【公共视线】 亚洲是图
草原田鼠（prairie vole，拉丁文名为Microtus ochrogaster）是好意思国中西部的一种微型啮齿动物，因以一家一计制的样貌同居并安谧下来而著称，这种习性在哺乳动物中独特荒废。一双草原田鼠在屡次交配后会造成巩固的匹俦关系，分享一个窠巢，一王人抚养幼崽。在执行室里，草原田鼠会为了愈加围聚匹俦而起劲。草原田鼠以致会对匹俦产生雷同共识的厚谊，当匹俦有压力时，它们也会感受到压力，融会过触摸来抚慰对方，这种社会贯穿和东说念主类独特相似。商酌东说念主员正在积极商酌这些不同寻常的啮齿动物，以了解叮咛关系如何对健康产生深远的影响。
早期的印迹
借助于曩昔数十年生物医学的前沿时间，科学家也曾能不雅察大脑中神经元的步履，而且不错精准操控基因步履，商酌单个基因在特定脑区中的功能。商酌东说念主员正在以草原田鼠为商酌对象，试图了解匹俦关系如何造成，早期糊口如何塑造这种关系，以及当关系冲破时为何会感到灾祸。
天然，草原田鼠并不是东说念主类。因此，这些发现会激发一个问题：这种毛茸茸的啮齿类动物体型比网球略小，还会时常被误以为是鼹鼠或者老鼠，它们如何能成为爱情带来的刺激和灾祸的化身？这个问题的谜底不仅能让咱们了解科学的跳动，也能让咱们知说念动物内心的感受是如何变化的。
在曩昔200万年里，深刻的冰川将好意思国伊利诺伊州中部的地貌磨成了一马幽谷的平原。如今，当地的玉米田能一直蔓延到地平线，在这些境界之间，还疏淡保留了一些也曾完全覆盖这一地区的草地。苟简50年前的一个秋天，伊利诺伊大学年青的生态学家洛厄尔·盖茨寻查了他袒护在草地顶用于捕捉微型动物的陷坑。他提防到，在被拿获到的啮齿动物中，草原田鼠的步履与其他动物不同。成对的雄性和雌性草原田鼠会接踵出当今陷坑里。20世纪70年代，好意思国动物学家德夫拉·克莱曼曾推断惟一苟简3%的哺乳动物物种是一家一计制。而盖茨和学生们网罗的数据标明草原田鼠便是实施一家一计制的物种之一。
盖茨并不是首个提倡草原田鼠会实施一家一计制的科学家，但他的商酌使命眩惑了同寅兼步履内分泌学家休·卡特的提防。随后，他们的商酌团队开动共同在执行室和郊野记载草原田鼠全部的社会步履，并商酌与这些步履关联的激素。20世纪80年代末到90年代初，他们进行的各项商酌揭示了雄性和雌性草原田鼠会分享一个窠巢，共同养育幼崽和保卫领地。卡特的商酌团队开导了一个简便的步履测试，以评估草原田鼠的“匹俦偏疼”，具体包括在一个小空间里拴住一只田鼠的匹俦，而在另一个斗室间里拴住一只它不熟识的田鼠，然后让田鼠在匹俦和“生疏东说念主”之间进行遴荐。处于匹俦关系中的草原田鼠会更心爱与伴侣拥抱在一王人。这么亲密的关系产生于它们多半的交配步履之后，不错接续一世。
盖茨以为，草原田鼠之是以能演化出这么的亲密关系，是因为在均匀、平坦的草地环境中，食品质源十分少见。在这么的地貌环境中，草原田鼠不得不庸俗漫衍，雄性无法像其他啮齿类动物一样一定能追求到多个雌性，因此和一个伴侣假寓下来，保卫一个共同的家会变得更成心旨。而雌性也能领有一个伴侣来匡助抚养后代和顽抗入侵者。卡特的商酌小组发现，催产素（oxytocin，平淡被以为能促进生产、哺乳和增强母性暖和）对造成匹俦关系至关进犯。随后，科学家还发现，抗利尿激素（vasopressin）是草原田鼠成就亲密关系的另一种进犯调遣剂。
