
與人類一樣,小鼠也會爭奪領地和配偶;勝利越多,它們對自己的打鬥技能就越有信心。起初,一種名為多巴胺的大腦化學物質對年輕的雄性小鼠掌握這種行為至關重要。然而,一項新的研究表明,隨著打鬥經驗的積累,這種化學物質在促進攻擊性方面的作用逐漸減弱。
相關研究結果近期發表在Nature期刊上,論文標題為“Experience-dependent dopamine modulation of male aggression”。

幾十年來,多巴胺一直被認為與雄性動物的攻擊性有關。
然而,直到現在,過去的經歷如何影響這種關係仍然是個謎。在這項實驗中,來自中國和美國的一個研究團隊增強了大腦腹側被蓋區(ventral tegmental area, VTA)中多巴胺釋放細胞的活性。他們的研究結果顯示,在缺乏經驗的雄性小鼠中,這導致它們攻擊的時間是自然打鬥時間的兩倍。當這些細胞被阻斷時,這些缺乏經驗的小鼠根本不會開始打架。
相比之下,這種模式在有豐富“戰鬥經驗”的雄性小鼠中並不成立。無論多巴胺釋放細胞是增強還是阻斷,打鬥的持續時間都沒有變化。然而,值得注意的是,雄性小鼠贏得的衝突越多,它未來的戰鬥就越多。
論文通訊作者、紐約大學格羅斯曼醫學院精神病學和神經科學系教授Dayu Lin說:“我們的研究結果為‘天性’和‘教養’如何塑造雄性小鼠的攻擊性提供了新的見解。雖然攻擊性是一種天生的行為,但多巴胺和戰鬥經驗對其成年後的成熟至關重要。”
基於多巴胺在學習攻擊中的作用的證據,研究人員進一步探索了可能解釋這一現象的大腦機制。為了做到這一點,他們阻止了大腦腹側被蓋區中的細胞將多巴胺釋放到另一個稱為側隔(lateral septum, LS)的區域,其中側隔是一個已知調節攻擊性的部位。他們發現,缺乏經驗的雄性小鼠永遠不會學會打鬥,但那些有過打架經驗的小鼠則會繼續表現出攻擊性行為。同樣,促進大腦這一區域的多巴胺釋放會增強缺乏經驗的雄性小鼠的敵意,但對打鬥經驗豐富的雄性小鼠沒有影響。

VMHvlEsr1細胞的化學發生啟用促進缺乏打架經驗的雄性小鼠和有打架經驗的雄性小鼠的攻擊性
Lin指出,這表明側隔是多巴胺促進齧齒動物和其他哺乳動物(包括人類)“攻擊性學習”的關鍵大腦部位。VMHvlEsr1細胞的化學發生啟用促進了缺乏打架經驗的雄性小鼠和有打架經驗的雄性小鼠的攻擊性。
研究人員還測量了當雄性小鼠獲得戰鬥經驗時,側隔中多巴胺的釋放情況。他們發現,這種化學物質在小鼠第一次決定攻擊的那一天激增最多。隨著它們打架的經驗越來越多,這種多巴胺的激增變得不那麼顯著,支援了這種化學物質在初始攻擊性學習中的核心作用。
重要的是,研究人員還發現多巴胺在雌性小鼠的攻擊性中似乎並沒有發揮類似的作用。事實上,操縱多巴胺水平對雌性小鼠的攻擊行為沒有任何影響。Lin表示,這些研究結果可能為解決以情緒和行為劇烈變化為特徵的心理健康問題(如精神分裂症、雙相情感障礙和邊緣型人格障礙)提供新的見解。干擾多巴胺釋放的抗精神病藥物通常用於治療此類疾病,以及抑制精神病患者的暴力行為。
Lin補充道,“我們的研究結果表明,在治療有長期攻擊史的人時,靶向多巴胺可能不是一種有效的工具。因此,醫療保健提供者在考慮使用哪種療法時,可能需要考慮患者的病史以及他們的年齡和性別。”Lin還提到,這些結果也可能解釋為什麼抗精神病藥物對兒童的影響比成人更強、更持久,因為一旦停止服藥,成人的攻擊性往往會復發。
不過,Lin提醒說,雖然小鼠與人類具有相似的大腦化學物質,並且目前的這些發現與人類臨床結果相呼應,但還需要更多的研究來證明過去的行為對人類抗精神病藥物有效性的影響。
參考資料:
Bing Dai et al. Experience-dependent dopamine modulation of male aggression. Nature, 2025, doi:10.1038/s41586-024-08459-w.
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