《Brain Research》:Sex-specific behavioral effects of chronic opposite-sex visual contact in mice
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本研究通過21天慢性異性視覺接觸實驗,發現雄性小鼠體重增加、痛覺敏感度提高、攻擊性行為增強且抑郁樣行為減少,而雌性小鼠攻擊性行為增強、焦慮樣行為減少及空間記憶能力下降,提示異性視覺刺激對行為的影響具有性別特異性。
上野宏|田中良宏|北野惠里子|高橋雄|森幸子|村上信二|渡井健太|松本良輔|岡本本夫|石原武
日本岡山川崎醫療福祉大學醫學技術系,701-0193
摘要
背景
社會環境對行為和心理狀態有著深遠的影響。然而,間接社會刺激——特別是對相鄰籠子里異性個體的視覺識別——對小鼠行為的影響尚未得到充分研究。本研究旨在全面探討長期異性視覺暴露的性別依賴性行為效應。
方法
雄性和雌性C57BL/6N小鼠被放置在透明籠子里,與同性或異性個體相鄰共處21天。在此期間,進行了包括體重、痛覺敏感性、攻擊性行為、類似焦慮的行為、社交互動、空間工作記憶和類似抑郁的行為在內的綜合行為測試。
結果
在雄性小鼠中,異性暴露導致體重顯著增加、痛覺敏感性增強、攻擊性增強以及類似抑郁的行為減少。在雌性小鼠中,異性暴露導致攻擊性增強、開放場地測試中的類似焦慮的行為減少以及Y迷宮中的交替表現下降。在社交互動指標上,兩性之間沒有觀察到顯著差異。
結論
長期異性視覺暴露在小鼠中會引起雄性和雌性的不同行為變化。這些發現揭示了一種新的機制,即非接觸性社會刺激以性別依賴的方式調節行為,并為理解異性識別對人類心理和行為的影響提供了見解。此外,這些結果強調了在實驗室環境中設計飼養條件和行為實驗時考慮異性暴露的必要性。
引言
社會環境被廣泛認為對個體行為和心理狀態有深遠影響(Holt-Lunstad等人,2010年;Faruque等人,2025年)。在嚙齒動物中,尤其是實驗小鼠中,許多研究表明群體組成和社交互動顯著影響焦慮、攻擊性、探索活動以及學習、記憶和類似抑郁的行為(Ma等人,2022年;Ieraci等人,2016年;Horvath等人,2025年)。傳統研究主要集中在同類之間的直接身體接觸,或者相反,關注極端條件(如社交隔離),以闡明社會環境對行為和大腦功能的影響(Takahashi,2025年;Heng等人,2023年)。然而,更微妙的日常形式的間接社會刺激(如對相鄰籠子里鄰居個體的視覺識別)的影響卻受到較少關注。
已知異性的存在會強烈影響嚙齒動物的社會行為和生理反應(Peragine等人,2016年;Nickels McLean和Maestripieri,2023年)。盡管有大量研究探討了信息素和其他嗅覺線索的影響(Rymer,2020年;Peretto和Paredes,2014年;Slotnick B,Schellinck H,Brown R,《實驗室大鼠的行為:測試手冊》,牛津大學出版社,2004年),但關于視覺暴露于異性的行為后果的證據仍然有限。盡管小鼠通常被認為是嗅覺主導的動物,但最近的研究表明它們也可以通過視覺線索識別同類,這會影響社會行為(Greer等人,2025年;Ferreira,2025年)。因此,長期通過透明籠子觀察異性個體本身可能會引發行為改變。此外,這些效應在雄性和雌性之間可能存在差異,但很少有研究系統地探討這些性別特定的影響。
