本报讯（记者朱汉斌）近日，中山大学中山医学院教授李勃兴和黄潋滟团队研究发现了雌雄小鼠共情行为的性别差异，并解析了介导共情行为的感觉模态、神经环路和潜在分子机制。相关成果在线发表于《神经元》。
“我们发现，雌雄小鼠在面对疼痛同伴时，表现出了明显的行为差异性。”论文共同通讯作者李勃兴告诉《中国科学报》，该效应和机制的发现不仅加深了人们对共情行为生物基础的理解，还凸显了遗传学、大脑功能与社会行为之间复杂的相互作用。
为了适应群体生活，个体需要及时识别其他个体的情绪状态并作出适宜的行为反应。这种感受、识别、理解和想象对方情绪状态并产生适宜行为的能力被称为共情。当目睹同伴经历痛苦时，个体会因情感共情而出现焦虑、不安、恐惧等情绪变化，也会因认知共情而表现出安慰、解救等亲社会行为。共情出现异常不仅会引起极端的利己主义，也可能导致极端的反社会行为。此外，共情异常也是孤独症、抑郁症、精神分裂症等多种神经精神疾病的共同特征。
研究人员通过无监督机器学习方法，详细分析了雌雄小鼠在面对疼痛同伴时的行为表现。结果显示，雌雄小鼠在测试初期呈现出共有的行为学特征，均通过频繁的探索行为来感知同伴状态。但在测试后期，雌雄小鼠表现出明显不同的行为特征。雌性小鼠表现出类似安慰对方的社交亲近行为，而雄性小鼠则表现出类似焦虑和自我安慰的自我梳理行为。
“我们发现，疼痛同伴的体液气味是诱发共情行为的关键，阻断体液气味的传递则阻断了共情行为的产生。与之相对，单独的视觉或听觉信息不足以引起共情行为。”李勃兴说。
研究发现，雌雄小鼠在面对疼痛同伴时表现出不同的共情行为，该过程是由两条完全不同的嗅觉神经环路介导的，这两条环路在基因表达模式上存在固有的性别差异。在目睹同伴经历疼痛时，同伴的体液气味在雌雄小鼠中激活了不同的神经环路。在雌性小鼠中激活的梨状皮层至前边缘皮质环路引起共情性社交亲近行为；在雄性小鼠中激活的梨状皮层至内侧杏仁核环路引起共情性自我梳理行为。这两条环路激活程度的差异由其基因表达模式上的性别差异导致。
社会行为是一种先天性本能行为，在动物的生存和繁衍中发挥着至关重要的作用。浙江大学医学院教授徐晗认为，该研究为社会行为的性别差异现象提供了令人信服的神经机制解释，同时对该领域的未来研究具有启发性。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1016/j.neuron.2024.02.001