气味和社会偏好:神经科学家确定吸引力的根源
一只小羊羔与它的家人分开了。不知怎的,在一群看起来几乎一模一样的绵羊中,这只迷路的幼羊找到了它的亲戚。鲑鱼游向浩瀚的大海,然后以令人困惑的准确性返回它们的产卵地。
科学家们早就知道这种动物的亲缘关系,有些被称为“印记”,但它们背后的机制隐藏在细胞和分子水平的黑盒子里。现在,加州大学圣地亚哥分校的生物学家们已经解开了这些谜团的关键元素,这对理解社会性有一定的意义吸引力并厌恶一系列动物和人类。
UC San Diego的Pseciattry部门在医学院,Giordano Lippi,Darwin Berg和Nick Spitzzer of Biological Sciences和他们的同事们在2017年8月31日在线问题发表了他们的业绩神经元。
在一系列神经生物学研究中延伸八年,研究人员探讨了幼虫(蝌蚪),该青蛙(蝌蚪)众所周知,这些幼虫(蝌蚪)与家庭成员一起游泳。研究人员专注于家庭嗅觉线索或亲属气象的研究,确定了两年至四天的蝌蚪选择与非家庭成员的家庭成员游泳的机制。他们的测试还透露,暴露于家庭聚类外部的早期形成气味的蝌蚪也倾向于与产生嗅觉的小组一起游泳,扩大他们的社会偏好超越自己真正的亲属。
研究人员发现,这种变化源于一种被称为“神经递质转换”的过程,这是斯皮策开创的大脑研究领域,达尔西斯在精神兴奋剂和病变大脑的背景下进行了进一步研究。在正常的家庭亲缘关系中,多巴胺神经递质水平很高,但在人造气味亲属关系或“非亲属”吸引中,多巴胺神经递质转换为GABA神经递质。
“在逆转的条件下,神经递质切换有一个明显的迹象,现在我们可以看到这些神经递质真正控制特定行为,”副教授Dulcis说。“你可以想象这是如何实现社交偏好和行为的重要性。我们在关系中有天生的回应,坠入爱河,决定我们是否喜欢某人。我们使用各种线索,这些气味可以成为社会偏好方程的一部分。”
科学家们将这项研究带入了更深的层次,试图找出这种机制是如何在基因层面上展开的。
测序有助于分离两个关键的micrornas,参与协调基因表达的分子。筛选数百种可能性,他们确定了MicroRNA-375和MicroRNA-200B,因为介导的神经递质切换为吸引力和厌恶,影响了称为PAX6和BCL11B的基因的表达,最终控制蝌蚪的游泳行为。
“microrna是这项工作的理想人选,”里皮说,他是伯格实验室神经生物学部的一名项目科学家。“它们是转录后抑制因子,可以针对数百种不同的mrna来巩固特定的遗传程序,并触发发育开关。”
这项研究始于2009年,多年来深化规模和范围。该论文的审稿人对项目的广告印象深刻,包括一个赞扬作者“对于这项英勇的研究,这既令人着迷则为令人着迷。”
斯皮策说:“社会互动,无论是与工作场所的人,还是与家人和朋友,都有很多决定因素。”斯皮策是生物科学部门的杰出教授,阿特金森家庭主席,加州大学圣地亚哥分校卡弗里大脑和思维研究所(Kavli Institute for Brain and Mind)的联席主任。“作为人类,我们是复杂的,我们有多种机制来实现社会联系,但似乎这种在嗅觉刺激下切换社会偏好的机制在一定程度上起到了作用。”
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