综述:催产素对社会行为和目光注视的影响:来自狗与人类伙伴关系的启示

时间:2026年2月14日
来源:Neuroscience & Biobehavioral Reviews

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研究显示,催产素(Oxt)能改善ASD犬模型的社交缺陷和视觉注意力问题,但外源性Oxt血脑屏障穿透率低(<0.1%)。结合外源性Oxt与上调内源性信号可能增强疗效,为自闭症治疗提供新思路。

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作者:司祺媛 | 张勇强
单位:湖北大学生命科学学院,武汉,中国

摘要

催产素(Oxt)在人类和动物中起着关键作用,有助于建立稳定的社会纽带并促进社会互动。在长期的驯化过程中,狗进化出了先进的社会沟通能力、同理心以及感知和回应人类情感的显著能力。鉴于狗与人类之间有效的亲密社会互动,比格犬常被用作自闭症谱系障碍(ASD)等精神障碍的实验模型。事实上,携带ASD相关基因突变的Shank3基因的狗在与同种动物及人类互动时表现出社交能力受损、面部处理能力下降以及避免眼神接触的行为,这些症状与自闭症患者的表现高度相似。此外,外源性催产素能够改善ASD模型中的社交行为和视觉注意力问题,这为相关研究提供了支持。由于外源性催产素难以穿透血脑屏障,我们推测结合使用外源性催产素与上调内源性催产素信号通路可能能够更有效地缓解ASD症状。进一步研究动物模型(包括狗)有助于更清晰地理解催产素参与调控的神经回路。

章节摘要

催产素在同类社交纽带中的作用

催产素是一种调控同类社交纽带的物质。早期研究主要在栖息于北美草原的单配偶啮齿动物——草原田鼠身上进行(Carter等人,1995年;Cho等人,1999年;Jurek和Neumann,2018b年;Williams等人,1994b年;Young和Wang,2004年)。草原田鼠通常在交配后30–40小时内形成稳定的单配偶关系(Carter和Getz,1993年)。

狗在驯化过程中与人类建立了密切的跨物种纽带

跨物种社会互动中最引人注目的例子之一就是狗与人类之间的纽带。不同品种的狗在主人心中占有特殊地位,许多主人将其与最好的朋友、孩子或配偶的关系相提并论(Barker和Barker,1988年;Serpell,2004年)。这种特殊的纽带表现为一种类似人类与婴儿互动的沟通方式。例如,狗可以通过响应人类的指令来寻找食物或玩具奖励。

催产素信号通路促进狗与人类之间的社交纽带

哪种信号通路参与了狗与人类之间牢固的跨物种社交纽带?与照顾者与婴儿的关系类似,相互注视、社交同步性和共同关注都与催产素水平呈正相关(Scatliffe等人,2019年)。在积极的互动过程中(如轻声与狗说话、温柔地抚摸等),人类和狗的血浆催产素水平都会同时升高(Miller等人,2009年;Mitsui等人,2011年;Nagasawa等人,2009年;Odendaal和Meintjes,2003年)。

催产素促进狗与人类之间的眼神交流

眼神交流作为一种非语言沟通方式,在婴儿时期就开始对社交和情感纽带的形成起着重要作用(Farroni等人,2002年)。在驯养动物中,眼神交流也被视为与人类建立亲密关系和合作的信号。例如,家马可以通过视觉信号向人类传递食物位置的信息(Ringhofer和Yamamoto,2017年),而家山羊则通过注视行为与人协作解决问题。

催产素在ASD患者中的治疗效果

ASD是一种以社交缺陷和重复行为为特征的神经发育障碍。一项针对1,422名参与者的系统荟萃分析发现,自闭症患者的血液和唾液中内源性催产素水平显著低于对照组(Moerkerke等人,2021年)。另一项荟萃分析发现ASD与OXTR基因的rs7632287、rs237887、rs2268491和rs2254298位点存在显著关联(LoParo和Waldman,2015年)。这些发现表明催产素可能与ASD的发病机制有关。

ASD动物模型中催产素信号通路的减弱

为了解催产素信号通路如何调控类似自闭症的症状,研究其在动物模型中的社交行为影响至关重要(见表2)。多项研究构建了催产素或催产素受体缺陷的小鼠模型以探讨其作用。正常小鼠在多次社交接触后,对同一只小鼠的嗅探时间会减少,表明其社交记忆能力较强。然而,当引入新的小鼠时,它们的社交行为会受到影响。

催产素在ASD动物模型中的治疗效果

多项研究表明,外源性催产素可以改善自闭症啮齿动物模型中的行为异常(Wagner和Harony-Nicolas,2018年;Xing和Yu,2025年)。例如,单次剂量的催产素可改善Cntnap2基因突变小鼠的社交行为缺陷(Peñagarikano等人,2015年),恢复Oxt和OxtR基因突变大鼠的母性偏好(Liu等人,2023年),并提升Shank3基因突变大鼠的社交记忆和注意力(Harony-Nicolas等人,2017年)。长期通过鼻喷方式给予催产素也有类似效果。

调控外源性和内源性催产素的方法

目前,最常用的催产素给药方式是鼻喷,因其便捷性而受到青睐。然而,关于催产素鼻喷是否能够穿透血脑屏障并进入中枢神经系统仍存在争议(Churchland和Winkielman,2012年;Leng和Ludwig,2016年)。早期动物研究表明,外源性催产素在血液中的渗透率很低(<0.1%)(Mens等人,1983年)。Smith等人(2019年)的研究也发现了相关证据。

结论

开发合适的动物模型对于阐明疾病机制和测试治疗方法至关重要。以往的研究主要集中在催产素在同类社交互动中的作用,如促进人类信任和同理心以及促进草原田鼠的单配偶关系。然而,关于催产素在跨物种社交互动(尤其是人与狗之间的关系)中的作用的研究相对较少。新兴证据表明,催产素在这一过程中起着重要作用。

未引用的参考文献

(Gorodetsky等人,2024年)

致谢

我们感谢徐慧娟、肖磊、郭凯珍、郭坤以及实验室成员对手稿提出的专业意见。本研究的开展得到了国家自然科学基金(项目编号32394030,资助人:张勇强)、STSII2030重大项目(2021ZD0203900)、春城计划(项目编号2022SCP001,资助人:张勇强)以及武汉市项目(项目编号2024020702030125,资助人:张勇强)的支持。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

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