在对爱的生物学研究领域,没有任何物质比得过催产素,但是最新这一研究,可能颠覆了这种教条认识,爱的物质基础远非一个催产素能承载的。显然,最新研究结果打脸催产素是唯一的爱情激素的教条。
CRISPR voles can’t detect ‘love hormone’ oxytocin — but still mate for life (nature.com)
科学家早就知道催产素是一种爱情激素,其实严格意义上,催产素应该是一种爱激素,因为这种激素不仅是男女之爱的重要基础,也是父母对子女之爱的重要原因,甚至是各种友情之爱的生物学基础。
为研究爱情的物质基础,科学家这次选择了草原田鼠,这是一种重视爱情和家庭的动物。
不起眼的草原田鼠(Microtus ochrogaster)长期以来因其对家庭的不寻常承诺而受到尊敬。成对的夫妇挤在一起,一起抚养幼崽,大多数时候只和自己的配偶交配。将另一对夫妇的幼崽放入有成对结合的草原田鼠的笼子里,成田鼠通常会将这些幼崽当作自己的幼崽来养,说明田鼠是有大爱的物种,对啮齿动物来说这是非常不寻常的行为。(我饲养过许多年大鼠小鼠,这些东西如果饿急眼会把同伴吃掉)
1月27日发表在《神经元》杂志上的一项长达数十年的研究表明,“爱情激素”催产素是田鼠家庭幸福的原因。科学家利用CRISPR基因编辑这些动物的催产素基因,发现缺乏这种蛋白质的草原田鼠仍然是负责任的父母,并且仍然形成一夫一妻制的关系。这一发现表明,还应该存在催产素以外的因素是爱形成的原因。
这些令人惊讶的结果突显了当新科学技术重新审视公认的教条的重要性,纽约市哥伦比亚大学朱克曼研究所的神经科学家比安卡琼斯马林说。“神经科学家在我们的领域长大,了解草原田鼠由于催产素受体和催产素的分布而结合,”她说。“那是正典。”
(记得浦院士关于学术思路的经典报告,他提出应该重视回顾式科研路线,简单说就是用新技术对经典理论进行验证,验证结果如果和传统观点一致,可以发表论文,因为是采用新技术进一步研究了经典重要科学问题,增加了经典理论的证据和强度,更有意思的是,如果新技术否定了经典看法,可以发表重量级研究论文,因为这意味着新技术颠覆了经典理论,你就可以提出新理论来解释新证据。)
几十年来,有兴趣了解人类社会行为生物学基础的神经科学家一直对草原田鼠着迷。“草原田鼠的社会行为和人类的社会行为之间有一种令人毛骨悚然的相似之处,”加州斯坦福大学的神经科学家Nirao Shah说。“草原田鼠是为数不多的表现出社会依恋的哺乳动物物种之一。“
长期以来,催产素激素一直被认为在社会行为中起着关键作用。一种与催产素结合的蛋白质,称为催产素受体,在草原田鼠大脑中的表达方式与其他不形成一夫一妻制关系的田鼠大脑中的表达不同。在人类中,催产素水平会随着社会互动而升高,并且这种激素在刺激分娩期间的子宫收缩和分娩后的乳汁产生方面很重要。
阻断催产素受体的药物可消除草原田鼠的一夫一妻制和其他配对行为。在小鼠中,缺乏催产素的母亲所生的幼崽在出生后不久就饿死了,因为它们的母亲无法在幼崽的吮吸下放下乳汁。
因此,当Shah和他的同事使用CRISPR突变草原田鼠中编码催产素受体的基因时,他们预计其影响将是同样毁灭性的。
不可思议的是,田鼠仍然形成配对纽带并照顾它们的幼崽。基因编辑的母亲仍然能够为后代泌乳,尽管它们的乳汁供应减少了,可怜的幼崽也比同类体重小。
佐治亚州亚特兰大埃默里大学的社会神经科学家拉里·杨(Larry Young)和他的同事独立工作,对类似但尚未发表的结果进行了相同的实验。这让Young感到震惊,他长期以来一直在研究催产素和草原田鼠行为之间的联系。“我说,'哦,不,这里怎么了?'”他说。“我不相信。”(如果别人没有发表类似论文,对这样有违常理的研究结果,许多科学家会当成意外,甚至视而不见,错失优先发现的良机。如此不可思议的重要发现,埃默里的杨同学显然没有足够重视)
这些行为可能是生物体对一种蛋白质损失具有代偿性机制的观点是有道理的,加州大学旧金山分校的行为神经科学家Devanand Manoli说,他是本研究的合著者。“类似于电路版,布线非常重要,”他说。“如果只存在单点故障,反而有点令人惊讶。”
一种叫做加压素的激素也与草原田鼠社会依恋有关,但Manoli等没有发现任何迹象表明当催产素受体缺失时,加压素系统会超速运转。
即便如此,Manoli推测可能还有其他发育机制部分补偿催产素受体的损失。当具有工作催产素信号系统的草原田鼠突然失去催产素信号系统时,这种机制可能不会被激活,就像用阻断催产素受体的药物治疗的动物一样。需要注意的是,基因编辑的田鼠从未有催产素受体。
这些阻断催产素受体的药物也可能会影响催产素受体以外的受体。Young说,鉴于药物的特异性,这不太可能,但尚未完全排除。或者,催产素可以使用其他受体影响大脑。这在以前的一些研究中已经提出,也未得到证实,Shah说。
多年来,研究人员一直在研究催产素在人类社会依恋中的作用,以及它是否有助于治疗这些依恋可能受到影响的疾病,如自闭症。然而,到目前为止,结果还没有定论。“公平地说,在我们真正说这符合爱情荷尔蒙的条件前,还有很多工作要做,”沙阿说。“似乎很明显,催产素不会成为社会依恋被破坏的万能药。”
最终,催产素受体可能不是一个开关,而更像是一种微调对社会线索的反应的方式,Young说。但这并不意味着它不重要。“你找不到任何一种哺乳动物的大脑中没有催产素受体,”他说。“他们一定在做一些绝对关键的事情。
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