编辑推荐:
本研究通过21天慢性异性视觉接触实验,发现雄性小鼠体重增加、痛觉敏感度提高、攻击性行为增强且抑郁样行为减少,而雌性小鼠攻击性行为增强、焦虑样行为减少及空间记忆能力下降,提示异性视觉刺激对行为的影响具有性别特异性。
上野宏|田中良宏|北野惠里子|高桥雄|森幸子|村上信二|渡井健太|松本良辅|冈本本夫|石原武
日本冈山川崎医療福祉大学医学技术系,701-0193
摘要
背景
社会环境对行为和心理状态有着深远的影响。然而,间接社会刺激——特别是对相邻笼子里异性个体的视觉识别——对小鼠行为的影响尚未得到充分研究。本研究旨在全面探讨长期异性视觉暴露的性别依赖性行为效应。
方法
雄性和雌性C57BL/6N小鼠被放置在透明笼子里,与同性或异性个体相邻共处21天。在此期间,进行了包括体重、痛觉敏感性、攻击性行为、类似焦虑的行为、社交互动、空间工作记忆和类似抑郁的行为在内的综合行为测试。
结果
在雄性小鼠中,异性暴露导致体重显著增加、痛觉敏感性增强、攻击性增强以及类似抑郁的行为减少。在雌性小鼠中,异性暴露导致攻击性增强、开放场地测试中的类似焦虑的行为减少以及Y迷宫中的交替表现下降。在社交互动指标上,两性之间没有观察到显著差异。
结论
长期异性视觉暴露在小鼠中会引起雄性和雌性的不同行为变化。这些发现揭示了一种新的机制,即非接触性社会刺激以性别依赖的方式调节行为,并为理解异性识别对人类心理和行为的影响提供了见解。此外,这些结果强调了在实验室环境中设计饲养条件和行为实验时考虑异性暴露的必要性。
引言
社会环境被广泛认为对个体行为和心理状态有深远影响(Holt-Lunstad等人,2010年;Faruque等人,2025年)。在啮齿动物中,尤其是实验小鼠中,许多研究表明群体组成和社交互动显著影响焦虑、攻击性、探索活动以及学习、记忆和类似抑郁的行为(Ma等人,2022年;Ieraci等人,2016年;Horvath等人,2025年)。传统研究主要集中在同类之间的直接身体接触,或者相反,关注极端条件(如社交隔离),以阐明社会环境对行为和大脑功能的影响(Takahashi,2025年;Heng等人,2023年)。然而,更微妙的日常形式的间接社会刺激(如对相邻笼子里邻居个体的视觉识别)的影响却受到较少关注。
已知异性的存在会强烈影响啮齿动物的社会行为和生理反应(Peragine等人,2016年;Nickels McLean和Maestripieri,2023年)。尽管有大量研究探讨了信息素和其他嗅觉线索的影响(Rymer,2020年;Peretto和Paredes,2014年;Slotnick B,Schellinck H,Brown R,《实验室大鼠的行为:测试手册》,牛津大学出版社,2004年),但关于视觉暴露于异性的行为后果的证据仍然有限。尽管小鼠通常被认为是嗅觉主导的动物,但最近的研究表明它们也可以通过视觉线索识别同类,这会影响社会行为(Greer等人,2025年;Ferreira,2025年)。因此,长期通过透明笼子观察异性个体本身可能会引发行为改变。此外,这些效应在雄性和雌性之间可能存在差异,但很少有研究系统地探讨这些性别特定的影响。
这一问题也与人类社会心理学相关。在人类中,对异性的兴趣是一种基本的动机驱动力,它引导注意力、激发情绪并塑造行为(Li N,Tan L,Choy B,《牛津心理学研究百科全书》,2021年;Duncan等人,2007年)。在青春期和年轻成年期,异性的存在或被异性观察会对自我意识和行为选择产生强大影响(Gersh等人,2022年;Saewyc,2011年)。此外,人类天生对异性感兴趣,这会影响学习动机、成就驱动力和社交互动方式(Fisher & Funke,2023年)。例如,在学术或任务相关情境中,异性的存在可能会影响表现,而异性的关注可能会增加焦虑和紧张感,同时增强自我评价、竞争意识和动机(Goodwin等人,2012年;Puts,2010年)。此外,异性互动可以改变应激反应和激素分泌,从而产生性别依赖的行为结果和心理健康风险(Jaremka和Collins,2017年;Peragine等人,2016年)。在现代社会,学校、工作场所甚至社交媒体平台等环境不断使个体接触到异性。这种暴露不仅仅是一种简单的社会刺激,可能会对心理状态和认知功能产生持久影响;然而,关于这些现象的实证证据仍然有限。总的来说,这些发现表明异性存在和兴趣对行为的影响是人类和啮齿动物共有的普遍现象。
