神经科学家发现了一种大脑回路，可以阻止老鼠与看起来生病的老鼠交配

当有人生病时，人们自然会想尽可能远离他们。麻省理工学院的一项研究发现，老鼠也是如此，该研究还确定了导致这种疏远行为的大脑回路。

麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所的研究人员在一项研究中探讨了在某些情况下，原本强大的本能如何被推翻，他们发现，当当雄性小鼠遇到一只表现出患病迹象的雌性小鼠时，雄性小鼠很少与雌性小鼠互动，也不会像平常一样试图与雌性小鼠交配。研究人员还发现，这种行为是由杏仁核中的回路控制的，杏仁核可以检测到患病动物发出的独特气味，并发出远离的警告信号。

麻省理工学院大脑与认知科学副教授、皮考尔研究所成员格洛丽亚·崔 (Gloria Choi) 表示：“作为一个群体，动物能够与患病个体保持社交距离非常重要。尤其是像老鼠这样的物种，交配是出于本能，因此当风险很高时，必须有一种机制可以关闭交配。”

Choi 的实验室之前曾研究过疾病如何影响小鼠的行为和神经发育，包括怀孕期间母亲患病后出现类似自闭症的行为。这项新研究今天发表在自然，首次揭示疾病如何影响健康人与病人之间的互动。

这篇论文的主要作者是麻省理工学院的博士后 Jeong-Tae Kwon。论文的其他作者包括 Latham Family 职业发展神经科学副教授兼 Picower 研究所成员 Myriam Heiman 和 Heiman 实验室的博士后 Hyeseung Lee。

保持距离

对于老鼠和许多其他动物来说，某些行为（如交配和打斗）是天生的，这意味着当某些刺激出现时，动物会自动参与其中。然而，有证据表明，在某些情况下，这些行为可以被忽略，Choi 说。

她说：“我们想看看当动物遇到同一物种的生病成员时，大脑中是否存在一种机制会被激活，从而调节这些天生的、自动的社会行为。”

先前的研究表明，小鼠能够区分健康小鼠和注射了细菌成分 LPS 的小鼠，这种成分在低剂量下会引起轻微炎症。这些研究表明，小鼠利用气味来感知气味，这些气味由它们的，以识别生病的个体。

为了探究小鼠在接触患病动物时是否会改变其本能行为，研究人员将雄性研究人员将雄性黑猩猩与健康雌性黑猩猩或因 LPS 而出现疾病症状的雌性黑猩猩关在同一个笼子里。他们发现雄性黑猩猩很少与患病的雌性黑猩猩接触，而且没有试图与它们交配。

研究人员随后试图识别犁鼻器负责处理信息素，并将信息素输送到杏仁核中称为 COApm 的部分，麻省理工学院的研究小组发现，注射 LPS 的动物会激活这一区域。

进一步的实验表明，COApm 中的活动对于抑制雄性在患病雌性面前的交配行为是必要的。当 COApm 活动被关闭时，雄性会试图与患病雌性交配。此外，人工刺激 COApm 会抑制雄性的交配行为，即使它们周围有健康的雌性。

疾病行为

研究人员还发现，COApm 与杏仁核的另一部分（称为内侧杏仁核）进行通信，这种通信由一种名为促甲状腺激素释放激素 (TRH) 的激素进行，是抑制交配行为所必需的。Choi 表示，与 TRH 的联系很有趣，因为甲状腺功能障碍与人类的抑郁和社交退缩有关。她现在计划探索内部因素（如精神状态）可以改变 COApm 回路中的 TRH 水平以调节社交行为的可能性。

她说：“这是我们未来试图探索的问题：甲状腺功能障碍和控制社会行为的杏仁核回路的调节之间是否存在联系。”

这项研究是 Choi 实验室一项更大努力的一部分，旨在研究神经免疫相互作用在协调“疾病行为”中的作用。例如，他们正在研究的一个领域是病原体是否会试图控制动物的行为并刺激它们更多地进行社交，从而使病毒或细菌进一步传播。

Choi 表示：“病原体也可能能够利用免疫系统，包括细胞因子和其他分子，以相反的方式与相同的回路接触，从而促进更多的接触。这是一个有点遥远但非常有趣和令人兴奋的想法。我们希望在网络层面研究宿主-病原体的相互作用，以了解宿主和病原体如何以不同的方式使用相同的神经免疫机制来分别在群落内控制或传播感染。例如，我们希望通过病原体在群落内的互动来跟踪它们，同时控制它们的免疫状态并操纵它们的神经回路。”