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小鼠行为学:信息素效应、超声交流与环境丰富

2022-11-15
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小鼠行为学(二):行为效应与环境丰富|赛业生物

目录

小鼠行为学研究关注哪些因素?

小鼠的行为生物学非常复杂,它们通过视觉、嗅觉、听觉、声音等多个方面完成社交行为,而这些行为都依赖于基因、生理、社会和环境变量的影响。因此,了解这些变量,对于我们如何更好地饲养和管理小鼠有很大帮助。本期我们继续为大家介绍“小鼠行为学(二)”的相关知识。

小鼠行为学科普插画:介绍小鼠社交行为及布鲁斯、李-布特、范登堡和惠顿效应

四种信息素相关小鼠行为效应对照

行为效应原文描述的情境或线索原文描述的行为表现
布鲁斯效应(Bruce effect)刚怀孕的雌鼠与无亲缘关系的雄鼠同笼,尤其是占统治地位的雄鼠妊娠早期发生妊娠阻滞;原配偶持续存在可起保护作用
范登堡效应(Vandenbergh effect)青春期前雌鼠接触雄鼠尿液青春期加速
李-布特效应(Lee-Boot effect)群养雌鼠与雄鼠隔离发情周期受到抑制
惠顿效应(Whitten effect)雌鼠接触雄鼠尿液诱导发情;原文提到与李-布特效应联用可诱导同步发情和怀孕

本表是对正文已有描述的归纳,具体研究设计仍需结合原始文献及实验条件。

 

 

一、主要行为效应

 

❖化学信息交流有许多影响小鼠群体间互动的行为效应。

 

❖研究最多的行为效应之一是布鲁斯效应(Bruce effect),或称“妊娠阻滞”,这是一种复杂的生理反应,即刚怀孕的雌性小鼠在怀孕早期如果和另一个不相关的雄性小鼠,特别是一个占统治地位的雄性小鼠同笼,会吸收胎儿。如果原配偶的持续存在,可以保护雌性小鼠不受这种影响。

 

❖范登堡效应(Vandenbergh effect),雌性青少年小鼠,在暴露于雄性小鼠尿液时,会出现青春期加速的现象。

 

❖李-布特效应(Lee-Boot effect)发生在与雄性小鼠隔离的群养雌性小鼠中,由于与雄性小鼠隔离,它们的发情周期受到抑制(Van Der Lee和Boot,1955)。

 

❖惠顿效应(Whitten effect),通过将雌性小鼠暴露于雄性小鼠的尿液,可诱导发情(Whitten et al,1968)。Lee-Boot和Whitten效应联用,可诱导同步发情和怀孕。

 

 

二、其他行为效应

 

❖以上效应是明确界定的由信息素驱动的行为反应,但化学信息交流还有无数的其他效应。

 

❖发情、怀孕或哺乳期的雌性小鼠也会加速未成年雌性的青春期。雌性利用气味线索来避开携带寄生虫的雄性,雄性更喜欢发情期雌性的气味,发情期雌性更喜欢占优势的雄性的气味。

 

❖基于MHC蛋白(表明基因上的亲缘关系),小鼠有强烈的交配和社交偏好。

 

❖母鼠对幼崽的识别也与MHC相关,根据MHC亲缘关系,幼崽偏好母鼠和兄弟姐妹幼崽的巢穴气味。

 

❖雄性小鼠对没有血缘关系的雄性小鼠的攻击,也是一种与MHC密切相关的现象。

 

哺乳期母源应激对青春期雄性和雌性子鼠体质量增加的柱状图

图1 哺乳期母源应激对青春期子鼠体质量变化的评价[2]

注:a:哺乳期母源应激对雄性青春期子鼠体质量增加的影响;b:哺乳期母源应激对雌性青春期子鼠体质量增加的影响

 

 

三、听觉交流

 

❖小鼠的听觉交流也具有一定的复杂性。

 

❖雄性小鼠利用超声波“鸟鸣”来进行口头交流和吸引雌性。小鼠的发声模式在很大程度上是天生的,且每一品系小鼠的叫声都是独特的,但也可以在一定程度上被修改或习得。

 

 

四、设施内环境丰富

 

