《动物行为实验指南》共674页，涵盖了常见的实验动物，如小鼠、大鼠和斑马鱼，详细描述了每一种行为测试的实验设计、测试设备、实验流程、评估指标、预期结果、常见问题及解决方法、数据分析、模型应用与局限性等各个方面。它通过快速引导，帮助研究人员高效地掌握实验的每个阶段，减少了查阅文献和寻找方法的时间，成为各类科研人员的重要参考资料。 《动物行为实验指南》共计收录了16种动物行为类型，包括焦虑抑郁、学习记忆、痛觉、运动、恐惧、社交、癫痫、操作、成瘾、视觉、痒觉、味觉、嗅觉、睡眠、斑马鱼行为以及常见动物模型等内容。每一类动物行为下，都详细介绍了多个经典的实验范式，涵盖了超过100种实验方法。
婴儿照护对于生存和健康发育至关重要。在实验室小鼠中，未交配过的雄性和雌性都会表现出针对幼崽的行为，范围从忽视、攻击到异亲照料。先前研究表明，穹窿周区（PeFA）的兴奋性神经元介导了针对幼崽的攻击行为。 基于此，2025年5月2日，阿尔伯特·爱因斯坦医学院Anita E. Autry研究团队在nature communications上发表“Sex-specific hypothalamic neural projection activity drives caregiving in mice”，揭示了性别特异性的下丘脑神经投射活动驱动小鼠的照护行为。 
由于内侧视前区表达galanin阳性神经元（MPOAGal）对亲子照料至关重要，作者提出假设：MPOAGal神经元向PeFA发出的抑制性投射可能阻止针对幼崽的攻击行为。作者发现，在接近幼崽时无论雌雄，MPOAGal→PeFA通路的活动均增强；而在表现出异亲照料行为的雌性中，该通路在梳理幼崽时的活动比雄性更强。这种性别差异并非由解剖结构差异所致。通过光遗传学手段抑制MPOAGal→PeFA投射可减少雌性小鼠的幼崽梳理行为，但对雄性的照护行为无明显影响；而刺激该通路则能降低雄性对幼崽的攻击行为。综上所述，作者的研究显示，MPOAGal→PeFA投射在雌性个体中对亲子照料更为重要，因为其在自然育儿行为中的活动水平更高。 
图一 MPO中表达血管活性肠肽的MPOAGal到PeFA的投射优先对幼崽及幼崽的气味产生反应 为了研究MPOAGal→PeFA投射在针对幼崽行为中的活动变化，作者使用光纤记录技术在未交配的雄性和雌性小鼠接触新生幼崽时记录MPOAGal神经元在PeFA区域轴突末梢的钙信号波动。此外，还让动物接触一系列模拟幼崽某些感官特征的刺激物，包括3D打印的假幼崽、幼崽气味以及幼崽超声distress叫声。在多轮测试中，作者从雄性和雌性小鼠对每种刺激的多次互动中收集了数据。结果显示，当小鼠接触活体幼崽或暴露于幼崽气味时，MPOAGal→PeFA投射的钙活动迅速且显著增强；而对3D打印幼崽或幼崽超声distress声音的反应则不明显。通过对各刺激前后时间窗内的曲线下面积进行比较，作者发现活体幼崽和幼崽气味能够显著激活该通路，这一现象在两性未交配小鼠中均存在。进一步分析中位峰值z-score显示，无论是雄性还是雌性，接触活体幼崽或幼崽气味均可引起MPOAGal→PeFA投射活动的显著升高。在首次接触刺激时，无论雄性还是雌性都表现出最强的反应；然而，雌性在识别幼崽后仍持续表现出较高的神经活动。 图二 在与幼崽互动的过程中，MPOAGal到PeFA的投射在雌性个体中更为活跃 为了进一步分析性别差异作者将数据按性别进行了划分。雄性组包含了具有杀婴行为和异亲照料行为的个体，鉴于接触幼崽时两者都表现出强烈的神经反应，而梳理幼崽和攻击行为几乎只分别出现在某一类个体中，因此作者将其合并进行后续分析。结果显示，在杀婴和异亲照料型雄性中，MPOAGal→PeFA投射在接触幼崽时表现出最强的反应，而在梳理或攻击行为期间的活动水平显著低于接触行为。在两性中，首次接触幼崽均引起该通路的活动增强。而在雄性中，无论是梳理还是攻击行为都没有导致明显的活动升高。相比之下，未交配的雌性在接触和梳理幼崽时均表现出MPOAGal→PeFA通路活动的显著增加，且未观察到针对幼崽的攻击行为。在雌性中，无论是接触还是梳理幼崽都能引发该通路活动的升高。接下来，作者直接比较了未交配雄性和雌性对幼崽及相关社会刺激的神经反应强度。