Science：揭示催產素促進社交能力機制

利用ACD/ChemSketch 8.0、ACD/3D Viewer和The GIMP構建出的催產素空間填充模型。圖片來自Wikipedia。2017年10月3日/生物谷BIOON/---為什麼與我們的朋友一起出去玩這麼有趣？為什麼有些人如此善於交際，而另一些人則是孤獨者，或者似乎對與他人的互動完全過敏？在一項新的研究中，來自美國斯坦福大學、約翰霍普金斯大學和澳大利亞弗洛里神經科學與心理健康研究所的研究人員開始提供一種答案：通過當社交發生時提供愉悅的感覺，準確地查明大腦中促進社交的區域和過程。這些發現指出了潛在地有益於人們（比如那些患有自閉症或精神分裂症的人，這些人非常討厭社交）的方法。相關研究結果發表在2017年9月29日的Science期刊上，論文標題為「Gating of social reward by oxytocin in the ventral tegmental area」。這項研究詳細地闡述了一種被稱作催產素（oxytocin）的物質在培養和維持社交能力中的作用。論文通信作者是斯坦福大學精神病學與行為科學系副主任Robert Malenka教授。論文第一作者是Lin Hung博士。Malenka說，「我們的研究揭示了關於社交回報----當你碰到老朋友或者遇見你喜歡的人時你經常獲得的愉快經歷---背後的大腦迴路的新見解。」 Malenka的大部分研究專註於大腦中的一群相互作用的神經束，它們一起被稱作為獎賞迴路（reward circuitry）。Malenka說，「這種獎賞迴路對我們的生存至關重要，這是因為它獎勵我們做一些在我們的進化歷史中往往會提高我們的生存、繁殖和我們的後代生存的事情。它通過讓我們感覺良好而告訴我們什麼是好的。當你飢餓時，食物非常美味。當你口渴時，水是清爽的。在大多數時間，性愛是非常不錯的。與你的朋友一起出去玩也會給你來帶生存優勢，因為這會減少你被食肉動物吃掉的機會、增加你找到配偶的機會，而且可能有助你了解食物和水所處的位置。」在進化過程中保守的獎賞系統鑒於這種獎賞系統（即獎賞迴路）如此重要，它在進化過程中是非常保守的，而且在很多方面在小鼠中的運行方式與在人類中的完全相同，這就使得小鼠成為研究這種獎賞系統的一種好的實驗模型。Malenka說，大腦獎賞迴路的最為重要的組成部分是從位於大腦深處的腹側被蓋區（ventral tegmental area）一路延伸到一種被稱作伏隔核（nucleus accumbens）的中腦結構中的神經束。腹側被蓋區有一簇神經細胞或者說神經元，它們到伏隔核中的投射會釋放一種被稱作多巴胺的物質，從而改變這個區域中的神經元活動。伏隔核中的多巴胺釋放會產生一波快感，從而告訴大腦正在發生的事件對生存是有幫助的。這個區域中的多巴胺釋放，以及隨後那裡和下游神經元的活動變化，也會讓大腦記住導致這種化學物質釋放的事件和行為。這種因增強促進生存的行為（如吃東西、和東西和交配）而聞名的神經束也與我們容易對藥物成癮相關聯。鑒於藥物能夠不恰當地刺激神經束中的多巴胺分泌，這會產生一種生存威脅。但是，理解神經束中的分泌多巴胺的神經元在何種自然條件下放電和如何精確地放電是一項仍然正在開展中的工作。早前的研究已表明伏隔核中的多巴胺釋放會影響社交行為。Malenka說，「因此，我們已了解獎勵迴路在社交互動中發揮著作用。但是我們在此之前仍然不知道---不過我們如今知道---在社交互動中，增加的多巴胺釋放是如何產生的？」 「愛情激素」在幕後操縱這項研究證實是另一種被被稱作催產素的化學物質在幕後操縱。催產素有時被稱為「愛情激素（love hormone）」，這是因為它被認為參與墜入愛河、母子關係、雌性性喚起以及一些物種的終生性伴侶關係。大腦中催產素的主要來源是室旁核（paraventricular nucleus）。室旁核位於大腦深處的下丘腦中。過去20到40年的研究已提示著催產素不僅在促進性行為或養育行為中，也在促進社交行為中發揮著作用。2013年Malenka參與的一項研究已證實催產素對加強小鼠的友好的社交行為是至關重要的。但是這是如何發生的仍是不清楚的，這是因為室旁核往大腦中的很多區域都發送分泌催產素的神經束。因此，Malenka和他的同事們設計了實驗來確定催產素在社交行為中的作用。他們證實從室旁核延伸到腹側被蓋區的一種神經束攜帶著催產素。他們首次證實這種神經束中的分泌催產素的神經元活性在小鼠的社交行為中增加，而且這種神經元活性是它們正常的社交行為所必需的。破壞這種活性會抑制社交能力，但並沒有影響這些小鼠的運動，也不影響它們對可卡因等令人愉快的藥物的慾望。這些研究人員證實，起源自室旁核的神經元在腹側被蓋區中釋放的催產素結合到組成從腹側被蓋區延伸到伏隔核的神經束的多巴胺分泌神經元表面上的受體上，增強這種獎賞迴路神經束放電，從而提高這些小鼠的社交能力。Malenka說，這些發現應該有助於轉化研究人員為患有自閉症、抑鬱症和精神分裂症等破壞社交能力的神經障礙的人開發藥物。但是，他也表達了這項研究更廣泛應用的渴望。他說，「鑒於世界上有如此多的仇恨和憤怒，可能比理解大腦中讓我們想要與其他人友好相處的機制更加重要的東西是什麼？」（生物谷 Bioon.com）參考資料：Lin W. Hung, Sophie Neuner, Jai S. Polepalli et al. Gating of social reward by oxytocin in the ventral tegmental area. Science, 29 Sep 2017, 357(6358):1406-1411, doi:10.1126/science.aan4994Stephanie D. Preston. The rewarding nature of social contact. Science, 29 Sep 2017, 357(6358):1353-1354, doi:10.1126/science.aao7192
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