Nat Neurosci：女子本弱，为母则刚——南方医梁妃学团队揭示母鼠对幼崽呼唤选择性觉醒的神经环路机制

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Nat Commun：南方医科大学梁妃学团队揭示母鼠在危急关头舍命护崽的神经环路基础

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小鼠幼崽会发出超声波叫声（USVs），向母亲传递与自身需求相关的信息。研究团队通过同步记录母鼠脑电、肌电及幼崽叫声发现，幼崽发声与部分母鼠睡眠—觉醒转换密切相关；暂时抑制幼崽发声后，母鼠的睡眠—觉醒转换减少，睡眠趋于稳定。

随后，研究人员在小鼠非快速眼动睡眠期间播放幼崽叫声。结果发现，哺乳期母鼠更容易被特定幼崽叫声唤醒，而未生育雌鼠对相同叫声的反应明显较弱。相比之下，两组小鼠对白噪声及4 kHz纯音的觉醒反应没有显著差异。

这说明，母性状态并不是普遍降低了对声音的觉醒阈值，而是让幼崽叫声获得了优先进入觉醒系统的机会。被唤醒的母鼠还可能表现出警觉观察、离巢和将幼崽带回巢穴等照料相关行为。

图1：幼崽发声与母鼠选择性觉醒

研究团队进一步聚焦于参与睡眠—觉醒调控和母性行为的下丘脑视前区（POA）。在体钙成像显示，POA中一部分神经元能够对幼崽叫声产生响应，并与睡眠转入觉醒的过程相关；抑制这些神经元后，幼崽叫声诱发的觉醒明显减弱。

通过逆行示踪，研究人员发现，颞联合皮层和外嗅皮层（TeA/Ect）第六层（L6）的一群神经元向POA发送投射。化学遗传学抑制TeA/Ect→POA通路，显著降低母鼠对幼崽叫声的觉醒概率；光遗传学激活该通路则能促进睡眠中的小鼠觉醒。

值得强调的是，直接激活该通路也能够唤醒未生育雌鼠。因此，这并非一条只存在于母亲大脑中的专属通路，而是一条具有促觉醒能力、在母性状态下更容易被幼崽叫声招募的神经通路。

图2：POA与TeA/Ect→POA通路在母性觉醒中的作用

为什么同一条神经通路，在成为母亲之后会更敏锐？研究团队在同一批雌鼠生育前后纵向记录POA投射型TeA/Ect神经元的活动，发现其对幼崽叫声的反应显著增强：响应神经元比例由未生育阶段的约17.9%增加至母性阶段的约52.4%。

进一步研究发现，这群神经元广泛表达多巴胺D1受体（Drd1），且母性状态伴随Drd1表达上调。选择性降低POA投射型TeA/Ect神经元中的Drd1表达，能够削弱其对幼崽叫声的神经响应，并降低母鼠被幼崽叫声唤醒的概率。局部阻断D1受体也产生了相似影响，而对普通对照声音诱发的觉醒影响较小。

这些结果表明，Drd1相关信号调节是母性状态增强特定皮层—下丘脑通路对幼崽叫声敏感性的重要机制。

图3：母性状态依赖的神经响应与Drd1机制

研究还发现，POA-projecting TeA/Ect神经元在NREM睡眠期间仍保留对幼崽叫声的响应，充当了母性觉醒的“神经哨兵”作用。进一步的环路追踪与功能实验表明，听觉丘脑内侧膝状体（MGB）向这些皮层神经元提供听觉输入，构成“听觉丘脑MGB→TeA/Ect L6→下丘脑POA”的信息传递路径。

这一结果为理解睡眠中的大脑如何保留对重要外界声音的监测能力提供了神经环路解释：与幼崽生存相关的叫声，可以通过特定的感觉—觉醒通路获得优先处理。

图4：睡眠中的听觉丘脑—皮层信息传递

综上所述，本研究从行为学、神经环路和分子调控三个层面，解释了母鼠为何能在睡眠中优先响应幼崽呼唤。研究表明，母性状态并非让大脑对所有声音一视同仁地更加敏感，而是通过特定神经通路及Drd1相关调节，使后代发出的重要信号更容易触发觉醒。这为研究本能行为、睡眠中的感觉信息筛选及生育经历引起的神经可塑性提供了新视角。 “女子本弱，为母则刚”是对母性力量的文学表达。从神经科学视角看，母亲对幼崽呼唤的敏锐感知，蕴含着大脑感觉信息处理和觉醒调控机制的适应性变化。

该论文由南方医科大学粤港澳大湾区脑科学与类脑研究中心/生物医学工程学院梁妃学教授指导完成，博士生唐佩文和博士后吴锴镔为论文共同第一作者。