在天然界，催产素、抗利尿激素以偏激他和成就亲密关系密切干系的激素无处不在，果真存在于系数被探望的动物中。如果这些激素在这些物种中庸俗存在，而其中许多物种不是一家一计制的，那么显然仅凭这些激素细目不及以让一个物种造成固定的一家一计关系。那么这些激素究竟如何影响匹俦关系呢？
这个谜底就藏在激素在大脑中激发的多样变化中。激素是一种微型化合物，其中抗利尿激素和催产素都是微型卵白质，也不错称为多肽。激素能和体细胞上的受体（一般是大型卵白质）聚集，来影响体细胞的功能。受体的体式和佩带的电荷决定了它能和一种特定的激素互相作用。当一种激素与它的受体卵白聚集时，会引起受体的体式改变，进而激发体细胞里面的变化。
诚然许多物种体内都存在催产素和抗利尿激素，但只在某些物种中，它们才能与受体聚集，促进亲密关系的成就。因此，咱们似乎不错合理地推测，在各个物种中，激素受体的漫衍可能存在互异。20世纪90年代，好意思国国立卫生商酌院（NIH）的汤姆·因泽尔和共事发现，草原田鼠和与其近缘的物种——松田鼠（pine vole）雷同会实施一家一计制，它们的多个脑区都有催产素和抗利尿激素的受体，而会乱交的草甸田鼠（meadow vole）和山区田鼠（montane vole）则莫得这么的受体。实施一家一计制的田鼠在伏隔核（nucleus accumbens）和腹侧煞白球（ventral pallidum）——它们是大脑中赏赐回路的一部分——中存在多半这些激素的受体，而乱交田鼠的这些脑区中基本上莫得这些受体。这亦然神经科学家在药物花费商酌中永远关注的两个脑区。那时基于这一发现，一些媒体很快报说念了爱情也会上瘾。
一些商酌扫尾扶持这么的不雅点，即激素受体的漫衍互异不错阐述乱交和实施一家一计制的田鼠的不同业为。然而，为了准确了解这些激素受体如何影响亲密关系，商酌东说念主员需要操控能编码受体的基因，而达成这种操作的器用来自一个出东说念主预感的发现。
激素以外亚洲是图
对于草原田鼠的匹俦关系来说，催产素受体并不是十足必要的，这一发现标明不管编码催产素、抗利尿激素偏激受体的基因有多进犯，它们都不是故事的全部。自21世纪以来，科学界也曾出现了许多其他的新器用，这些器用正在匡助科学家填补一些意会上的空缺，比如社会磋议如何造成，以及它们将如何重塑咱们的大脑贯穿。
基因测序使命在曩昔十年中快速发展，这也让咱们有可能透顶量化在职何特定脑区中活跃的基因。某种意旨上，在全基因组边界内寻找一些与特定步履干系的基因和其他DNA序列，这本人就存在一定的挑战，但它至少提供了一个“一碗水端平”的视角，这个视角不错特出科学家固有的贯通，特出他们底本以为的对成就匹俦关系十分进犯的那一小部分基因。
科学家开展了一项商酌，寻查了在匹俦关系造成经由中系数这个词大脑区域的基因步履。扫尾泄露，在开动成就亲密关系之前，选择一家一计制的草原田鼠和乱交的草甸田鼠大脑中大部分的基因互异就相当显然了，就好像它们的大脑也曾为特定的社会步履作念好了准备。科学家还发现，当两只草原田鼠反复交配后，一组在学习和牵记中独特进犯的基因会被激活。这种变化是科学家所期待的，因为基因激活的经由与动物从独身景色过渡到领有伴侣的经由同步。另一项商酌发现，跟着草原田鼠的匹俦关系渐渐巩固，大脑赏赐结构中一些专有的基因会被激活。关联词，如果这种匹俦关系因永远区分而中断，基因变化还会发生逆转。
