研究人员探究攻击性如何导致更多的攻击性

就像冠军战士在每次胜利后获得信心一样，在连续几次与其他雄性老鼠的激烈交锋中获胜的雄性老鼠在未来的战斗中会变得更加好斗，攻击速度更快，持续时间更长，无视对手的投降信号。

研究行为神经科学的人对这种现象很感兴趣，因为攻击性是大脑中固有的、固有的行为。这意味着老鼠不需要学习攻击性行为在它参与其中之前;成年后，攻击性是一种本能。然而，经验(比如，多次成功的攻击性遭遇)能够改变这种天生的行为。

现在，加州理工学院的一个研究小组发现，控制攻击性的硬连线神经回路老鼠在激烈的战斗中取得胜利后，他们变得更加强大，并且已经确定了在下丘脑中运作的学习机制——下丘脑是一个传统上被视为本能而非学习来源的大脑区域。

这项研究是在David Anderson的实验室进行的，David Anderson是天桥和陈绮莉神经科学研究所的生物学教授，领导主席，Howard Hughes医学研究所研究员，加州理工学院天桥和陈绮莉神经科学研究所主任。

一篇描述这项研究的论文发表在该杂志上美国国家科学院院刊9月24日。

先天行为和后天习得的行为是有区别的。例如，可以教导老鼠，执行某些行为(例如，拉动杠杆)可以导致积极的结果(例如，获得食物)。另一方面，像攻击这样的天生行为是本能的雄性老鼠;当面对它们认为有威胁的其他老鼠时，老鼠不需要学习如何猛扑和攻击——它们只是做出反应。

先前的研究表明，a雄性老鼠一旦它在几次与其他雄性的攻击性接触中获胜，它将在未来的接触中表现出更强的攻击性。换句话说，先天行为是由经验改变的。这种效果被称为“攻击性训练”。

在博士后学者Stefanos Stagkourakis的带领下，加州理工学院的研究小组研究了老鼠大脑中的一个特殊连接，在那里，一组突触将信号从杏仁核(一个大脑区域，以其在恐惧相关行为中的作用而闻名)和海马体(在恐惧相关行为中起作用)之间的一个很少被研究的区域传递过来短期记忆)到下丘脑的一个特殊分支，称为腹内侧下丘脑(VMH)，它控制小鼠的攻击行为。(下丘脑还包含其他分支的神经元，这些分支介导其他社会和自我平衡行为，如交配、亲代行为、喂养和体温调节，但这些尚未被研究过。)

研究小组发现，经过攻击性训练后，这些突触显示出长期增强(LTP)的迹象，这类似于将信号的音量旋钮调大。这些突触不只是与下丘脑的神经元交流，而是对它们大喊大叫，导致它们做出更强烈的反应。

利用加州理工学院脑成像中心，研究小组研究了神经元的树突，从神经元上延伸出来的突起，接收来自其他神经元的信号，特别是树突的刺，这种结构就像下丘脑神经元上的微型无线电天线一样，探测来自其他神经元的输入大脑区域。他们在攻击训练前后检查了这些结构的数量、大小和形状。他们发现，攻击性训练导致下丘脑神经元上生长出许多额外的树突棘。这样的结构变化有望使这些神经元对输入信号更敏感，因此更容易被激活。

研究小组还通过实验阻止了攻击训练期间这些突触上LTP的形成，并发现攻击训练不再导致这些小鼠攻击行为的增加。

尽管所有接受测试的雄性老鼠在基因上都是相同的，但大约25%的雄性老鼠从未表现出攻击性，而且对这种病毒“免疫”行为变化由攻击性训练引起的。作者进一步发现，在基因相同的小鼠中，这种行为的异质性是由于血清睾酮水平的自然变化:平均而言，非攻击性小鼠的睾酮水平低于它们具有攻击性的兄弟姐妹。给非攻击性小鼠补充睾酮会导致攻击性行为的出现和杏仁核-下丘脑突触的LTP。

这项工作确定了攻击训练后一个非常特定的大脑区域的变化，但调节攻击训练行为效果的适应可能发生在大脑的多个部位。在未来的工作中，研究小组将研究不同大脑区域的神经活动如何随着社会经验而变化，并试图确定大脑神经回路中高度重要的节点侵略。该团队还希望调查睾丸激素水平在其他基因相同的小鼠中是如何变化的，因为这种激素是由基因编码的酶合成的。

这篇论文的题目是“先天社会中经验依赖的可塑性”行为是由下丘脑LTP介导的。”

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