综述:从基础研究到临床应用:催产素和抗利尿激素对社交行为的神经调节作用

【字体: 时间:2026年03月07日 来源:Neuroscience & Biobehavioral Reviews 7.6

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  OT和VP通过前额叶、颞顶联合区及伏隔核等神经环路调节社交注意力、认知和奖赏学习,其受体分布与功能差异导致独立或拮抗作用,为自闭症、抑郁等精神疾病的治疗提供新靶点。

  
赵伟华|张晓东|Keith M. Kendrick
中国电子科技大学生命科学技术学院神经信息教育部重点实验室,成都脑科学研究所临床医院,中国成都611731

摘要

催产素(OT)和抗利尿激素(VP)是进化上保守的神经肽,它们通过不同的但存在重叠的神经回路调节人类的社会行为。神经影像学和药理学研究揭示了它们在三个核心领域的作用:(1)通过前额叶和皮下区域调节社会注意力和情绪处理;(2)通过颞顶叶和前额叶区域调节社会认知;(3)通过伏隔核调节社会奖励和学习。尽管它们的结构相似且部分受体存在重叠,但OT和VP通常对这些回路产生独立且有时相反的影响。阐明它们的具体神经机制对于理解其在自闭症、抑郁症、焦虑症和精神分裂症等社会功能障碍中的治疗潜力至关重要。

引言

催产素(OT)是一种下丘脑神经肽,最广为人知的作用是通过后叶垂体释放到血液中,调节分娩时的子宫收缩和哺乳期间的乳汁分泌(Gimpl和Fahrenholz,2001年)。除了这些功能外,OT还在大脑中通过中枢受体调节社会认知、情绪和社会处理(Meyer-Lindenberg等人,2011年;Quintana等人,2019年;Yao和Kendrick,2025年)。与OT结构相似的抗利尿激素(VP)也表现出类似的双重性:它调节外周功能,如血管收缩和肾脏水分重吸收,同时在中枢层面也起着关键作用,调节社会行为(Donaldson和Young,2008年;Young,2001年)。从表面上看,OT和VP的外周作用似乎有所不同,除了它们都是通过刺激平滑肌收缩来产生功能效应。此外,它们的外周释放可以间接促进社会行为;例如,OT通过分娩和哺乳促进母子之间的纽带,而VP通过气味标记影响男性的社会交流(Arakawa和Higuchi,2022年)。因此,这两种肽的外周和中枢释放共同作用于塑造社会行为,其信号平衡对于情绪调节和稳定性至关重要(Neumann和Landgraf,2012年)。
OT和VP肽主要在下丘脑的室旁核和视上核合成,然后被运输到垂体进行外周释放或投射到大脑的不同区域(Meyer-Lindenberg等人,2011年)。虽然这两种肽都影响社会行为,但它们的具体作用因大脑区域而异(Caldwell,2017年;Caldwell等人,2008年)。它们的信号传递由典型的G蛋白偶联受体介导。一个关键的区别是OT通过单一类型的受体发挥作用,而VP主要通过大脑中的V1a受体起作用,这是其已知的三种受体亚型之一(V1aR、V1bR和V2R)(Baribeau和Anagnostou,2015年)。一个重要的特征是受体之间的相互作用;每种肽都可以结合另一种肽的主要受体,尽管亲和力大约低10倍(Song和Albers,2018年)。这种交叉反应性意味着观察到的一些功能相似性可能是由于作用于共同的受体。重要的是,它们的系统并不完全相同。即使在同时存在这两种肽的大脑区域,OT和VP受体也主要定位于不同的细胞群体中(Stoop,2012年)。还需要强调的是,OT和VP受体在周围器官中也广泛表达,具有特定的和重叠的分布(Perisic等人,2024年)。值得注意的是,这两种肽在心血管和胃肠道系统中也有受体,因此血液浓度的变化可能间接影响大脑功能和中枢释放(参见Yao等人,2023年;Yao和Kendrick,2025年)。
社会行为不仅仅是简单的关注和与他人互动。它是一个动态的、相互的过程,涉及个体之间的实时行为耦合、神经同步以及预测性心理状态的推断(Faustmann等人,2023年)。这种复杂的神经行为整合依赖于分布式的皮层网络和皮下回路(Kingsbury和Hong,2020年),这些机制的损伤是多种精神障碍(包括自闭症谱系障碍(ASD)、抑郁症、焦虑症和精神分裂症)中社会功能障碍的基础。
因此,鉴于OT和VP在治疗社会缺陷方面的转化潜力,人们对它们如何调节社会行为越来越感兴趣。然而,对其神经机制的全面理解仍然难以实现(Meyer-Lindenberg等人,2011年)。一个关键瓶颈是人类神经影像学数据的稀缺:虽然关于这些肽的一般研究数量从1929年大幅增加(PubMed中的图1A),但每年进行的fMRI研究不到100项(图1B),这突显了未来需要更大规模的研究。本综述综合了目前关于OT和VP在社会和情绪行为中的神经证据,重点关注社会注意力和情绪、社会认知以及奖励和学习——这些领域与ASD、抑郁症、焦虑症和精神分裂症等障碍密切相关。我们强调了基于任务的fMRI的研究结果,评估了它们的转化相关性,并指出了指导未来研究的新兴见解。