正如一些新的基因组测序才略能为咱们意志DNA偏激功能提供新的视角，同步发展的生物组织显微时间也拓展了咱们对大脑的贯通。在传统的商酌中，如果商酌东说念主员想对组织进行显微剖解学商酌，就需要制作一个薄薄的组织切片。当今，咱们不错将一个组织变得透明，这么商酌东说念主员就能对系数这个词大脑进行成像，而不需要事前进行物理切片。雷同于全基因组商酌，诈欺这种才略商酌大脑也不错提供一种莫得偏见的视角。通过寻查透明的大脑中为反应神经步履而产生的卵白质，费尔普斯（本文作家之一）和那时任职于冷泉港执行室的帕维尔·奥斯滕与共事一王人，画图了首个对于草原田鼠特定步履的全脑图，不仅涵盖了从交配到成就巩固关系的经由，还波及系数活跃的脑区。扫尾证据，除了早期商酌揭示的多个赏赐回路会参与匹俦关系的成就外，许多其他的脑区也会牵缠其中。
他们发现，不管在雄性如故雌性中，干系的神经步履都与一条在性反应中具有进犯作用的通路关联。这条神经通路会经过近70个不同的脑区。当大脑重塑这些脑区之间的贯穿以成就匹俦关系时，会产生一场神经步履风暴。正如数十年前卡特所建议的那样，似乎是性步履本人鼓舞了这种大脑重塑。一朝造成匹俦关系，神经步履就会蚁集在一个小得多的神经环路中。杏仁核和下丘脑之间的神经贯穿，以及对厚谊学习和激素开释都至关进犯的脑区，都会开动活跃。最近，科学家发现，激活执行室小鼠中交流的神经环路，它们会发扬出无性别互异的社会依恋。不错说，这项商酌展现了跨物种和跨关系类型的通用依恋机制。聚集以上无偏见的商酌技巧，科学家有望成就一个涵盖干系基因和脑区的齐全目次。这个目次不错阐述草原田鼠的匹俦关系是如何造成的，如何接续存在的，又是如何跟着时候的改动而渐渐消解的。
新器用新启示
20世纪60年代末，早在生态学家开动为草原田鼠的叮咛糊口感到困惑之前，病毒学家就有了一项新发现，促进了一项商酌基因、大脑和步履的新器用的开导。那时，科学家们正在商酌一类会导致普通伤风的腺病毒的DNA。他们发现商酌的腺病毒样本会受到一些病毒颗粒的浑浊，并将这种病毒颗粒称为腺干系病毒（AAV）。除了和其他病毒一样需要借助宿主细胞来衍生，AAV还必须和腺病毒共同感染一个细胞才能达成衍生。它就像是一个寄生虫的寄生虫。如果一个AAV感染了穷乏腺病毒的东说念主体细胞，它就会一直恭候，直到腺病毒出现。
麻豆由于AAV不错插足细胞内并在其中安心性糊口，它成了向细胞内传送DNA并改变细胞步履的绝佳载体。20世纪90年代，商酌东说念主员开动诈欺斟酌的AAV调控大鼠和小鼠的神经元，试图弄清它们的作用。咱们很快了解到，他们开导的器用雷同也能用在田鼠身上。为了商酌激素在匹俦关系中的作用，好意思国埃默里大学的拉里·扬和共事使用AAV将一个非常的抗利尿激素受体基因传送到草甸田鼠的腹侧煞白球中。跟着这一脑区中抗利尿激素受体水平的晋升，这种平淡茕居、心爱乱交的田鼠开动心爱拥抱匹俦。这项使命标明，大脑赏赐回路中抗利尿激素受体的品貌，至少不错阐述一家一计制田鼠和乱交田鼠之间的一些步履互异。
