兄弟配对和一半的男女配对分开,造成了相当于非自愿的田鼠离婚。然后,他对这些田鼠进行了一系列行为测试。
第一个测试称为强迫游泳测试。博世将其比作一句古老的巴伐利亚谚语,讲的是两只掉进一桶牛奶里的老鼠。一只老鼠什么也不做,淹死了。另一只老鼠拼命游泳,牛奶变成了黄油,老鼠逃脱了。通常情况下,啮齿动物如果发现自己落入水中,就会划水;它们会疯狂地游泳,因为它们认为如果它们不这样做就会淹死。(实际上,它们会漂浮,但显然没有啮齿动物漂浮者回来填补部落的其余部分。)
与兄弟分离的田鼠疯狂地划水。与兄弟呆在一起的田鼠以及与雌性伴侣呆在一起的田鼠也是如此。只有经历过田鼠离婚的雄性才无精打采地漂浮着,好像它们不在乎是否会被淹死。
“这太令人惊讶了,”博世回忆道。“几分钟内,它们只是漂浮着。你可以观看视频,即使不知道它们属于哪个组,你也可以很容易地判断出它是一只与伴侣分离的动物,还是仍然与伴侣在一起的动物。” 观看它们无力地漂浮的视频,很容易想象它们用微小的田鼠声音呻吟着“当她离去,阳光不再” 。
接下来,博世对田鼠进行了尾部悬吊测试。这项测试使用了高度复杂的技术,用胶带将动物尾巴的末端粘在棍子上并将其悬挂起来。与游泳测试一样,这样悬吊起来的啮齿动物通常会像卡通人物从悬崖边跑掉一样,乱踢乱蹬。然而,再一次,当其他雄性都这样做时,离婚的雄性却像湿衣服一样挂着。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
在最后的行为测试中,博世将田鼠放在一个高架迷宫上,就像我们已经描述过的那些测试焦虑的迷宫一样。在这样的迷宫中,动物探索的欲望与对暴露区域的恐惧作斗争。与其它田鼠相比,离婚的雄性明显不太可能探索迷宫的开放臂。
所有这些通常用于测试实验室动物是否患有抑郁症的测试表明,如果你将一对已结合的雄性田鼠与它的伴侣分开,你会得到一只非常忧郁的田鼠,它会使用所谓的被动应激应对来处理失去伴侣的巨大焦虑。“当分离发生时,这就是导致动物感觉如此糟糕的原因,”博世解释说。“我们发现了这种增加的抑郁行为,这告诉我们动物感觉不好。” 他不是指“身体不适”,而是指离婚的田鼠在情感上很痛苦。“就像我妻子去美国做博士后一年,所以我知道至少六个月不会见到她。好吧,我坐在家里,躺在沙发上,没有动力做任何事情,也不想像往常一样出去见朋友。”
库伯和其他人已经使用药物在其他实验室动物中创造了完全相同的行为。当从大鼠和小鼠身上移除药物时,它们对高架迷宫表现出相同的被动反应。它们会退缩社交。它们会忧郁。库伯指出,人类瘾君子也会这样做,并以《离开拉斯维加斯》和《猜火车》等电影中的角色为例。
为了解释分离的田鼠出现被动抑郁状态背后的生理机制,博世检查了它们的化学成分。与包括与兄弟分离的田鼠在内的任何其他组相比,与伴侣分离的雄性血液中的皮质酮(一种应激化学物质)水平高得多。它们的下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)工作得如此努力,以至于它们的肾上腺重量更重。博世通过阻断田鼠大脑中的促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)受体,确定了CRF在驱动HPA轴过度运转和忧郁行为中的作用。当他这样做时,离婚的田鼠不再无力地挂在棍子上。它们在水中漂浮的时间也缩短了。它们仍然记得它们的伴侣,并且仍然与它们结合;当它们离开时,它们只是不再为此担心。
但奇怪的是:与雌性伴侣呆在一起的田鼠和被迫与雌性分离的田鼠,其终纹床核(BNST)中的CRF都比与兄弟同住或与兄弟分离的雄性要多得多。换句话说,大量的这种与应激相关的激素被泵入到分离后变得抑郁的田鼠和仍然快乐结合且没有表现出被动应激应对迹象的田鼠体内。
“结合本身会产生高水平的CRF,”博世说。“但这并不意味着系统也在启动。” 与伴侣生活在一起,大脑中会产生更多的CRF应激激素,但只要伴侣在一起,这也可以防止HPA应激轴的启动。博世用一个有趣的结合比喻说:“我将其比作步枪。一旦它们形成配对关系,步枪就装上了子弹。但除非发生分离,否则不会扣动扳机。” 他认为,血管加压素充当了分离期间启动HPA轴的化学扳机,尽管催产素和血管加压素的确切作用仍不清楚。
吸毒成瘾者也装上了步枪。除非他们停止吸毒,否则枪不会响。对于结合的田鼠来说,“除非伴侣离开巢穴,否则枪不会响,”博世说。