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催产素通过选择性调节内侧前额叶皮层的中间神经元促进雌性大鼠的社会行为
为什么大鼠中的“社交激素”对我们也很重要
为何有时即使疲惫、压力或饥饿,我们仍会寻求陪伴?这项研究在一个意想不到的地方探寻此问题:雌性大鼠的大脑。研究者聚焦于催产素,常被称为“联结激素”,并展示了一小群特定脑细胞如何促使动物趋向社交接触,即便像食物这样的生存需求在争夺注意力。理解大鼠中这种精细调控的系统,最终可能有助于解释——并或许治疗——人类的社交困难。
将社交信号追踪到“思考”大脑
催产素在大脑深处的下丘脑合成,该区域以在分娩和哺乳中的作用最为人知。但催产素也在大脑内部发挥作用,能够塑造情绪和社交行为。研究团队证明,产生催产素的神经元将长轴突直接投射到大脑前部的一个区域——内侧前额叶皮层,具体到一个被称为下缰皮层的细分区。在周围若干区域中,下缰区接受到的催产素纤维最为密集,标志着它作为社会信号进入更高层次脑功能(如决策和动机)的关键入口。 
提高催产素水平可增强友好接触
接着,科学家们探问在该额叶区域释放催产素是否会改变行为。利用光敏蛋白,他们可以在清醒雌性大鼠的下缰皮层触发催产素纤维,同时观察动物与陌生大鼠的互动。当催产素通路被开启时,受试大鼠用来嗅探和跟随新来者的时间大约增加了一倍,但它们对玩具老鼠并未表现出额外兴趣,整体运动或焦虑水平也无显著变化。这表明效果并非单纯的躁动或好奇,而是特定的社交参与增加。他们还使用了一种在催产素存在时发光的荧光传感器,确认光刺激确实在该区域释放了催产素。
小而强大:一小群守门细胞
进一步挖掘时,研究者确定了对催产素作出反应的局部神经元。令人惊讶的是,下缰区大约只有百分之一左右的神经元携带催产素受体,但其中大多数属于一种被称为中间神经元的特殊抑制性细胞,集中分布于皮层的上层。这些中间神经元像社交的“守门人”:当大鼠主动嗅探或接近另一只大鼠时,它们的活动会激增,但当大鼠只是被关注或调查物体时则不会。用光或专门设计的药物人工激活这些细胞会使大鼠更倾向社交;在同一位置削弱催产素信号则使它们减少社交,且同样不影响对非社交物体的兴趣。在食物与社交伙伴的选择测试中,激活这些细胞会促使饥饿的大鼠在社交角落停留更久,显示该回路能在食物诱惑下也将决策倾向社交。
对与恐惧相关输出的有针对性的刹车
为何抑制其他神经元的细胞会增加社会行为?答案在于它们抑制的目标。团队发现,对催产素敏感的中间神经元大多属于一种称为枝形吊灯细胞(chandelier cells)的类型,以紧抓邻近输出神经元起始段并精确控制这些神经元是否放电而著称。在此,这些吊灯细胞优先抑制那些将信号从下缰皮层传向基底外侧杏仁核的锥体神经元——基底外侧杏仁核在恐惧与威胁处理上至关重要。当吊灯细胞被激活时,该额叶区域的整体活动以与强烈局部抑制一致的模式下降,而基底外侧杏仁核的活动也随之减少。相比之下,与奖赏相关的伏隔核活动增加。当研究者直接激活投向杏仁核的下缰输出神经元时,社交互动减少——这与他们关闭对催产素敏感中间神经元时观察到的情况相呼应。 
这对社会行为——以及可能对人类意味着什么
简而言之,这项研究揭示了一个紧凑的控制回路:来自下丘脑的催产素激活下缰皮层中一小群抑制性细胞;这些细胞反过来对通向与恐惧相关的杏仁核的通路施加刹车,同时保留或甚至偏向与奖赏中枢的连接。其结果是一种使社交接触感觉更安全、更吸引人的脑状态,即便在饥饿等具有挑战性的情况下也是如此。由于灵长类动物和人类中存在类似的催产素通路,这些发现暗示,未来如果能有针对性地调节对催产素敏感的皮层回路,可能有助于在不广泛镇静或过度刺激大脑的情况下,重新平衡在社交回避或撤退相关状况中的社交动机。
引用: Schimmer, S., Kania, A., Lefevre, A. et al. Oxytocin facilitates social behavior of female rats via selective modulation of interneurons in the medial prefrontal cortex. Nat Commun 17, 1932 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68347-x
关键词: 催产素, 社会行为, 前额叶皮层, 中间神经元, 杏仁核