Early dopamine elevation modifies the behavioral consequences of maternal separation in female and male juvenile mice
本研究表明，出生后早期的短暂性多巴胺可用性增加与母体分离产生非加性相互作用，从而导致幼年小鼠出现性别特异性且依赖于行为领域的改变，这挑战了累积性发育损伤的概念，并凸显了神经化学与环境影响对行为轨迹所具有的动态且个体化的特性。
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发育中的大脑并非一个等待被经验填满的静态器官；它是一个施工现场，化学信号和环境事件不断塑造着最终的结构。在这过程中，有两种强大的力量：一种是多巴胺，一种帮助神经元相互交流并引导大脑回路如何构建的化学信使；另一种是早期生活压力，例如与母亲分离。科学家们长期以来一直怀疑，当这两种力量在脑发育最敏感的窗口期发生碰撞时，它们会改变一个人或动物后期的行为，从而可能为焦虑或抑郁等状况埋下伏笔。然而，目前尚不清楚这些因素是仅仅将它们的负面影响简单相加，还是以一种高度依赖于受试者是雄性还是雌性的复杂且不可预测的方式进行相互作用。
来自巴西的一个研究小组致力于通过观察幼鼠在同时面临多巴胺化学提升和母体分离压力时的反应，来理清这种关系。他们专注于一个特定的时间窗口：出生后的前两周，即小鼠大脑快速组织自身结构的时期。科学家将新生小鼠分为不同的组别。一些小鼠在母亲身边不受干扰。另一些则每天与母亲分离三小时。第三组接受了每日注射一种能提高大脑中多巴胺水平物质的处理。最后一组则同时经历了每日的分离和多巴胺提升注射。研究人员随后等待到小鼠大约四周大、即将进入青春期时，以观察这些早期经历如何改变了它们的行为。
结果显示，大脑并不仅仅是将这些经历简单堆叠在一起。相反，这两个因素经常相互修正或抵消彼此的影响，从而彻底改变了结果的性质，且结果在雌性和雄性之间有着显著差异。在雌性小鼠中，额外的多巴胺单独作用会使它们变得更加好奇和活跃，导致它们更频繁地用后肢站立以观察周围环境。然而，当这些雌性同时遭受母体分离时，那种额外的好奇心消失了。分离带来的压力修正了多巴胺的效果，抵消了多巴胺单独作用时所产生的变化。在雄性小鼠中，模式则有所不同。额外的多巴胺并未让它们变得更活跃，但确实改变了它们对焦虑的反应方式。当雄性小鼠与母亲分离时，它们变得更加被动和退缩，这是压力的常见迹象。然而，当加入多巴胺提升处理后，它并没有让雄性变得更糟；相反，它通常将雄性的行为推向了更活跃的状态，尽管其方式并不总是与多巴胺单独作用时相同。
研究人员还观察了小鼠如何处理恐惧和重复性行为。在一项旨在测量焦虑的测试中（小鼠必须在安全、封闭的空间和危险、开放的空间之间做出选择），接受单纯多巴胺处理的雌性小鼠更愿意探索开放区域。但同样，加入母体分离后，这种大胆程度降低了。在雄性小鼠中，分离与多巴胺的结合导致了一种混合行为，暗示了积极应对与放弃之间的复杂斗争。有趣的是，研究人员发现，虽然这些早期经历改变了小鼠的行为方式，但似乎并未损害它们记忆新事物的能力。无论接受何种处理，小鼠仍然能够识别它们曾经见过的物体。
或许关于这些相互作用最直观的物理证据是在海马体的大小中发现的，海马体是大脑中对于记忆和压力调节至关重要的区域。在雌性小鼠中，额外的多巴胺单独作用会导致该脑区比平时更小。然而，当雌性同时遭受母体分离时，其海马体积实际上比仅接受多巴胺处理的小鼠更大。这表明，分离带来的压力可能触发了一种保护性或补偿性反应，防止了大脑萎缩。在雄性小鼠中，海马体的大小在任何处理下都没有发生显著变化。
研究得出结论，发育中的大脑并非化学和环境输入的被动接收者。相反，它会根据个体的性别和所测量的特定行为类型，主动整合这些信号。研究并不支持“早期压力和化学失衡只是简单相加从而产生更坏结果”的观点。相反，研究人员发现，这些因素是动态相互作用的，有时相互抵消，有时以意想不到的方向改变大脑的发育路径。研究结果表明，发育中大脑的轨迹是由生物学与环境之间的一场复杂对话决定的，其结果很少是各部分之和的简单叠加。
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