催产素有许多神奇的功效，例如催产素是狗对人的依恋和男女相爱的基础，能促进学习记忆、治疗抑郁症和自闭症等等。2011年4月，Robert Froemke小组给处女小鼠大脑内注射催产素，结果诱导出这种雌性动物的母性行为。该研究引起了广泛关注。

进行注射前，雌性小鼠对受束缚哭叫的乳鼠很冷漠，甚至摧残这些孩子。只需要注射一次催产素，这些动物开始像妈妈一样用嘴叼起这些乳鼠。纽约大学兰贡医学中心神经科学家Froemke对这些动物大脑内改变进行了检测。当听到乳鼠哭叫，这些动物大脑出现不规则神经放电。当注射催产素后，这些母鼠大脑神经放电开始变为有规则的典型模式，这种模式与妈妈鼠大脑的电活动一样。这一研究描述了激素改变神经活动的细节。催产素让大脑发生模式转换，决定母性形成。

1911年，后叶催产素就已经开始在临床使用，用来治疗滞产。1927年，被用于引产，但天然来源的催产素数量少且价格昂贵。1953年，美国生化学家文森特·杜维尼奥第一次人工合成了它，并因此获得了1955年的诺贝尔奖。1970年代，神经科学家对催产素的研究兴趣极大，因为发现这种激素不仅能促进生产，而且能诱导多种动物出现依恋社会趋势。社会依恋涉及大量社会行为，如田鼠的一夫一妻制、羊的母婴依恋、人类的相互信任，这些效应为催产素赢得“拥抱激素”“爱情激素”等美誉。长期研究催产素的亚特兰大埃默里大学神经科学家Larry Young认为，人们对催产素的认识仍然比较肤浅。

根据这些认识，一些临床学家开始试验用催产素作为某些心理疾病如孤独症等的治疗药物。但是早期临床研究结果比较混乱，科学家现在正在对催产素对大脑的作用机理进行深入研究。Froemke现在捕捉到的催产素激发的神经信号可能与求救信号或面部表情有关。临床上试验用催产素治疗孤独症的尝试也从没间断。

这一研究提示，催产素对行为的影响比原来预想的更复杂。Young说，催产素领域才刚刚成熟，研究人员现在可以对过去不同角度的研究整合起来进行分析。

1900年代，当生物化学家从垂体后叶中发现一种物质，这种物质具有促进子宫收缩和泌乳作用，后来发现是因为存在一种激素，于是将这种来自垂体后叶的激素命名为催产素。催产素主要是在下丘脑室旁核神经内分泌细胞合成的。1970年代，科学家发现室旁核催产素神经内分泌细胞能向大脑其他部分传递信号，提示这种激素可能具有行为调节作用。

1979年美国北卡大学Cort Pedersen和Arthur Prange研究发现，给处女大鼠催产素能启动母性行为，动物开始筑窝，舔抚不熟悉的乳鼠，甚至将乳鼠送回窝。草原田鼠彼此忠贞，终生一夫一妻，这在哺乳动物中十分罕见，科学家曾经证明是催产素在这一关系形成中发挥作用。2012年，科学家发现秀丽隐杆线虫也有一种不同版本的催产素，这种激素能帮助线虫发现和认识其配偶。

研究草原田鼠忠贞与催产素关系的领先小组的印第安纳大学神经科学家Sue Carter说，催产素是一种古老的分子。在生物进化过程中，催产素曾发挥多种多样的作用，尤其是社会行为方面，只要研究就可以有所发现。

催产素在哺乳动物的作用目前仍然有许多疑问，对大脑内催产素的测量十分困难，这导致难以了解催产素释放的部位和数量，对行为学影响的具体分子机制。现在科学家重点从神经回路水平研究催产素的行为学效应。