這一問題也與人類社會心理學相關。在人類中,對異性的興趣是一種基本的動機驅動力,它引導注意力、激發情緒并塑造行為(Li N,Tan L,Choy B,《牛津心理學研究百科全書》,2021年;Duncan等人,2007年)。在青春期和年輕成年期,異性的存在或被異性觀察會對自我意識和行為選擇產生強大影響(Gersh等人,2022年;Saewyc,2011年)。此外,人類天生對異性感興趣,這會影響學習動機、成就驅動力和社交互動方式(Fisher & Funke,2023年)。例如,在學術或任務相關情境中,異性的存在可能會影響表現,而異性的關注可能會增加焦慮和緊張感,同時增強自我評價、競爭意識和動機(Goodwin等人,2012年;Puts,2010年)。此外,異性互動可以改變應激反應和激素分泌,從而產生性別依賴的行為結果和心理健康風險(Jaremka和Collins,2017年;Peragine等人,2016年)。在現代社會,學校、工作場所甚至社交媒體平臺等環境不斷使個體接觸到異性。這種暴露不僅僅是一種簡單的社會刺激,可能會對心理狀態和認知功能產生持久影響;然而,關于這些現象的實證證據仍然有限。總的來說,這些發現表明異性存在和興趣對行為的影響是人類和嚙齒動物共有的普遍現象。
這些考慮超出了基礎生物學的范疇,涉及到動物飼養和行為研究方法的問題。在同一設施內將雄性和雌性嚙齒動物相鄰飼養可能會無意中引入改變行為和生理參數的社會刺激(Stiles等人,2013年;美國國家研究委員會關于更新實驗室動物護理和使用指南的委員會,2011年;van der Linden等人,2018年)。因此,在設計動物設施和飼養條件時,應仔細考慮籠子的布置和異性暴露的潛在影響。同樣,行為研究人員必須了解動物在測試前所暴露的社會背景,因為這對準確的數據解釋和可重復性至關重要。
基于這些觀察,本研究旨在全面探討小鼠長期視覺暴露于異性的行為后果。具體來說,雄性和雌性C57BL/6N小鼠被放置在透明籠子里,與異性個體相鄰共處21天,然后對其在多個領域的行為進行了評估。這些領域包括體重、握力、痛覺反應、攻擊性行為、類似焦慮的行為、社交行為、空間工作記憶和類似抑郁的行為。考慮到這些影響在雄性和雌性中可能表現不同,我們重點關注識別性別依賴性的變化。本研究的結果預計將為非接觸性視覺信息如何誘導長期行為改變和性別特定結果提供重要見解。
倫理聲明
異性暴露對體重、神經肌肉力量、痛覺和攻擊性行為的影響
與同性對照組相比,異性暴露組的雄性小鼠(每組10只)在21天的實驗期間體重顯著增加(圖1A)。相比之下,雌性小鼠兩組之間的體重增加沒有顯著差異(圖1A’)。兩性小鼠的前肢握力也沒有顯著差異(圖1B,B’)。在熱板測試中,暴露于異性的雄性小鼠表現出顯著
討論
在這項研究中,我們將小鼠長期放置在可以視覺識別異性的環境中,并全面考察了行為后果,重點關注性別差異。結果發現,雄性小鼠表現出廣泛的變化,包括體重增加、痛覺閾值降低、攻擊性增強、類似抑郁的行為減少以及Y迷宮測試表現改善。相比之下,盡管雌性小鼠表現出攻擊性增強和
結論
這項研究表明,長期在相鄰籠子中暴露于異性會導致小鼠在體重、痛覺、攻擊性、認知和類似抑郁的行為方面出現性別依賴性的影響。這些結果指出了一個以前未被充分認識的機制,即間接社會刺激如何重塑行為表型,并有助于我們理解人類中的異性識別和社會環境。它們進一步強調了在飼養和實驗設計中明確考慮異性暴露的必要性。
數據可用性
本研究生成和分析的數據可根據合理請求從相應作者處獲得。寫作過程中使用生成式AI和AI輔助技術的聲明
在準備這項工作時,作者使用了ChatGPT Plus(OpenAI)來協助語言潤色和內容組織。作者隨后根據需要審查和編輯了內容,并對最終版本的手稿負全責。作者貢獻聲明
上野宏:撰寫——初稿,數據管理,概念構思。田中良宏:撰寫——初稿,監督,研究,數據管理。北野惠里子:監督,研究。高橋雄:監督,方法學,研究。森幸子:監督。村上信二:監督。渡井健太:監督。松本良輔:監督。岡本本夫:撰寫——審閱與編輯,監督,項目管理,概念構思。石原武:撰寫——倫理批準和參與同意
所有動物實驗均按照ARRIVE指南和美國國立衛生研究院的《實驗室動物護理和使用指南》(NIH出版物編號80-23,1996年修訂版)進行。該研究獲得了川崎醫學院動物實驗委員會的批準(批準編號24-026)。本研究不需要參與者同意。資助
本研究未獲得公共、商業或非營利部門的任何特定資助。作者還聲明沒有任何資助來源參與研究設計、數據收集、分析或手稿撰寫。利益沖突聲明
作者聲明沒有已知的財務利益或個人關系可能影響本文所述的工作。致謝
我們感謝本田Y.提供的技術支持。我們感謝川崎醫學院中央研究所提供本研究使用的儀器。