2025年2月21日南加州大学张砺教授团队在Science杂志上发表文章揭示下丘脑催产素神经元调控对无意识同伴小鼠的“救助样”亲社会行为。
早前,2025年1月中国科学技术大学张智与安徽医科大学陶文娟、王立奎联合在Science Advances上发表文章建立了清醒小鼠对麻醉同伴的亲社会互动模型,发现清醒小鼠做出“拖拽舌头”类似救助的具象化行为,以促进麻醉同伴小鼠的苏醒,并进一步详细、系统解析了小鼠通过“舌头-大脑”环路对麻醉的同伴做出类似的亲社会行为以促进其苏醒。

研究人员通过镇静药物诱导小鼠进入麻醉状态,并将其与清醒同伴小鼠共同放置于一个实验箱中。行为学记录发现清醒同伴小鼠对这些无意识小鼠的亲密接触时间显著增多,主要集中在口面部、躯干、前爪、尾巴等区域。进一步将这些行为分为嗅探、理毛、口眼区域亲密接触三大类型,在时间发生先后顺序上:嗅探和理毛行为在放入无意识小鼠后立即出现,而口眼区域亲密接触行为则是延迟出现,并逐渐增强;在持续时间占比上,嗅探、理毛、口眼区域亲密接触行为的持续时间分别占总亲密接触时间的5.95%、37.8%、56.3%,因此清醒小鼠对无意识同伴的亲密接触形式主要为口眼区域亲密接触。
清醒小鼠对死亡状态的同伴小鼠的亲密接触行为类似于无意识状态小鼠,但对处于睡眠状态的小鼠理毛、口眼区域亲密接触行为显著减少。有意思的是,在口眼区域亲密接触行为中,可以显著的观察到清醒小鼠将无意识同伴的舌头拉出,可促进其苏醒。
图1:清醒小鼠对无意识小鼠进行拖拽舌头救助样行为
为进一步揭示对无意识同伴”救助样”行为的神经生物学机制,研究人员通过检测内侧杏仁核、基底外侧杏仁核、海马、下丘脑室旁核(PVH)、下丘脑腹内侧核等与嗅探、理毛、社交相关脑区神经元活性后,发现在接受无意识同伴刺激后清醒小鼠PVH脑区cFOS阳性神经元数量增加,最为显著,这些激活的神经元大多数是催产素神经元。光纤钙成像记录也进一步证实清醒小鼠在与无意识同伴接触后PVH脑区催产素神经元钙离子活性显著增加。
图2:清醒小鼠在与无意识同伴接触PVH脑区催产素神经元钙离子活性显著增加
光抑制PVH脑区催产素神经元清醒小鼠在与无意识同伴的理毛、口眼区域亲密接触行为减少,光激活这类神经元群可促进上述亲密接触行为。侧脑室注射催产素受体拮抗剂也能显著降低亲密接触行为,表明PVH脑区催产素神经元调控对无意识同伴小鼠的救助样亲社会行为。
图3:抑制PVH脑区催产素神经元活性减少“救助样”行为
本文通过构建麻醉同伴小鼠的亲社会模型发现同伴小鼠通过对无意识小鼠进行拖拽舌头促进苏醒,PVH脑区催产素神经元介导这一“救助样”社会行为。
【参考文献】
Sun et al., Science 387, eadq2677 (2025),Reviving-like prosocial behavior in response to unconscious or dead conspecifics in rodents
Cao et al., Sci. Adv. 11, eadq3874 (2025) ,Rescue-like behavior in a bystander mouse towardanesthetized conspecifics promotes arousal via atongue- brain connection