大多数脊椎动物(包括人类)营群居生活并形成各种复杂的社会联系。有研究发现,社会联系的打断如母本隔离、父本剥夺、社会隔离等对动物的情绪和多种行为的表达及其相关神经内分泌机制均具有影响。但是配偶关系打断对动物情绪和行为的影响及其神经内分泌机制尚不清楚。作为动物成年后最重要的社会联系之一,配偶关系能够促进群体中个体之间积极的社会互作,进而影响个体大脑的进化及行为模式。良好的配偶关系能够缓冲由其他应激造成的不良影响,从而降低罹患精神疾病的概率。在人类社会中,配偶关系的不和谐或由配偶关系的终止造成的单亲家庭能够影响后代心理健康及多种行为方式。因此研究配偶关系的行为学效应对于有效预防和干预情绪障碍和行为异常至关重要。此外,通过对相关神经内分泌机制的研究能够为临床治疗提供参考。目前虽有研究发现建立配偶关系是雄性草原田鼠建立完整社会认知的条件之一,且打断配偶关系能够提高雄性草原田鼠的焦虑/抑郁水平。但是打断配偶关系是否能够影响社会认知、社会性及社会偏好等社会行为?以及这些行为学效应产生的神经内分泌机制是什么还知之甚少。传统的实验动物(如小鼠和大鼠)多为多配制,且不具备复杂的社会行为。棕色田鼠能够形成复杂的社会结构,具有较高的社会性,属于单配制动物,为我们研究打断配偶关系的行为学效应及其神经内分泌机制提供了很好的动物模型。本实验首次采用棕色田鼠(Microtus mandarinus)为动物模型,研究打断配偶关系对雄性棕色田鼠焦虑水平和社会行为的影响。通过配偶偏好实验,首先确定雄性棕色田鼠建立配偶关系的时间窗。当配偶关系形成后,实验动物被随机分成对照组(Non-interruption)和配偶关系打断组(Interruption)。为了确定打断配偶关系后其行为学效应的起效时间,本实验设计了配偶关系打断一周和两周的时间梯度。通过旷场、明暗箱、社会认知、社会性、社会偏好以及社会互作等行为学研究方法,探索打断配偶关系对雄性棕色田鼠焦虑水平和社会行为的影响。确定行为学效应后,运用免疫组织化学方法研究下丘脑室旁核(Paraventricular nucleus of hypothalamus,PVN)中加压素(Arginine vasopressin,AVP)和腹侧被盖区(Ventral tegmental area,VTA)中酪氨酸轻化酶(Tyrosine hydroxylase,TH)的表达。运用实时定量PCR技术研究外侧隔核(Lateral septum,LS)中加压素1a型受体(Vasopressin-1a receptor,V1aR)mRNA 以及伏隔核(Nucleus accumbens,NAcc)中多巴胺 D1 型受体(D1-like receptor,D1R)mRNA 的表达。研究结果如下:1.建立配偶关系的时间窗的确定通过配偶偏好实验确定建立配偶关系的时间窗。结果显示,与配对一天和三天相比,配对5天后雄性棕色田鼠对配偶表现出高水平的抱团行为,而对陌生异性表现出高水平的攻击行为。通过以上实验确定雄性棕色田鼠配偶关系建立的时间窗为配对5天。2.体重变化率从配偶关系打断开始,连续14天测量实验动物的体重,并计算体重变化率。配偶关系打断组体重变化率的趋势与对照组相同,且无显著性差异。结果提示,配偶关系打断并不影响雄性棕色田鼠的体重变化率。3.行为检测3.1焦虑样行为检测利用旷场和明暗箱检测实验动物的焦虑样行为。结果显示:打断一周后,旷场实验中,对照组和配偶关系打断组的总移动距离之间无显著性差异,而配偶关系打断组的中央时间百分比显著低于对照组。