馴化動物會導致其大腦發生改變
2013-07-06 23:08
來源: 鳳凰科技
被馴養的銀狐會改變自身的行為。最新的研究將這些行為改變與腦化學的改變相聯繫。
最新一項研究顯示，被馴養的狐狸改變了的不僅僅是其本身的行為，還有它們的腦化學。這項研究或可能提供有關狐狸的基因近親，狼，是如何變成人類最好的朋友的新見解。美國康奈爾大學的麗諾爾·帕普斯（Lenore Pipes）將這項研究展示在5月10日的基因組生物學會議上。
帕普斯研究的狐狸具有「悠久的歷史」，早在1959年一名名為德米特里·貝爾耶夫（Dmitry Belyaev）的俄國科學家試圖再創造狗的馴化，但使用了狐狸代替狼。他養育了銀狐（Vulpes vulpes），後者屬於長有白色鑲嵌黑毛的紅狐狸的一種。貝爾耶夫和他的同事在當地狐狸農場里挑選了最不具侵略性的狐狸並養育它們。在之後培育的每一代狐狸幼崽里，科學家會挑選最溫順的進行交配，由此產生更加溫順友好的後代。現在，50多年過去了，這些狐狸的行為看起來更像狗，搖著尾巴，快樂的跳來跳去，或者依偎在看護人的手臂里尋求愛撫。
同時，科學家還在農場里培育了最具侵略性的狐狸。這些狐狸的後代會蹲伏，耷拉著耳朵，咆哮，露出它們的牙齒並沖向那些接近它們籠子的人們。
狐狸的溫順以及侵略性行為都源於自身的基因，但是科學家並沒有發現任何DNA的改變能夠解釋這些差別。帕普斯和她的同事並沒有尋找基因本身的改變，而是採取了間接的方法，尋找狐狸大腦里基因活動的差別。
研究小組蒐集了一組侵略性的狐狸和一組溫順的狐狸的大腦兩個部分的信息，前額皮質和杏仁核的數據。前額皮質位於大腦前區，主要涉及決策和控制社交行為。而杏仁核是位於大腦兩側一對杏仁大小的區域，主要幫助處理情緒信息。
帕普斯發現兩個大腦區域里的上百種基因的活動在兩組狐狸個體中都不相同。例如，侵略性的狐狸為了感知多巴胺會導致某些基因活動增加。帕普斯懷疑溫順狐狸較低水平的多巴胺感受器可能是導致它們不那麽焦慮的原因。
研究小組希望發現更多涉及血清素信號的基因的改變，這個過程是很多流行的抗抑鬱葯，例如百憂解（一種治療精神抑鬱的藥物）針對的主要目標。溫順的狐狸大腦里具有更多的血清素，然而在它們大腦里只有一種與感知血清素有關的基因表現出較高的活躍性。
在另一種不同的分析里，帕普斯發現所有侵略性狐狸都攜帶有一種形式的GRM3谷氨酸受體基因，而大多數溫順的狐狸則具有該基因的不同變體。在人類身上，GRM3的基因變體被認為與精神分裂症、躁鬱症和其它情緒紊亂疾病有關。在傳輸谷氨酸信號過程中涉及的其它基因，後者能夠幫助調節情緒，在溫順狐狸群體中也表現出較高的活動性。
至於從狼逐漸變成狗的過程中，是否也伴隨這相似的腦化學的變化，現在仍不清楚，美國哈佛大學的進化生物學家亞當·弗里德曼（Adam Freedman）這樣說道。即使狗和狼現在擁有不同的腦化學水平，研究人員仍然無法時光倒回觀察這個過程，他們只能猜測馴化是如何發生的。「我們必須重建一系列無法觀測到的步驟，」 弗里德曼這樣說道。帕普斯的研究是一個非常有趣的例子，展示了狗的大腦在馴化過程中可能會發生什麽變化。
關鍵字: 動物大腦