好書推薦！《動物行為實驗指南》電子版pdf，網盤發貨

《動物行為實驗指南》共674頁，涵蓋了常見的實驗動物，如小鼠、大鼠和斑馬魚，詳細描述了每一種行為測試的實驗設計、測試設備、實驗流程、評估指標、預期結果、常見問題及解決方法、數據分析、模型應用與局限性等各個方面。它通過快速引導，幫助研究人員高效地掌握實驗的每個階段，減少了查閱文獻和尋找方法的時間，成為各類科研人員的重要參考資料。 《動物行為實驗指南》共計收錄了16種動物行為類型，包括焦慮抑郁、學習記憶、痛覺、運動、恐懼、社交、癲癇、操作、成癮、視覺、癢覺、味覺、嗅覺、睡眠、斑馬魚行為以及常見動物模型等內容。每一類動物行為下，都詳細介紹了多個經典的實驗范式，涵蓋了超過100種實驗方法。 www.behaviewer.com

在發揮其在成熟大腦中的作用之前，5-羥色胺（血清素）在進化上多樣化的物種中都會調節早期大腦的發育。在小鼠和人類中，生命早期接觸選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑（SSRIs）會改變后代的大腦結構，并與從青春期開始出現的焦慮和抑郁相關行為有關。然而，生命早期接觸SSRIs對大腦回路功能的具體影響尚不清楚。

基于此，2025年5月6日，哥倫比亞大學Jay A. Gingrich研究團隊在Nature Communications雜志發表了“Perinatal SSRI exposure impacts innate fearcircuit activation and behavior in miceand humans”，揭示了圍產期SSRI暴露影響小鼠和人類的本能恐懼回路激活與行為。

為了解決這個問題，作者研究了發育階段接觸SSRIs如何改變小鼠和人類與恐懼相關的大腦活動和行為。SSRI暴露的小鼠在面對捕食者氣味時表現出更強的防御反應，同時在功能性磁共振成像（fMRI）中顯示出杏仁核及擴展恐懼腦網絡更強的激活。同樣，在子宮內暴露于SSRIs的青少年，相比未暴露的青少年表現出更高的焦慮和抑郁癥狀，在處理恐懼面孔時，其杏仁核及其他邊緣系統結構的激活也更強。這些發現表明，在發育階段接觸SSRIs后，焦慮和恐懼相關行為以及大腦神經回路的激活在小鼠和人類之間是保守的（即具有跨物種的一致性）。這些結果對于人類孕期使用SSRIs的臨床決策以及設計保護胎兒大腦發育的干預措施具有潛在的重要意義。

圖一 產后使用氟西汀（從出生后第2天到第11天，PND2-11）會增加對捕食者氣味的僵直反應

PND2-11是小鼠發育中的一個敏感時期，在此期間增強5-HT信號傳導會增加成年后的條件恐懼反應和焦慮水平。為了提高研究結果的可轉化性并建立與功能性磁共振成像的兼容性，本研究比較了在PND2-11階段給予氟西汀（PNFLX）與生理鹽水（PNSAL）處理的小鼠對捕食者氣味（山獅尿液）引發的本能恐懼反應的影響。第1天，小鼠被放置在實驗箱中進行適應，未發現PNSAL組與PNFLX組在僵直行為上存在顯著差異。第2天，小鼠再次被放入測試裝置，并在2分鐘后給予捕食者氣味刺激。分析顯示，處理方式與捕食者氣味之間存在顯著交互作用，同時時間和處理方式也均具有顯著主效應。事后分析表明，PNSAL和PNFLX組小鼠在接觸氣味后都出現了明顯的僵直反應，但PNFLX組的僵直反應明顯強于PNSAL組。此外，在氣味呈現期間，PNFLX組小鼠的僵直潛伏期比PNSAL組更短。使用深度學習算法檢測到捕食者氣味對僵直行為和運動速度都有顯著影響，進一步證實PNFLX組小鼠比PNSAL組表現出更強的僵直反應。總體來看，無論是PNSAL還是PNFLX處理的小鼠都能對捕食者氣味產生行為反應，但早期接受氟西汀處理的小鼠反應更為強烈。這一模式在青春期階段的PNFLX小鼠中同樣可見。值得注意的是，對于中性氣味，兩組小鼠的恐懼反應沒有差異。這些數據表明，生命早期暴露于氟西汀會加劇成年后對捕食者氣味的恐懼反應。

