加州大学伯克利分校的科学家发现，催产素对于快速建立牢固友谊至关重要，但对形成伴侣关系则不那么关键。在草原田鼠中，缺乏催产素受体会延迟伴侣关系的形成并降低伴侣选择性，从而改变大脑释放催产素的方式并影响社交行为。
催产素在性行为、分娩、哺乳和社交互动期间于大脑中释放，有助于产生依恋、亲近和信任感。尽管这种激素也与攻击性有关，但这并不妨碍它通常被称为"拥抱"或"快乐"激素，人们被鼓励通过触摸朋友和亲人、听音乐和锻炼来提高催产素水平，以改善健康状况。
但最近涉及草原田鼠的研究对这一与爱的关联性提出了质疑。这些研究表明，催产素（在大脑中作为神经调节物质）对于长期的配偶结合（或称"社会性单偶制"）或养育行为并非必不可少，尽管没有它，田鼠形成此类结合需要更长时间。
科学家们专注于草原田鼠，是因为它们与人类相似，能形成稳定且有选择性的关系。虽然大多数研究关注配偶结合，但加州大学伯克利分校的Beery实验室对类似于人类友谊的选择性同伴关系特别感兴趣。这类研究可能有助于阐明影响人们形成或维持社交关系能力的人类精神疾病，如自闭症和精神分裂症。
"草原田鼠很特别，因为它们使我们能够探究友谊的神经生物学基础，以及它与其他类型关系的相似之处和不同之处，"该研究的资深作者、加州大学伯克利分校综合生物学和神经科学副教授Annaliese Beery说。
Beery和该研究的两位第一作者之一、综合生物学研究生Alexis Black发现，缺乏催产素受体的草原田鼠形成同伴关系所需的时间比正常田鼠更长。关系亲密的草原田鼠通常会并排依偎、互相梳理毛发，甚至坐在彼此身上。
"催产素在关系的早期形成阶段似乎特别重要，尤其是在这些关系的选择性方面：例如，'比起这个陌生人，我更喜欢你'，"Beery说。"那些催产素信号传导功能不完整的动物形成关系需要更长时间。然后，当我们通过组建新群体来挑战这些关系时，它们立刻就不再记得原来的伙伴了。"
这些田鼠由合作者兼合著者Devanand Manoli博士在加州大学旧金山分校的实验室进行了基因改造，它们也缺乏通常来自选择性依恋的社会奖赏——它们不会很努力地去与朋友依偎在一起，并且对陌生人的回避和攻击性也较弱。
"换句话说，催产素发挥的关键作用与其说在于它们有多爱社交，不如说在于它们与谁社交，即它们的选择性，"她说。
缺乏催产素受体也改变了大脑中催产素可用性和释放的调节，该研究团队通过与博士后研究员Natsumi Komatsu和加州大学伯克利分校化学与生物分子工程学教授Markita Landry合作，使用一种新型催产素纳米传感器记录到了这一点。
"这帮助我们理解了缺乏这种受体的反馈后果，以及催产素信号在大脑中是如何被改变的，"Beery说。
该研究于8月8日发表在《当代生物学》期刊上。
社交型田鼠告诉我们关于社交型人类的什么信息
Beery长期对啮齿动物的社会关系感兴趣，主要关注这些动物很少被研究的同伴或友谊关系。虽然田鼠是她的主要研究对象，但她认为跨多个物种研究类似行为是确定哪些行为是物种特有、哪些行为可跨物种概括的关键。
为了补充其实验室研究，她进行了实地研究，比较了一组南美啮齿动物和北美贝尔丁地松鼠（它们的群居习性各异）在种内和种间的社会行为及大脑中催产素受体的分布。她最近还开始了对多种田鼠（全球约有50种）的实地测试，以比较它们的社会行为。
她推测，在像田鼠这样的啮齿动物中，也许在其他哺乳动物中，同伴关系的形成可能先于单偶制配偶关系的进化。
"虽然大多数啮齿动物更喜欢与不熟悉的个体互动，但事实证明，我们在早期试验中测试过的大多数田鼠物种都会形成同伴偏好，也就是我们所说的这种选择性友谊。所以，这种结伴倾向似乎广泛存在，"Beery说。"但其中只有少数几个物种也是单偶制的。有朝一日，我希望能告诉你，'选择性的同伴关系是否先于单偶制的形成？这就是为什么单偶制在这个属中进化了这么多次吗？'我认为这种熟悉偏好是根深蒂固的。"
