研究人员发现,低地位的雄性鱼类会因为压力过大而影响其大脑。他们表示,这项发表在《行为神经科学前沿》杂志上的研究结果未来可能有助于治疗人类的压力相关疾病。
美国科学家表明,低地位的雄性丽鱼(Astatotilapia burtoni)脑内的氧化应激水平较高,这与人类较差的心理和神经健康状况有关。他们解释说,社交压力是脑内氧化应激积累的“主要嫌疑人”,这被认为会促进心理健康和神经退行性疾病的发生。但关于社交压力如何转化为氧化应激以及社会地位如何影响这一过程的机制,目前了解甚少。
通过研究高度社会化且等级森严的丽鱼,科学家们现在发现,社交压力会提高低地位鱼类脑内的氧化应激水平。中央密歇根大学的首席研究员彼得·迪杰斯特拉博士(Dr. Peter Dijkstra)表示:“我们发现低地位通常与脑内较高的氧化应激水平有关。脑内氧化应激的模式很可能受到社会经验调节脑细胞过程的影响。”
雄性丽鱼有一个严格的、显而易见的社会等级。占据主导地位的雄鱼拥有更高的雄激素水平,体型更大、更具攻击性且颜色更鲜艳。它们会保卫领地并求偶。一些由社交压力触发的激素,如雄激素,已被发现与多个器官的氧化应激变化有关。由于丽鱼的生活压力与其雄激素水平紧密相关,因此它们是研究社交压力对氧化应激水平影响的理想对象。
研究团队设置了15个被分成两部分的水箱,并在每个实验隔间中放置了六只雌鱼和两只雄鱼,允许每组鱼自由互动并与其他组鱼进行视觉交流。研究团队还在每个隔间中加入了一半的花盆,以供主导雄鱼保卫领地。为了量化丽鱼的行为,研究人员拍摄了它们并记录了观察到的行为。
在所有组别中,除了两组外,丽鱼迅速形成了一个稳定的等级制度,这一等级在整个实验期间保持不变。研究团队最终从雄鱼身上采集了血液样本,并解剖了它们的大脑,还测量了它们的体长、体重及生殖器官的大小。较大的生殖器官表明雄激素水平较高。
在大脑的每个部分,他们测量了氧化应激标志物和抗氧化能力,后者可以对抗氧化应激。研究人员还测量了每个脑区的氧化损伤和氧化DNA损伤。他们发现,低地位的鱼脑内氧化应激水平较高,抗氧化能力较低。虽然高地位的鱼血液中的氧化应激指标较高,但它们的大脑似乎得到了保护。与高地位相关的繁殖活动指标与脑内较高的抗氧化水平和较低的氧化应激水平有关。
研究人员表示,这可能与它们的雄激素水平有关,因为雄激素在某些情况下具有神经保护作用。低地位的鱼生殖器官较小,因此雄激素水平较低。
迪杰斯特拉博士说:“重要的是要注意,相对于脑内氧化应激的模式可能对动物并不‘有害’。也许在未来,我们将研究脑内氧化应激的适应后果。但证明氧化应激模式与社交压力相关是重要的,这可能为我们提供关于社交压力如何促进脑内氧化应激和疾病的机制的重要见解。”
“我们的丽鱼之间的社会竞争是一个很好的模型系统,可以理解现代社会中的竞争如何影响重要的生理功能。我们不断地将自己与他人进行比较,这些问题尤其因社交媒体而加剧。但我不会直接将我们的发现与人类社会联系起来。更多的针对性研究将是必要的,以了解社交压力和氧化应激之间相互作用对特定脑区的影响。”
迪杰斯特拉博士补充道:“我认为我们刚刚揭示了一些有趣的大脑各部分之间的模式。下一步是更好地理解氧化应激的调节机制,以及社交压力如何影响这一点。这需要更加严格的研究。”
该研究最初发布在talker.news上,属于BLOX数字内容交换的一部分。
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