结果表明，首次接触幼崽时，无论雄性还是雌性，MPOAGal→PeFA通路的反应均为最高。而在后续的接触过程中，雌性的反应强度高于雄性。在梳理幼崽时，雌性的反应也强于雄性。作者还分析了多种社交和应激刺激下该通路活动的曲线下面积，包括接触活体幼崽、接触雌性入侵者、接触雄性入侵者，以及悬尾和逃避应激等。结果显示，在雄性中该通路在首次和后续的幼崽接触、首次与雌性身体接触、悬尾和应激逃避任务中被显著激活，但在其他幼崽相关反应或社交刺激中则没有明显反应。而在雌性中，该通路不仅在首次和后续的幼崽接触及梳理行为中活跃，在应激逃避任务中也有反应，但对其他社交刺激或悬尾无明显反应。在AUC变化方面，性别之间的差异显著：梳理行为以雌性为主导，悬尾和应激逃避则以雄性为主导。此外，当作者综合分析雄性和雌性的首次与后续接触行为时（未观察到性别差异），发现首次接触引起的AUC变化大于后续接触。作者还比较了荧光信号峰值z-score的变化，发现该通路在雌性中的后续接触和幼崽梳理反应更强，而雄性对该通路的反应在面对雌性入侵者和应激刺激时更强，并在悬尾和应激逃避任务中表现出显著的性别差异。总体而言，这些结果表明，无论雄性是否表现出杀婴或异亲照料行为，MPOAGal→PeFA通路在雌性接触幼崽时的活动强度始终高于雄性，提示该神经通路在雌性亲子行为中发挥着更为关键的作用。 
图三 MPOAGal到PeFA的投射的激活会减少雄性个体针对幼崽的攻击行为 已有研究表明，表现出幼崽叼回行为的小鼠比表现出杀婴行为的小鼠中MPOAGal神经元的活动更强。鉴于PeFA在具有杀婴行为的小鼠中表现出高度活跃状态，作者提出假设：MPOAGal神经元向PeFA发出的抑制性投射可能抑制杀婴行为。为验证这一假设，作者在未交配雄性小鼠中利用光遗传学工具激活MPOAGal→PeFA通路并观察其对幼崽定向行为的影响。结果显示，在ChR2组中，表现出杀婴行为的雄性数量显著减少，而在YFP对照组中则无此现象。刺激MPOAGal→PeFA投射后，雄性小鼠对幼崽的接触和梳理行为增加，同时攻击行为的潜伏期延长。作者还测试了雄性对非攻击性成年雄性入侵者的行为反应以及旷场探索行为。结果显示，在激光刺激期间，更多的对照组雄性表现出对成年入侵者的攻击行为，而ChR2组小鼠无论是否接受激光刺激，在多次测试中均保持非攻击状态。在旷场实验中，MPOAGal→PeFA投射的激活并未影响整体活动水平，但与YFP组相比，ChR2组小鼠在中央区域停留时间减少，边缘区域停留时间增加，提示该通路的激活可能引发焦虑样行为。为进一步验证光遗传刺激对PeFA的抑制作用，作者在另一组动物中进行了脑片电生理记录。光诱发的抑制性突触电流oIPSCs在光刺激后短时间内被激活并可被GABAA受体拮抗剂加巴喷丁阻断，表明这些电流是单突触的，并由GABAA受体介导。此外，当作者采用与体内实验相似的20 Hz、持续10秒的刺激模式时，观察到在整个刺激过程中持续的oIPSCs，说明体内刺激方式能够持续抑制PeFA。综上所述，光遗传激活GABA能的MPOAGal→PeFA抑制性投射可以有效降低雄性对幼崽的攻击行为，并可能同时调节成年个体间的攻击性和焦虑相关行为。虽然该通路在未交配雄性梳理幼崽时并未自然激活，但当人为激活时，仍能促进此类行为的出现，这可能是直接作用，也可能是由于抑制了杀婴行为所导致的间接效应。 作者的研究结果表明，MPOAGal→PeFA通路对于雌性小鼠的异亲照料行为至关重要，但在雄性中并未发挥类似作用。在雄性小鼠中，该投射似乎主要参与调节与应激相关的行为。这些功能上的差异并未伴随解剖结构上的区别。这些发现提示未交配的雄性和雌性小鼠通过不同的全脑神经网络活动模式，最终实现了相同的异亲照料行为结果。已有针对母鼠和父鼠的研究揭示了激素介导的神经环路变化在增强幼崽定向反应中的关键作用。未来的研究将聚焦于揭示在不同生理状态下，激素如何塑造性别特异性的神经节点，从而实现亲代照护行为的“多途径、同结果”的表达机制。 https:///10.1038/s41467-025-59352-7
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