商酌东说念主员还诈欺AAV及时不雅察到了这种匹俦关系的造成。其他科学家斟酌出了一种不错改变神经元放电步履的新式光敏卵白，而神经生物学家诈欺AAV将这种卵白传送到草原田鼠的前额叶皮层中进行抒发，这个脑区能通过与伏隔核磋议来影响大脑中的赏赐机制。伊丽莎白·阿马代、罗伯特·刘和他们在埃默里大学的共事发现，当草原田鼠围聚一个潜在的伴侣时，激活这些神经元足以让它们对这个可能的改日伴侣产生偏疼。由唐纳森（本文作家之一）率领的另一个商酌小组使用AAV将一种卵白质引入田鼠的大脑中。当神经元激活时，这个卵白质就会发光。因此，他们通过细小的头戴式显微镜就不错看到草原田鼠造成匹俦关系时，大脑中会发生什么。他们发现，在动物接近匹俦之前，伏隔核中的赏赐神经元会发光。值得提防的是，当它们的关系随时候加深时，接近匹俦产生反应的神经元的数目会加多。
十年前，当CRISPR基因剪辑时间问世后，商酌东说念主员有契机以前所未有的精度截止基因，并开展干系商酌使命。CRISPR是“规矩远隔成簇短回环叠加序列”（clustered regularly interspaced short palindromic repeats）的首字母缩写，它就像一把分子手术刀，能切割DNA。诚然领受CRISPR时间来剪辑基因组既复杂又腾贵，但该时间照实颠覆了咱们对催产素（也被称为爱情激素）的贯通。
数十年的商酌标明，催产素参与了草原田鼠匹俦关系的造成。一些商酌标明，催产素在赏赐回路中的作用也会改变东说念主类的亲密关系。因此，当马诺利（本文作家之一）与共事配合使用基因剪辑时间删除草原田鼠胚胎中编码催产素受体的基因时，似乎也曾不错预先判定执行的扫尾。小组期盼着，经过基因剪辑后的田鼠会在与匹俦造成婚密关系方面出现阻扰。但令东说念主畏俱的是，这些穷乏催产素受体的草原田鼠依然发扬出了对匹俦的偏疼，就像它们正常的兄弟姐妹一样。
这是若何回事？说真话，咱们于今也不知说念其中的原因。有一个推测以为，在发育经由中，其他基因或神经通路能天然地弥补催产素受体缺失带来的问题。毕竟，在催产素以及咱们此前提到的基因以外，还有许多其他的基因能影响匹俦关系。CRISPR基因剪辑时间向咱们揭示，底本咱们以为这个调控经由仅仅由一小部分基因截止，但其实它可能是一部大型交响乐。而转向这种新的、更复杂的音乐，将加深咱们对依恋偏激潜在的造成机制的意会。
从田鼠到东说念主类
在20世纪中世，英国阵势学家约翰·鲍尔比和好意思籍加拿大阵势学家玛丽·安斯沃念念模仿了动物步履学的商酌，提倡儿童对爱的需求在东说念主类生物学中饰演着十分基础的变装。鲍尔比以为，咱们的依恋厚谊所代表的是一套由特殊演化经由促成的机制。也便是说，这是一套大脑基于演化而造成的符合机制，不错将我方与护理我方的东说念主缜密磋议起来。这套机制不错匡助东说念主类奏凯地渡过童年时期。尽管那时鲍尔比和安斯沃念念的依恋表面被以为很激进，但尔后的科学家慢慢拓展了表面的适用边界，不仅用它来阐述东说念主类的养育之恩，还阐述了友谊、高慢关系和失去这些关系所带来的缅怀。
草原田鼠的匹俦关系，包括关系造成背后的机制偏激产生的影响，为咱们提供了一个具体的案例，展示了神经系统的特定功能可能是如何演化成形的。咱们看到，要想成就匹俦关系，有赖于将和潜在伴侣干系的一些印迹与期望的嗅觉磋议在一王人。赏赐系统会促使田鼠互相围聚，瑟索在一王人。在它们体内，有一些基因会随时待命准备联结大脑回路了解新伴侣的身份；有一些基因似乎能巩固匹俦关系；但还有一些基因会监督关系剖析的经由。要作念到这极少，这些田鼠需要以咱们当今还不完全了解的样貌诈欺大脑的牵记和厚谊才能。
