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与受挫同伴相处,行为为何随之改变?从气味到前额叶多巴胺

Nature communications · 2026-06-16

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Nature communications · 研究前沿

与受挫同伴相处,行为为何随之改变?从气味到前额叶多巴胺

呼气吸引、尿液回避与阶段性的多巴胺变化,揭示小鼠如何回应受挫伙伴的感官线索。

根据论文主题制作的 AI 科学概念插画

伙伴经历压力后,身边动物的行为也可能改变。其中哪些线索来自直接目击,哪些又来自共同生活中的互动?2026 年《Nature Communications》的一项研究观察未被直接攻击的小鼠,追踪它们与受挫同伴相处后的变化。研究从一个鲜明的感官差异出发:同一只受挫伙伴的呼气促进接近,尿液却引起回避。沿着两条嗅觉路线、前额叶与中脑连接,研究者进一步发现多巴胺及其转运体 DAT 参与了不同阶段的行为调节。

关键发现

不同嗅觉路线参与受挫同伴线索引导的接近与回避;前额叶多巴胺在互动中升高,反复共同生活后降低,DAT 调节改变相关行为轨迹。

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行为变化,更多来自持续相处

观察小鼠目击同伴经历社会挫败,自身未被直接攻击,随后与受挫伙伴共同生活。十天之后,它们在探索、奖赏偏好、不动与互动等指标上出现变化。只共同生活的动物也出现相关表型,而仅目击的动物没有相同显著变化;共同生活期间未观察到明显攻击。

这种比较将注意力转向日常相处中的感官与互动线索。观察动物最初对受挫伙伴的接近偏好,还与后来表型相关。接近发生时有哪些输入,大脑又怎样处理这些输入,成为连接伙伴状态与观察动物行为的下一步问题。

原论文图 1共同生活与同伴气味
共同生活与同伴气味
原论文 Figure 1。展示观察模型、行为变化与受挫伙伴不同气味的偏好;仅目击及仅共同生活的比较来自补充实验。
来源:Zhang K et al. · Nature communications · CC BY-NC-ND
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呼气吸引,尿液回避

受挫伙伴的尿液与部分身体气味引起回避,呼气却促进接近。主嗅球—梨状皮层(MOB—PiC)路线更偏向呼气相关接近,副嗅球—内侧杏仁核(AOB—MeA)路线参与尿液相关回避。相应路线的抑制与刺激呈现不同功能,显示同一个伙伴可以提供方向相反的感官驱动。

呼气成分分析发现若干变化的化合物,其中部分在测试条件下引起吸引,另一些引起回避。不同气味的组合,使接近与避让成为一个需要整合的过程。研究由此继续寻找两条路线如何在更高层次汇合。

原论文图 2两条嗅觉路线
两条嗅觉路线
原论文 Figure 2。比较主、副嗅球的气味活动与抑制,并追踪梨状皮层和内侧杏仁核,展示呼气与尿液线索的不同作用。
来源:Zhang K et al. · Nature communications · CC BY-NC-ND
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不同输入,联系互动的不同阶段

两条嗅觉路线汇合到内侧前额叶(mPFC)。双颜色钙记录显示,MOB—PiC 相关细胞主要在互动开始时被招募,AOB—MeA 相关细胞在开始和结束时均有活动。前者活动与最终模型评分正相关,后者呈相反关系;抑制相关路线减弱观察动物的表型。

接近与离开之间的时机,因而与不同输入群体产生联系。前额叶在这里呈现一个整合节点:来自同伴的气味并非统一推动行为,而是通过不同路线与事件阶段关联,参与组织动物何时互动、何时结束互动。

原论文图 4前额叶输入与互动事件
前额叶输入与互动事件
原论文 Figure 4。a 展示双颜色标记,b–d 展示互动开始、结束时的群体钙活动及评分关系,后续面板比较不同气味条件。
来源:Zhang K et al. · Nature communications · CC BY-NC-ND
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互动时升高,反复暴露后降低

相关前额叶细胞投向腹侧被盖区(VTA),互动时中脑活动与 mPFC 多巴胺信号增强。减少前额叶多巴胺末梢或抑制相关前额叶—VTA 路线,降低呼气及伙伴偏好,并减弱观察动物的表型。嗅觉引导的接近,由此与多巴胺相关网络联系起来。

十天共同生活后,易感动物的前额叶组织多巴胺水平降低,DAT 则升高。互动中的快速响应与反复暴露后的组织水平,描绘出不同时间尺度的变化。多巴胺在这一过程中的作用,因而同时涉及短时接近与较长期的状态调整。

原论文图 5中脑连接与互动多巴胺
中脑连接与互动多巴胺
原论文 Figure 5。展示前额叶—VTA 连接、互动与气味响应、多巴胺末梢减少及路线调节,连接感官引导行为与多巴胺网络。
来源:Zhang K et al. · Nature communications · CC BY-NC-ND
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更强接近,最终表型却可以减轻

降低投向 mPFC 的 VTA 细胞 DAT,提高前额叶多巴胺,并减缓反复暴露期间的下降。动物接近偏好增强,最终表型却减轻;提高 DAT 则带来相反方向结果。这一组合显示,初始接近与长期变化之间并非简单线性关系,递质清除也参与塑造后续状态。

模型过程后的药理比较提供补充线索:DAT 与多递质再摄取抑制剂改善相关行为,所测条件下氟西汀的改善不显著;D1 激动剂产生作用,所测 D2 激动剂没有相同效应。不同分子环节的差异,让前额叶多巴胺调节的细节进一步进入视野。

原论文图 6DAT 与行为轨迹
DAT 与行为轨迹
原论文 Figure 6。比较易感与非易感动物的蛋白水平、DAT 定向调节、前额叶多巴胺及药理条件下的行为,展示递质清除相关线索。
来源:Zhang K et al. · Nature communications · CC BY-NC-ND
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感官输入与递质清除,共同塑造行为轨迹

从呼气吸引到尿液回避,从前额叶输入到中脑连接,再到 DAT 相关变化,研究把多个阶段放进同一图景。伙伴状态通过感官线索影响互动,观察动物自身的递质调节又与长期结果联系起来。共同生活中的变化因此呈现出主动接近、回避与状态调整交织的过程。

这幅图景也留下了具体的后续方向:DAT 之外还有哪些变化,不同阶段的信号怎样共同发挥作用,其他感官条件下又会出现怎样的轨迹。把短时互动与长期状态连续观察,将帮助这些联系变得更清晰。

原论文图 7作者提出的阶段性模型
作者提出的阶段性模型
原论文 Figure 7。整合嗅觉路线、前额叶—VTA 联系与 DAT 相关多巴胺变化,概括作者提出的不同阶段调节图景。
来源:Zhang K et al. · Nature communications · CC BY-NC-ND
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论文信息

Zhang K, Song D, Zhang Y, Yang L, Liu R, Gong H, Yang Q, Wang M, Wang X, Wu Y, Hu W, Liu S, Zhao M.
Targeting dopamine transporter for treating social transmission of depression-like behaviors in male mice
Nature communications · 2026-06-16
DOI: 10.1038/s41467-026-74206-6