这些考虑超出了基础生物学的范畴,涉及到动物饲养和行为研究方法的问题。在同一设施内将雄性和雌性啮齿动物相邻饲养可能会无意中引入改变行为和生理参数的社会刺激(Stiles等人,2013年;美国国家研究委员会关于更新实验室动物护理和使用指南的委员会,2011年;van der Linden等人,2018年)。因此,在设计动物设施和饲养条件时,应仔细考虑笼子的布置和异性暴露的潜在影响。同样,行为研究人员必须了解动物在测试前所暴露的社会背景,因为这对准确的数据解释和可重复性至关重要。
基于这些观察,本研究旨在全面探讨小鼠长期视觉暴露于异性的行为后果。具体来说,雄性和雌性C57BL/6N小鼠被放置在透明笼子里,与异性个体相邻共处21天,然后对其在多个领域的行为进行了评估。这些领域包括体重、握力、痛觉反应、攻击性行为、类似焦虑的行为、社交行为、空间工作记忆和类似抑郁的行为。考虑到这些影响在雄性和雌性中可能表现不同,我们重点关注识别性别依赖性的变化。本研究的结果预计将为非接触性视觉信息如何诱导长期行为改变和性别特定结果提供重要见解。
伦理声明
异性暴露对体重、神经肌肉力量、痛觉和攻击性行为的影响
与同性对照组相比,异性暴露组的雄性小鼠(每组10只)在21天的实验期间体重显著增加(图1A)。相比之下,雌性小鼠两组之间的体重增加没有显著差异(图1A’)。两性小鼠的前肢握力也没有显著差异(图1B,B’)。在热板测试中,暴露于异性的雄性小鼠表现出显著
讨论
在这项研究中,我们将小鼠长期放置在可以视觉识别异性的环境中,并全面考察了行为后果,重点关注性别差异。结果发现,雄性小鼠表现出广泛的变化,包括体重增加、痛觉阈值降低、攻击性增强、类似抑郁的行为减少以及Y迷宫测试表现改善。相比之下,尽管雌性小鼠表现出攻击性增强和
结论
这项研究表明,长期在相邻笼子中暴露于异性会导致小鼠在体重、痛觉、攻击性、认知和类似抑郁的行为方面出现性别依赖性的影响。这些结果指出了一个以前未被充分认识的机制,即间接社会刺激如何重塑行为表型,并有助于我们理解人类中的异性识别和社会环境。它们进一步强调了在饲养和实验设计中明确考虑异性暴露的必要性。
数据可用性
本研究生成和分析的数据可根据合理请求从相应作者处获得。写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明
在准备这项工作时,作者使用了ChatGPT Plus(OpenAI)来协助语言润色和内容组织。作者随后根据需要审查和编辑了内容,并对最终版本的手稿负全责。作者贡献声明
上野宏:撰写——初稿,数据管理,概念构思。田中良宏:撰写——初稿,监督,研究,数据管理。北野惠里子:监督,研究。高桥雄:监督,方法学,研究。森幸子:监督。村上信二:监督。渡井健太:监督。松本良辅:监督。冈本本夫:撰写——审阅与编辑,监督,项目管理,概念构思。石原武:撰写——伦理批准和参与同意
所有动物实验均按照ARRIVE指南和美国国立卫生研究院的《实验室动物护理和使用指南》(NIH出版物编号80-23,1996年修订版)进行。该研究获得了川崎医学院动物实验委员会的批准(批准编号24-026)。本研究不需要参与者同意。资助
本研究未获得公共、商业或非营利部门的任何特定资助。作者还声明没有任何资助来源参与研究设计、数据收集、分析或手稿撰写。利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。致谢
我们感谢本田Y.提供的技术支持。我们感谢川崎医学院中央研究所提供本研究使用的仪器。