圖二 產后使用氟西汀（PND2-11）增強了本能恐懼回路的激活

為了確定哪些腦區參與了SSRI引起的本能恐懼反應增強，研究人員使用功能性磁共振成像（fMRI）比較了產后氟西汀處理（PNFLX）與生理鹽水處理對照（PNSAL）小鼠在接觸捕食者氣味時的大腦血氧水平依賴信號（BOLD反應）。實驗中，清醒小鼠在一個已適應的成像固定裝置中暴露于捕食者氣味以減少運動偽影，并進行全腦成像。fMRI掃描數據通過一個包含134個雙側分割標注腦區的三維小鼠腦圖譜進行配準和分析。結果顯示，在面對捕食者氣味時，PNFLX小鼠相比PNSAL小鼠有28個腦區表現出顯著增強的BOLD激活信號。這些腦區幾乎全部屬于已知的恐懼相關神經回路，包括中央杏仁核、內側杏仁核、導水管周圍灰質、前扣帶皮層以及腦干網狀結構上升激活系統相關區域和廣泛參與情緒調節的腦區如下丘腦、殼核和背縫核。此外，從中央杏仁核、中腦網狀結構和導水管周圍灰質獲取的fMRI時間曲線顯示，在氣味刺激后BOLD反應動力學明顯增強，而在氣味呈現前各組之間沒有差異。總體來看，這些數據表明，PND2-11期間接受氟西汀處理的小鼠，在成年后面對本能恐懼刺激時，其涉及恐懼、覺醒和情緒調節的神經回路功能反應顯著增強。這揭示了早期5-HT信號增強對大腦恐懼回路發育具有長期影響。

圖三 產前SSRI暴露對人類青少年的影響

為了驗證小鼠實驗中發現的早期氟西汀暴露對恐懼反應的影響是否可以外推到人類，研究人員利用青少年大腦認知發展研究的數據進行了分析。在小鼠實驗中，氟西汀是在出生后第2至11天給予的，這相當于人類胎兒在子宮內發育的妊娠晚期。由于已有研究表明產前SSRIs暴露與青少年期的行為問題有關，因此研究人員選取了母親報告孕期用藥情況、有兒童行為量表評分及完整協變量數據的兒童進行分析。最終納入97名在子宮內暴露于SSRIs的兒童和3876名未暴露兒童，其中部分兒童擁有可用的MRI數據。所有分析均采用傾向評分加權法，并控制了母親一生中的抑郁史、當前焦慮和抑郁癥狀等潛在混雜因素。研究首先發現，在子宮內暴露于SSRIs的兒童在11至13歲時表現出更高的焦慮、抑郁癥狀、內化行為和外化行為。盡管母親一生中的抑郁史也與子女的情緒和行為問題顯著相關，但其效應大小明顯小于SSRIs暴露。在腦功能層面，研究人員比較了SSRI+與SSRI?兒童在面對恐懼面孔與中性面孔時的大腦血氧水平依賴信號，結果顯示，SSRI+兒童在雙側杏仁核、雙側海馬、雙側島葉、雙側殼核以及左側丘腦中表現出更強的激活反應。全腦分析進一步證實了這些區域的激活增強，還發現了顳葉和腦干區域的激活增加。即使在僅包含母親有抑郁史的兒童子集中，SSRI暴露仍然與杏仁核和左側海馬的增強反應顯著相關。最后一項敏感性分析將兒童分為三組：SSRI暴露組、未服藥但母親有抑郁史組、非暴露組，結果顯示SSRI暴露組的BOLD反應最強，進一步表明SSRI暴露的獨特影響。這些發現強調了孕期使用SSRIs可能對胎兒大腦發育產生的長期影響，提示臨床在孕期用藥決策中應慎重考慮其神經發育風險。

總結

作者已經發現了5-羥色胺轉運體（5-HTT）阻斷在個體生命后期對先天恐懼線索作出反應時，對恐懼神經回路激活存在一種進化上保守的效應。作者的實驗小鼠模型能夠控制諸如母親抑郁、共病以及社會經濟地位等混雜因素（這些因素通常會干擾對人類觀察數據的解讀），從而能夠進行可以確定因果關系的實驗設計。與人類進行的平行對照轉化研究表明，作者的研究結果具有臨床相關性且在行為學上是有效的。此外，作者對不同年齡段的研究結果表明，圍產期暴露于SSRI所產生的影響在青春期就已存在，并會持續到成年期。SSRI是圍產期孕產婦情緒障礙的常用治療策略，然而，目前的跨物種研究數據以及先前對單一物種的研究表明，需要更深入地從機制層面理解像SSRI這樣的藥物因素是如何影響早期大腦發育并最終導致適應不良行為的。反過來，這些知識將有助于開發出更有效的治療方法，從而更好地支持母親和發育中的胎兒。

文章來源

https://doi.org/10.1038/s41467-025-58785-4