此外,打断一周后,明暗箱实验中,配偶关系打断组在明箱中的移动距离显著低于对照组,但对照组和配偶关系打断组在明箱中的时间百分比无显著性差异。打断两周后,旷场实验中对照组和配偶关系打断组的总移动距离之间无显著性差异,而配偶关系打断组的中央时间百分比显著低于对照组。此外,打断两周后,明暗箱实验中,配偶关系打断组在明箱中的移动距离显著低于对照组。配偶关系打断组在明箱中的时间百分比显著低于对照组。以上结果提示,与打断一周相比,打断两周能显著提高雄性棕色田鼠焦虑水平,且这种影响在两种行为学检测方法中表现得更为一致和稳定。3.2社会认知能力检测利用习惯化/去习惯化检测社会认知能力。无论是打断一周还是两周,对照组去习惯化阶段嗅探时间显著高于习惯化阶段,认知指数显著高于零。而配偶关系打断组习惯化阶段和去习惯化阶段嗅探时间无显著性变化,认知指数与零相比无显著差异。此外,对照组认知指数显著高于配偶关系打断组。结果提示:对照组雄性棕色田鼠对同性未成年棕色田鼠表现出完整的社会认知,而打断一周或两周后雄性棕色田鼠的社会认知受损,同时,无论是打断一周还是两周,对照组和配偶关系打断组的疲劳指数与零相比无显著差异,即对照组和配偶关系打断组在该行为测试中对操作均不表现疲劳状态。3.3社会性检测利用三箱装置研究雄性棕色田鼠的社会性。无论是打断一周还是两周,与空盒相比,对照组和配偶关系打断组均显著地倾向于嗅探同性未成年棕色田鼠。结果提示:打断配偶关系并不影响雄性棕色田鼠的社会性。3.4社会偏好检测社会偏好实验中,无论是打断一周还是两周,对照组显著地倾向于嗅探陌生同性未成年棕色田鼠,而配偶关系打断组对熟悉个体和陌生个体的选择不具有明显倾向。结果提示,打断配偶关系能够影响雄性棕色田鼠的社会偏好。3.5社会互作行为检测在社会互作实验中,打断一周后,配偶关系打断组的攻击行为、探索空间行为及自饰行为时间均显著低于对照组。防御行为、服从行为及逃跑行为时间均显著高于对照组。两组的嗅探时间无显著差异。打断两周对多项行为指标的影响与打断一周基本一致。结果提示,打断配偶关系一周或两周,均能显著影响雄性棕色田鼠的社会互作行为。4.免疫组织化学打断两周后,利用免疫组织化学方法研究PVN中AVP及VTA中TH的表达。配偶关系打断组雄性棕色田鼠PVN中的AVP免疫阳性细胞显著高于对照组。两组VTA中的TH免疫阳性细胞虽无显著差异,但与配偶关系打断组相比,对照组有明显上升趋势。结果提示,配偶关系打断能够显著增加PVN中AVP的表达,并在一定程度上下调VTA中TH的表达。5.实时定量PCR打断两周后,利用实时定量技术检测LS中VlaR mRNA及NAcc中D1R mRNA的表达。配偶关系打断组雄性棕色田鼠LS中VlaRmRNA的相对表达量显著低于对照组。两组NAcc中D1R mRNA的相对表达量虽无显著差异但与对照组相比,配偶关系打断组有下降趋势。结果提示,配偶关系打断能够显著降低LS中V1aR mRNA相对表达量,并在一定程度上下调NAcc中D1R mRNA相对表达量。综上所述,配偶关系打断不能影响雄性棕色田鼠的体重变化率及社会性,但可以增加其表达焦虑样行为,损毁其社会认知,降低其对陌生同性的社会偏好,并降低其在社会互作中的攻击性。配偶关系打断后,PVN中AVP的表达增高,LS中V1aR mRNA的相对表达量降低,并在一定程度上下调VTA中TH的表达和NAcc中D1R mRNA的相对表达量。本研究提示,对于雄性棕色田鼠,配偶关系打断能够提高其焦虑水平,导致其社会认知能力受损,同时改变社会互作中多项行为的表达,而中枢AVP系统的活动可能在调节这些行为上的改变中发挥一定的作用。