《自然》：鼠妈妈育婴培训班，催产素神经元的独特视听体验

文献：Carcea, Ioana, et al. "Oxytocin neurons enable social transmission of maternal behaviour." Nature (2021): 1-5.

DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-021-03814-7

作者：Veronica | 封面：salt .

最近，来自纽约大学的Robert Froemke团队给没有带娃经验的处女小鼠带来了福音：只要和鼠妈妈鼠宝宝沉浸式相处一星期，处女鼠就能掌握带娃的精髓，学费全免，包教包会。唉，人类妈妈带一个娃全家就鸡飞狗跳，小鼠妈妈一个人却能带一支足球队，真是让人类羡慕!

它到底有什么秘方呢？为了解密鼠妈妈独家秘笈，研究人员搭建了一个全方位监测系统，不仅能全天24小时视频记录“教室”里发生了什么事，还能用麦克风记录鼠宝宝发出的超声，并且同时用电生理记录小鼠各个脑区的神经元放电情况。他们很快发现，如果将处女鼠和鼠妈妈鼠宝宝放在同一个笼子里，处女鼠在第二天就几乎学会了把离开窝巢的鼠宝宝衔回窝去的本领。鼠妈妈到底给处女鼠施了什么魔法？研究人员仔细回看了“监控录像”，发现鼠妈妈会非常积极地试图让处女鼠站在窝巢周围，如果处女鼠乱跑，鼠妈妈就会像牧羊犬一样把处女鼠护送到窝旁边，这种“牧羊式护送行为” （shepherding）在“教学期间”能持续上百次，并且护送行为越多，处女鼠衔回离窝鼠宝宝的行为也越频繁。而如果此时记录处女鼠OT-PVN神经元的放电情况，则可以看到OT-PVN细胞在被鼠妈妈护送时，以及进入鼠宝宝睡觉的窝巢时会选择性放电。

- Carcea et al., Nature-

研究人员推测，这种同笼生活导致的处女鼠母婴行为很可能与下丘脑室旁核PVN释放的催产素有关。于是他们用化学遗传学手段（DREADDi）抑制了PVN释放催产素的神经元（OT-PVN），果然发现处女鼠衔回鼠宝宝的概率下降了。更神奇的是，处女鼠的OT-PVN神经元在观察鼠妈妈衔回鼠宝宝时也会放电，就好像自己也在学习一样。如果此时在处女鼠和鼠妈妈之间放一个透明隔板分开，只允许处女鼠围观、不允许直接接触鼠妈妈，处女鼠自己也会很快地把衔回鼠宝宝的技能get到。然而，如果把催产素受体（OXTR-KO）敲除以后，处女鼠就没有这个技能了。

- Carcea et al., Nature-

处女鼠到底是如何通过围观学会这项带娃技能的呢？研究人员通过病毒逆向示踪找出了催产素神经元的上游输入脑区——与视觉处理相关的同侧上丘的内侧浅表区域（medial superficial layers of ipsilateral superior colliculus，以下简写sSC）。如果用光遗传学方法刺激处女鼠的sSC→PVN环路，就可以让处女鼠无需围观就能学会这一带娃技能，掌握“通关秘籍”。

除了视觉，听觉也是鼠宝宝提醒鼠妈妈将自己衔回窝的重要途径。研究人员通过电生理手段同时记录了处女鼠左侧听觉皮层（auditorycortex，AC）和PVN细胞的放电情况，还记录了小鼠宝宝发出的超声。他们发现，处女鼠的PVN细胞的放电时间与听觉皮层对鼠宝宝发出超声时的反应高度相关，这种与鼠宝宝叫声“配对”的细胞放电能让听觉皮层对鼠宝宝的需求更敏感——就好像人类妈妈也总能听到自己宝宝的哭声一样。最后，如果用光遗传方法刺激PVN→AC环路，就算处女鼠看不到鼠妈妈的言传身教，它也依然学会了衔宝宝回窝的带娃技能。

- Carcea et al., Nature-

小鼠妈妈对处女鼠的言传身教可谓煞费苦心，这个沉浸式的免费babysitting培训班，要是放在人类世界，估计早被挤破门槛啦。