❖小鼠的行为生物学是非常复杂的,依赖于基因、生理、社会和环境变量,这些变量都影响着如何更好地饲养管理小鼠。

 

❖显然,在目前设施内饲养管理条件无法完全满足这种复杂性,但需尽量提供基本的需求,如筑巢、挖洞、觅食等。

 

❖例如,雄性间的攻击性,在BALB/c和SWISS背景的小鼠和品系中特别明显,可以保持同窝雄性小鼠同笼饲养,因为同窝小鼠兄弟姐妹之间会减少相互攻击。然而,这种兄弟姐妹之间的纽带很容易被短期的分离打破。

 

❖可以给小鼠提供筑巢材料进行环境丰富,如皱褶纸板等,这有助于建造比较立体的巢穴。

 

❖小鼠的巢穴充满了“安抚”信息素,因此有助于笼盒内小鼠的和谐,但引入其他笼盒脏垫料则有相反的效果。

 

❖频繁更换笼盒,包括拆除已建好的巢穴,会给笼盒内小鼠和谐带来压力和破坏。最好提供适当及足够数量的有利于挖洞的垫料。

 

❖要谨记,小鼠是群居动物,在一个社交兼容的族群中,和其他小鼠共同生活,能最好地满足小鼠的福利需求。

 

在笼盒中提供筑巢材料和垫料进行小鼠环境丰富的示例

图2 在笼子里添加一些小鼠可以咀嚼的环境丰富物,可能有助于降低攻击性

(图片来源:赛业生物)

 

 

参考文献

[1]Fox J G, Anderson L C, Otto G, et al. Laboratory Animal Medicine:Third Edition[M]. 2015.

[2]YIN Xi, NIU Jian, SHI Hai-shui. The effects of lactational maternal stress on neuronal behavior of adolescent offspring in mice[J]. Chinese Journal of Behavioral Medicine and Brain Science. 2013, Vol.22 No.11.

关于 iCyagen 科研 AI 平台

iCyagen 可作为科研信息检索和研究问题梳理的辅助入口,帮助研究者整理基因、疾病与模型相关资料。

围绕本文的小鼠社会行为、化学信息交流和环境丰富化研究,可结合 iCyagen 梳理研究问题、模型背景与行为学评价要点。具体实验条件和研究结论仍需结合原始文献及验证数据核实。

如果研究需要小鼠行为观察、行为学分析或动物福利相关信息,可进一步了解赛业生物的相关服务与资源。

页面标签

小鼠行为学小鼠行为效应化学信息交流小鼠超声交流小鼠环境丰富动物福利

常见问题

布鲁斯效应是什么?

原文将布鲁斯效应也称为“妊娠阻滞”:刚怀孕的雌鼠在妊娠早期与无亲缘关系的雄鼠同笼时可能吸收胎儿,尤其涉及占统治地位的雄鼠;原配偶持续存在可保护雌鼠免受这一影响。

范登堡效应、李-布特效应和惠顿效应分别指什么?

按本文描述,范登堡效应是青春期前雌鼠接触雄鼠尿液后青春期加速;李-布特效应是群养雌鼠与雄鼠隔离后发情周期受抑;惠顿效应是雌鼠接触雄鼠尿液后诱导发情。

小鼠的MHC与哪些社交行为有关?

原文提到,MHC相关线索与小鼠的交配和社交偏好、母鼠对幼崽的识别,以及无亲缘关系雄鼠之间的攻击现象有关。

小鼠会通过超声波交流吗?

原文介绍,雄性小鼠会利用超声波发声进行交流并吸引雌性;发声模式在很大程度上是先天的、具有品系特点,同时也可能在一定程度上被修改或习得。

小鼠环境丰富可以包含哪些内容?

本文列举了筑巢、挖洞、觅食等基本需求,以及提供筑巢材料和适当、足够的垫料。原文还提醒,频繁更换笼盒或拆除巢穴可能影响群体和谐,并强调小鼠在社交兼容群体中共同生活。

条件性基因敲除小鼠是本文的主题吗?

不是。AE000410正文讨论小鼠行为学与设施内环境丰富,没有介绍条件性基因敲除小鼠的构建或应用;该关键词更适合由专门的模型内容页承接。