Beery是Manoli领导的一项2023年研究的合著者，该研究对催产素与性和养育行为的关联性提出了质疑。该研究表明，无法对催产素做出反应的草原田鼠表现出与普通田鼠相同的单偶制交配、依恋和养育行为。这些田鼠经过基因改造，没有细胞催产素受体，并且与当前研究中使用的田鼠是同一批。
但是，尽管催产素对于最终形成结合并非必不可少，同一团队于2024年发表的额外研究表明，这些受体缺陷（或称"无效突变"）的草原田鼠与潜在配偶建立关系所需的时间大约是正常田鼠的两倍。
为了探究缺乏催产素受体如何影响田鼠的友谊结合（而非配偶结合），Beery和Black进行了三组实验。在一组实验中，他们测试了田鼠建立对伙伴的偏好所需的时间。正常田鼠需要大约24小时的密切接触来形成一种关系，使其选择该伙伴而非陌生人，而催产素受体缺陷的田鼠在这段时间内没有表现出任何偏好，并且需要长达一周的时间才能建立起对同伴的偏好。
"野生型动物在同居一天内就形成了这种难以置信的强烈偏好，但无效突变体在24小时后没有任何关系的迹象。一周后，它们大多能达到这个程度，并且终生的伴侣看起来彼此没有区别，"Beery说。"我们从那个实验中得出的结论是，催产素并非建立关系所必需，但在关系的早期阶段，对于促进关系快速有效地形成确实非常重要。"
然后，他们将长期成对结合的田鼠置于一个派对般的混合群体情境中：一个封闭环境，里面有其他田鼠和许多由管道连接的房间。在这种情况下，正常田鼠会与认识的同伴待在一起，直到它们最终开始与陌生人交往。
"它们可以全部分开，可以全部聚在一起，也可以按照任何想要的组合待在一起，"她说。"野生型动物会留意它们认识谁。这就像如果我和一个朋友去参加派对，在派对的前半段我会站在那个朋友附近，然后可能开始与人交际。而缺乏催产素受体的田鼠就直接混在一起了。就好像它们里面根本没有自己的伙伴一样。"
在第三个实验中，他们通过让田鼠按压杠杆以接近朋友/配偶或陌生人，测试了同伴结合和配偶结合的强度。
"雌性野生型田鼠无论对于同伴关系还是配偶关系，为了见到自己的伙伴而按压杠杆的次数通常多于为了见到陌生人。催产素受体缺陷的突变体为了见到交配伙伴按压杠杆的次数也更多，但对于同伴关系则不然，"Beery说。"这在某种程度上是合理的，因为我们认为配偶关系比同伴关系更具奖赏性，或者至少它们更依赖于奖赏信号通路。"
因此，缺乏催产素信号不仅延迟了关系的形成，还会导致长期同伴关系的缺陷。
另一方面，缺乏催产素受体的田鼠对陌生人的攻击性也较低，且回避程度也较低。
"你可以看到催产素信号对选择性两方面的影响，"Beery说。"在亲社会方面，它涉及与认识的同伴或朋友在一起的意愿；而在反社会方面，它有助于排斥不熟悉的动物。我们在其他关于草原田鼠的研究中也观察到了催产素对亲近和攻击行为的影响，这与人类关于催产素在群体内/群体间动态中作用的研究结果相似。"
催产素纳米传感器
研究人员使用了Landry在加州大学伯克利分校的实验室开发的一种新型催产素传感器，以确定缺乏催产素受体是否会导致催产素释放的增加或减少。如果这些田鼠的催产素释放增加，它可能会与一种也参与社会关系形成的类似神经肽的受体相互作用，从而补偿催产素受体的缺失。
Landry是化学与生物分子工程学、神经科学以及分子与细胞生物学系的副教授，也是本文的共同通讯作者。她利用碳纳米管与特定的单链DNA序列结合制造了这些传感器，选择这些序列是因为它们能锁定催产素分子并发出荧光。Komatsu和Landry在田鼠的大脑中没有发现催产素过量。事实上，催产素是从伏隔核（一个跨物种社会奖赏的关键脑区）中更少的位点以更低的量释放出来的。
与Black、Komatsu、Beery、Landry和Manoli共同署名本文的作者还有加州大学伯克利分校的Jiaxuan Zhao、Scarlet Taskey和Nicole Serrano，以及加州大学旧金山分校的Ruchira Sharma。Beery的工作得到了美国国家科学基金会（CAREER奖2239635）和美国国立卫生研究院（R01MH132908）的支持。Komatsu现在是伊利诺伊大学的助理教授。