Froemke主要研究动物母性行为的神经回路基础。他们首先对动物左侧听觉皮层进行研究，因为这里一定是动物理解乳鼠呼救声音信息的需要部位。

Froemke研究发现（2015年4月发表在《自然》），催产素能一过性压制抑制性神经元活性，结果让兴奋性神经元活性增强。Froemke说，他们假设处女的大脑属于抑制性状态，在乳鼠呼救声音和催产素共同作用下，让大脑内神经网络重新格式化。催产素能对传入信号进行放大，以让动物认识到行为的重要性。这至少可以解释为什么某些妈妈会对婴儿的哭声有特定反应。

同为兰贡的神经科学家Richard Tsien认为，这一研究从细胞基础上阐述了催产素的行为学作用，代表这一领域的最高水平。Tsien一直用海马脑片研究催产素的神经回路作用。2013年，Tsien小组发现催产素能选择性作用于回路中的抑制性中间神经元。最终产生促进神经兴奋的效应，这一促进效应可以让神经信息传递增加一倍。从效应角度看，这一作用能将神经传递的信噪比明显提高。

Froemke和Tsien小组的研究说明催产素的作用范围比较广泛。

催产素从1950年代就开始应用于临床，主要是作为促进孕妇分娩过程。长期的临床应用说明这种药物和激素对人体的安全性比较高。

10年前，心理学家发现一次鼻内喷雾给催产素就能改善健康成年人的社会行为多个方面。投资游戏时，吸入催产素让人更愿意把自己的钱委托给陌生人。催产素也能延长对视时间，提高通过细微改变判断别人心情状态的能力。

催产素的社会认知效应让临床学家提出用这种激素作为心理疾病治疗药物的思路。某些心理疾病存在社会交往和交流障碍，科学家推测催产素能产生治疗效果。2010年，研究结果支持这一推断，科学家发现催产素能临时提高孤独症的同情心和社会合作能力。多伦多自闭症研究中心及儿童孩子康复医院临床神经科学家Evdokia Anagnostou说，结果让人激动万分。但是后续更严格的研究结果表明结果并不那么理想。催产素属于一种很老的药物，对这种药物的研究阶段并没有系统的剂量效应和心理效应方面的研究资料。

许多早期用催产素治疗自闭症的研究存在局限性，因为只对单一剂量进行评估，研究对象的数量也比较少，后续研究规模增加后发现效应并不是那么理想。2010年，悉尼大学临床心理学家Adam Guastella 对16个男性青春期自闭症患者研究发现，单次催产素就可以让这些患者观察他人眼睛判断情绪的能力提高。但是他们发现，如果给每天两次药物，连续两个月，对患者的社会交往和社会认知能力没有任何影响。这些研究让大家失望至极。

但是许多研究很少从催产素的信号角度进行分析。2015年2月，加州大学旧金山分校神经科学家Daniel Geschwind提供了这方面的数据。缺乏Cntnap2基因的小鼠可表现出某些人类自闭症的特征，他们研究发现，这些动物下丘脑室旁核催产素神经元数量减少。给这些动物补充催产素2周后，这些动物行为学恢复正常。但是目前并没有发现任何人类自闭症患者存在催产素不足的问题。这一研究说明自闭症可能存在多种类型，具有很高的异质性。如果能寻找到那些缺乏催产素的类型，使用催产素治疗可能会产生理想效果。这也应该是所谓精准治疗的理念。根据这一设想，许多临床学家已经进行更大规模的催产素治疗孤独症的临床研究。

根据医生和患者家属的报告，虽然没有确认治疗效果，许多临床医生已经给自闭症患者服用这种非标药物。有研究提示，催产素也可能具有副作用。卡特小组发现，一个低剂量催产素给婴儿草原田鼠就能改变他们的配偶忠诚度。人类研究结果提示，催产素可导致人们更积极地捍卫自己，对抗竞争者。对边缘型人格障碍患者，一次催产素会让患者失去信任和合作。

Young认为催产素的研究需要基础与临床的紧密合作。如果基础研究科学家能确定催产素的工作原理，将能帮助临床研究设计出更好的治疗方法。过去科学家可能对催产素的理解过于简单化，人类的行为，尤其是社会行为是非常复杂的，催产素一个分子不可能产生决定性作用。

http://www.nature.com/news/neuroscience-the-hard-science-of-oxytocin-1.17813