《自然》：薛宝钗还是林黛玉？小鼠杏仁核从来不纠结|公鼠|杏仁核|母鼠|神经元|细胞

文献：Kwon, JT., Ryu, C., Lee, H. et al. An amygdala circuit that suppresses social engagement. Nature (2021).

DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-021-03413-6

导读作者：Veronica| 封面：Rebekka Dunlap

*作者注

本文包含小鼠的爱情动作片描述，18岁以下的读者，建议在家长的陪同下观看。

“态生两靥之愁，娇袭一身之病”，是弱柳扶风的黛玉。“唇不点而红，眉不画而翠”，是容貌丰美的宝钗。这两位美人从来都是几百年来男性心中的红玫瑰和白月光，怎么舍得只择其一？毕竟，人是有情感的动物，择偶不能只考虑身体外貌条件，更重要的是两情相悦，性格合拍。

不过，也欢迎你时常去动物世界逛逛，最近的一篇来自麻省理工学院的研究发现，小鼠的世界比人类的简单太多了：它们只会钟情于身体健康的母鼠而与之交配，如果闻到母鼠病恹恹的味道，就会无情的敬而远之，选择独善其身。没错，它们就是这么冷血无情！

在这项研究中，实验人员首先给母鼠分别注射了作为对照的磷酸盐缓冲液（phosphate-buffered saline，PBS）和能让母鼠产生免疫反应的细菌脂多糖溶液（lipopolysaccharide，LPS），LPS可以模拟母鼠受到细菌感染的状态。做了这些手脚之后，研究人员分别让公鼠与其中一种母鼠自由接触一段时间，结果他们很快发现，虽然对母鼠脸部的探究没有变化，公鼠对LPS母鼠下体的探究行为大大减少了，而且它们对母鼠的骑乘行为（mounting behavior）也更犹豫，频率和时间比起PBS母鼠也降低了不少——总而言之，公鼠对不健康的LPS母鼠释放的总体性行为减少了。

- Kwon et al., Nature -

这种绝情的选择是由什么决定的呢？研究人员通过对早期即刻基因c-Fos的细胞标记发现，皮质杏仁核的后内侧核团（posteriormedial nucleus of the cortical amygdala，COApm）在与LPS母鼠接触后c-Fos的表达量显著增高，他们推测这可能与绝情的选择有关。于是，研究者使用光纤光度计（fiber photometry）测量了公鼠与两种母鼠自由接触时COApm的神经元活跃程度，他们发现，在与LPS生病母鼠接触时，公鼠COApm神经元活性显著高于与PBS健康母鼠接触时的活性，而且后期也没有降低的趋势。相应的，COApm神经元的活跃程度与骑乘行为也成负相关。由于COApm位于辅助嗅觉球（accessory olfactory bulb，AOB）的直接下游，研究人员推测这一反应很可能与嗅觉相关通路有关。事实上果然如此，如果单独用LPS生病母鼠的尿液和粪便来刺激公鼠，公鼠的COApm活性也同样被激活了。

接下来，研究者采用光遗传技术选择性激活COApm细胞，来观察公鼠对LPS和PBS母鼠的反应。结果发现即使是对健康的PBS母鼠，激活COApm细胞都会使公鼠在不改变其他行为的情况下，对母鼠的性行为也大大降低，而如果通过化学遗传学方法抑制COApm神经元活性，则发现公鼠对LPS生病母鼠骑乘行为的频率和时间都增加了，但它们对PBS健康母鼠的骑乘行为并没有受到影响。这些实验说明，COApm的细胞活跃程度直接影响公鼠对LPS生病母鼠的性行为。

那么，COApm控制性行为的下游通路在哪里呢？通过病毒示踪检测，研究人员发现COApm细胞投射的主要下游靶向是位于内侧杏仁核（medial amygdalar nucleus，MEA）的Vglut2+谷氨酸能神经元。如果用光刺激激活这些MEA位置的Vglut2+细胞，或者激活COApm投射到Vglut2+细胞上的轴突输入，都能导致公鼠降低对LPS母鼠的性行为。而如果激活COApm活性的同时，抑制MEA区域的Vglut2+细胞，公鼠的性行为降低现象则消失了。也就是说，针对不健康母鼠性行为降低的现象需要COApm－MEA的Vglut2+环路的参与。

- Kwon et al., Nature -

最后，为了探究这一现象的分子机制，研究人员通过RNA测序分析了投射到MEA的Vglut2+的COApm细胞内特异性表达的分子，他们最终将目光锁定到Trh分子上，因为Trh不仅在COApm区域特异性高水平表达，而且它的受体Trhr也特异性表达在MEA区域的Vglut2+细胞中。研究人员通过刺激COApm区域的Trh细胞发现，Trh活跃的公鼠对健康母鼠的骑乘行为减少了，而刺激不表达Trh的细胞则这一骑乘行为并没有变化。如果基因敲除MEA区域细胞的Trhr受体，公鼠对LPS生病母鼠性行为降低的现象也不见了。这些实验说明，这一性行为降低现象是通过Trh-Trhr信号通路实现的。

成年人的爱情世界是复杂的，但这项研究告诉我们，对于小鼠来说，自从有了杏仁核COApm－MEA通路，下次再遇上选宝钗还是黛玉的问题，它就不纠结了。