胜利重塑大脑:新研究揭开多巴胺与攻击性之间的秘密

拉拉康康 2025-01-26 03:44:52

多巴胺对于雄性小鼠学习攻击行为至关重要,但随着经验的积累,其重要性逐渐减弱。这一发现(仅针对雄性小鼠)对治疗与攻击行为相关的精神健康障碍具有重要意义,凸显了在选择治疗方法时需要考虑患者的病史、年龄和性别。

这一发现或许能帮助我们了解抗精神病药物疗效下降的原因。

老鼠和人类一样,会争夺地盘和配偶,每次胜利都会让它们对自己的战斗能力更加自信。在早期,一种名为多巴胺的大脑化学物质在帮助雄性幼鼠形成这些攻击行为方面起着至关重要的作用。然而,一项新研究表明,随着它们积累经验,多巴胺在驱动攻击性方面变得不那么重要了。

几十年来,多巴胺一直与男性攻击性有关,但过去的经历对这种联系的影响仍不清楚——直到现在。

多巴胺与小鼠的战斗行为

在啮齿动物实验中,纽约大学朗格尼健康中心的研究人员领导的研究小组增强了大脑腹侧被盖区释放多巴胺的细胞活动。研究结果显示,对于没有经验的雄性斗士来说,这导致动物的攻击时间是它们自然战斗时间的两倍。当这些细胞被阻断时,新手老鼠根本不会战斗。

相比之下,这种模式在具有丰富战斗经验的雄性老鼠身上并不成立。无论多巴胺释放细胞是否被增强或抑制,攻击持续时间都不会改变。但值得注意的是,老鼠赢得的冲突越多,它未来发起的战斗就越多。

“我们的研究结果为‘先天’和‘后天’如何影响男性的攻击性提供了新的见解,”该研究的资深作者林大宇博士说:“虽然攻击性是一种天生的行为,但多巴胺——以及战斗经验——对于成年期的成熟至关重要,”纽约大学格罗斯曼医学院精神病学和神经科学系教授林补充道。

该研究报告最近发表在《自然》杂志上。

揭示攻击行为的大脑机制

基于多巴胺在学习攻击行为中的作用的证据,作者们开始更好地理解可能解释这一现象的大脑机制。为了做到这一点,研究小组阻止了大脑腹侧被盖区细胞向另一个区域释放多巴胺,该区域被称为侧隔,已知该区域可以调节攻击行为。他们发现,新手男性永远不会学会打斗,但那些有过打斗经验的人会继续表现出攻击性行为。同样,促进大脑这一区域的多巴胺释放会增强新手的敌意,但对老手没有影响。

纽约大学格罗斯曼医学院转化神经科学研究所成员林教授表示,这表明侧隔膜是大脑中多巴胺促进啮齿动物以及人类等其他哺乳动物“攻击性学习”的关键部位。

研究小组还测量了小鼠在获得战斗经验时侧隔膜中多巴胺的释放情况。他们发现,这种化学物质在小鼠第一次决定攻击的那一天激增最多。随着小鼠战斗经验的增加,这种多巴胺激增变得不那么剧烈,这支持了这种化学物质在初始攻击学习中发挥的核心作用。

多巴胺和女性攻击性

重要的是,研究人员还发现,多巴胺似乎在雌性攻击性行为中没有发挥类似的作用。事实上,操纵多巴胺水平不会对雌性小鼠的攻击性行为产生任何影响。

林教授指出,研究结果可能为治疗情绪和行为剧烈变化的精神疾病提供新的见解,例如精神分裂症、躁郁症和边缘性人格障碍。干扰多巴胺释放的抗精神病药物通常用于治疗此类疾病,以及抑制精神病患者的暴力行为。

“我们的研究结果表明,针对多巴胺可能不是治疗长期有攻击行为的患者的有效手段,”林教授说:“因此,医疗保健提供者在考虑使用哪种疗法时,可能需要考虑患者的病史以及他们的年龄和性别。”

林教授补充道,研究结果也许还可以解释为什么抗精神病药物对儿童的作用比对成人更强、更持久,而成人一旦停止服药,攻击性行为往往会再次出现。

尽管如此,林教授警告,虽然小鼠的大脑化学成分与人类相似,且目前的研究结果与人类的临床结果相呼应,但仍需要更多的研究来证明过去的行为对人类抗精神病药物有效性的影响。

本研究资金由美国国立卫生研究院拨款 R01MH101377、R01MH124927、U19NS107616、U01NS11335、U01NS12082、P30DA048736 和 R01MH133669 提供。进一步的研究资金由脆弱脑项目提供。

除林大宇外,参与这项研究的其他纽约大学朗格尼分校研究人员还有郑秉勤硕士、戴秀芝、崔晓阳学士、尹路平博士、蔡晶博士和 Nicolas Tritsch 博士。其他研究人员包括北京大学生命科学学院的卓一洲博士和李玉龙博士,以及西雅图华盛顿大学的 Larry Zweifel博士。戴秉博士曾是纽约大学朗格尼分校的研究生,目前是剑桥麻省理工学院的博士后研究员,他是这项研究的主要作者。

参考文献:“男性攻击性的经验依赖性多巴胺调节”,作者:Bing Dai、Bingqin Cheng、Xiuzhi Dai、Xiaoyang Cui、Luping Yin、Jing Cai、Yizhou Zhuo、Nicolas X. Tritsch、Larry S. Zweifel、Yulong Li 和 Dayu Lin, 2025 年 1 月 22 日,《自然》。DOI:10.1038/s41586-024-08459-w

来源:纽约大学朗格尼医学中心/格罗斯曼医学院

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