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Nature首发性成果:为什么婴儿哭泣,妈妈会分泌乳汁?
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年09月22日 来源:AAAS
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一项针对啮齿动物的新研究表明,听到新生儿的啼哭声可以触发催产素的释放,催产素是一种控制母亲母乳释放的大脑化学物质。研究人员发现,一旦受到刺激,这种激素洪流会持续大约5分钟,然后逐渐减少,使母亲能够喂养它们的孩子,直到它们吃饱或再次开始哭泣。
一项针对啮齿动物的新研究表明,听到新生儿的啼哭声可以触发催产素的释放,催产素是一种控制母亲母乳释放的大脑化学物质。研究人员发现,一旦受到刺激,这种激素洪流会持续大约5分钟,然后逐渐减少,使母亲能够喂养它们的孩子,直到它们吃饱或再次开始哭泣。
这项研究由纽约大学格罗斯曼医学院(NYU Grossman School of Medicine)的研究人员领导完成,探索了一个在人类和其他哺乳动物身上存在了几个世纪的观察结果:当婴儿开始喂食时,仅靠哭声就能促使母亲分泌母乳。几十年前的研究表明,这种对食物的呼唤,而不是哺乳本身,会促使催产素激增。然而,到目前为止,这种从啼哭到乳汁的管道背后的机制和目的直到现在仍不清楚。
根据9月20日在线发表在《自然》杂志上的研究结果,当幼鼠开始哭泣时,声音信息会传递到它母亲大脑中一个叫做丘脑后层内核(posterior intralaminar nucleus of the thalamus,PIL)的区域。然后,这个感觉中枢向位于下丘脑的释放催产素的脑细胞(神经元)发送信号,下丘脑是激素活动的控制中心。
大多数时候,这些下丘脑神经元被蛋白质“锁定”,这些蛋白质充当看门人,防止误报和浪费牛奶。然而,在连续哭泣30秒后,来自PIL的信号被发现建立并压倒了这些抑制蛋白,引发催产素的释放。
该研究的主要作者之一、纽约大学朗格尼健康中心的研究生Habon Issa说,“我们的研究结果揭示了哭泣的婴儿是如何让母亲的大脑为哺乳做好准备的,如果没有这样的准备,哺乳和乳汁流出之间可能会延迟几分钟,这可能会导致婴儿沮丧和父母压力大。”
研究结果还显示,催产素的增加只发生在哺乳母鼠身上,而不会发生在从未生育过的母鼠身上。此外,母鼠的大脑回路只对幼崽的哭声有反应,而对电脑模拟自然哀号的声音没有反应。
根据Issa的说法,这项研究首次描述了听觉等感官体验如何直接激活母亲体内的催产素神经元。她指出,科学家们使用了一种叫做iTango的相对较新的分子传感器来实时测量脑细胞中催产素的实际释放。她说,在此之前,研究人员只能使用替代方法进行间接测量,因为这种激素体积小,降解很快。
在这项研究中,研究小组检查了几十只雌性小鼠的脑细胞活动。然后,以一种“逆向工程”的形式,他们追踪了声音信息是如何通过大脑的不同区域来触发乳汁流动的。
接下来,研究小组探索了这个回路是如何影响父母行为的。Issa说,通常情况下,当幼崽迷路或离开巢穴时,不管发生多少次,母鼠都会很快把它们找回来。然而,当研究人员用化学方法阻止PIL与催产素神经元的交流时,母鼠最终会感到疲倦,并停止调回幼鼠。一旦系统重新启动,母亲们就会克服疲劳,继续照顾幼鼠。
该研究的资深作者Robert Froemke博士说:“这些结果表明,哭泣引发的大脑回路不仅对哺乳行为很重要,而且对保持母亲的注意力也很重要,即使在她筋疲力尽的时候,也能鼓励她有效地照顾她的孩子。”Froemke是纽约大学朗格尼分校神经科学和生理学系的Skirball基金会遗传学教授。
Froemke补充说,了解催产素系统如何在我们自己的物种中起作用(和出错),可能会为那些想要母乳喂养但却很难做到的人类母亲提供新的方法。
Froemke也补充说,研究人员并没有测量泌乳本身,只测量了促使泌乳的激素释放。
该研究的资金由美国国立卫生研究院拨款T32MH019524, P01NS107616和DP1MH119428提供。加拿大自然科学与工程研究理事会PGS-D奖学金和霍华德休斯医学研究所教员奖学金提供了进一步的资金。