部分摘录

OT在社会脑网络中的神经效应基础

我们使用NeuroSynth平台(https://neurosynth.org)进行了一项大规模的基于任务的神经影像学研究的元分析,以研究社会认知的核心神经网络以及OT的调节作用。我们首先将搜索范围限制在与“催产素”或“抗利尿激素”相关的研究中,但由于可用的神经影像学研究数量不足,最终排除了VP。

OT和VP在社会注意力和情绪处理中的神经效应:在精神障碍中的治疗潜力

社会行为的一个基本组成部分涉及对显著社会线索的感觉处理和注意力优先级,以及情绪处理。OT和VP都被强烈认为有助于这些过程。正如最近的一篇综述所强调的(Yao和Kendrick,2025年),OT对社会行为具有层次化的效应,其对早期感觉处理和注意力的调节构成了这一级联反应的基础。

OT和VP在社会认知中的神经效应:在精神障碍中的治疗潜力

共情和心智理论是社会认知的核心支柱(Schurz等人,2021年),其损伤是许多神经精神障碍的核心功能障碍(Kennedy和Adolphs,2012年)。越来越多的证据表明,OT和VP是社会认知过程(包括心智理论、心理化和共情)的关键神经调节剂。这些神经肽影响一个分布式的神经网络,包括前额叶皮层、颞顶叶(TPJ)和杏仁核。

OT和VP在社会奖励和学习中的神经效应:在精神障碍中的治疗潜力

通过社会互动的学习与其他形式的学习一样,是通过基于奖励的学习机制进化的,新的证据表明OT是社会奖励的关键神经调节剂(D?len等人,2013年;Kruppa等人,2019年;Menon和Neumann,2023年)。动物研究表明,OT在伏隔核(NAcc)中起作用,诱导中等棘状神经元的突触前长期抑制,表明它调节中边缘奖赏回路。

利用OT和VP干预针对神经缺陷

基于我们对OT和VP在社会注意力、情绪处理、社会认知以及社会奖励和学习领域中的神经调节作用的概述(第1-3节),我们强调了OT和VP干预针对相关神经和行为缺陷的潜力,如图3所示。
根据OT和VP系统不同效果的证据(Yao和Kendrick,2022年),这些差异性结果似乎源于它们不同的神经生物学特性

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

未引用的参考文献

(Hurlemann等人,2010a;Hurlemann等人,2010b)

资助

本工作得到了中央高校基本科学研究专项基金(项目编号ZYGX2021J036-K.M.K.)的支持。
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