这并不是说田鼠在成就匹俦关系时的资格与东说念主类的爱情资格完全一样。刻下，一些神精阵势学家也曾从草原田鼠商酌中得到了一种基础的框架，以为厚谊和赏赐系统不错通过与其他脑区互相作用（举例促进共情和瞻念察力的脑区），产生爱情中丰富的嗅觉体验。这种不雅点意味着，东说念主类的高慢爱情和其他动物的资格有一个相似的厚谊中枢，但又因为不管对我方如故对咱们最垂青的东说念主，东说念主类都具备更复杂的意会才能，因此这么的资格也会变得愈加丰富。
受草原田鼠的启发，科学家还不错开展对东说念主类的商酌，商酌的扫尾也能匡助咱们更好地比拟这两个物种。由于爱情在东说念主类的资格中如斯进犯，科学家一直以为爱情的生物学基础应该存在于大脑皮层，也便是大脑的念念维中心（当代生物学以为，主如果由大脑皮层完成念念维经由）。在灵长类动物的演化经由中，这一部分的脑区大幅膨胀，这标明它在灵长类哺乳动物（包括东说念主在内）的奏凯演化中施展了进犯作用。关联词，对于草原田鼠的商酌使命也启发了神精阵势学家，让他们将见解投向一些更陈腐的大脑结构，比如匡助草原田鼠成就匹俦关系的赏赐区域，他们雷同不错商酌东说念主脑中雷同的结构。
在一项商酌中，科学家条目恋爱中的东说念主评价他们有多爱我方的伴侣。科学家发现，这些评价有揣度功能，不错推算当他们看到伴侣的像顷然，会有些许血液流向大脑的赏赐系统。雷同，当一个男性捏住女性伴侣的手时，会激活女性的伏隔核——这是草原田鼠大脑中领有催产素和抗利尿激素受体的脑区之一。
贯注会激素如何调遣东说念主类的厚谊时，咱们发现与它们在草原田鼠成就匹俦关系中的作用相一致。当东说念主类在受到善良的扶摩或达到性热潮时，体内的催产素会多半加多。但这种影响不是决定性的，要知说念催产素是一种多用途的激素：当咱们与一只大眼睛的小狗产生见解构兵时，它也会激增。
科学家但愿有一天八成很好地了解东说念主类中多样关系的造成，以便八成在这些关系带来灾祸时进行热闹。举例，消弱永远并立对东说念主的恣虐或抚平独特的悲伤。迄今为止，一些但愿模拟催产素和抗利尿激素功能的药物还莫得施展出颐养后劲。正如咱们所看到的，即使是草原田鼠，东说念主们也莫得完全意会它们造成匹俦关系时的生理机制。
为了充分意会亲密关系偏激产生的恶果，咱们需要容纳实足丰富的科学规模，包括生态学、演化论、神经科学和分子遗传学，而每一种科学都能对匹俦关系的造成样貌和原因，提供一些互补的不雅点。这些发现都依赖基础商酌。那些让草原田鼠成为商酌依恋关系中一种振奋东说念主心的动物的前沿时间，正在为其他物种的商酌开辟新路线，举例毒蛙的亲代奉侍步履、果蝠之间的交流等等。这些商酌带来的学问本人就很有价值，而咱们的发现存一天可能会改变咱们的糊口。这些新的物种和新器用也意味着咱们将领有看待生命和爱情的新视角。
（撰文 史蒂文·费尔普斯 佐薇·唐纳森 德夫·马诺利 翻译 姜海伦）
（作家：费尔普斯，系好意思国得克萨斯大学奥斯汀分校大脑、步履和演化中心主任；唐纳森，系好意思国科罗拉多大学博尔德分校的步履神经科学家；马诺利，系好意思国加利福尼亚大学旧金山分校的神经病学家）
（本文由《公共科学》杂志社供稿）亚洲是图
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