
社会压力对你的大脑有害。这是大脑中氧化应激积累的主要嫌疑,人们认为氧化应激会导致精神健康和神经退行性疾病——但将社会压力转化为氧化应激的机制,以及社会地位如何影响这一点,人们知之甚少。通过研究一种高度社会化、等级森严的鱼类——慈鲷,科学家们现在发现,社会压力会增加地位低的鱼类大脑中的氧化应激。
这篇发表在《行为神经科学前沿》上的文章的主要作者、中密歇根大学的彼得·迪杰斯特拉博士说:“我们发现,低等级通常与大脑中较高水平的氧化应激有关。”“大脑中的氧化应激模式很可能受到调节大脑细胞过程的社会经验的影响。”
一个鱼吃鱼的世界
雄性慈鲷有着严格的、高度可见的社会等级制度。雄激素水平较高的优势雄性比从属雄性更大,更有攻击性,颜色也更鲜艳。它们保卫领地,向雌性求爱。由社会压力触发的雄激素等激素与几个器官的氧化应激变化有关,因此,充满压力的社会生活与雄激素水平密切相关的慈鲷是研究社会压力对氧化应激水平影响的理想选择。
科学家们设置了15个大鱼缸,分成两部分,在每个实验隔间里放了6只雌性和2只雄性,让每组鱼自由互动,并在视觉上与邻近的鱼群互动。他们还在每个隔间里增加了半个花盆,给占统治地位的雄性一个领地来保卫。为了量化慈鲷的行为,科学家们拍摄了它们并记录了它们的行为。除了两组外,其余各组的慈鲷都迅速形成了等级制度,并在实验的几周内保持稳定。
最终,研究人员从雄性鱼身上采集了血液样本,解剖了它们的大脑,并测量了它们的大小和长度,以及它们性腺相对于身体的大小。(性腺越大表明雄激素水平越高。)在每个大脑的每个部分,他们测量了氧化应激和抗氧化能力的标记,抗氧化能力可以抵消氧化应激。他们还量化了每个脑区存在的氧化能力和氧化DNA损伤。
压力大的社会中
科学家们发现地位低的鱼比地位高的鱼有更高的氧化应激水平和更低的抗氧化能力。虽然地位较高的鱼血液中的氧化应激指标较高,但它们的大脑似乎受到了保护。与这些鱼的高地位相关的生殖活动指标,与大脑中较高水平的抗氧化剂和较低水平的氧化应激有关。这可能与他们的雄激素水平有关,雄激素在某些情况下可以保护神经。地位低的鱼类性腺较小,因此雄激素水平较低。
然而,状态对氧化应激的影响是复杂的。当科学家们观察不同脑区DNA氧化损伤和抗氧化能力的标记时,他们发现不同的标记受到社会地位的不同影响。
Dijkstra说:“重要的是要注意,在大脑中检测到的与氧化应激有关的模式对动物来说可能并不‘坏’。”“也许将来我们会研究大脑氧化应激对健康的影响。但表明氧化应激模式与社会压力有关是很重要的,并且可能为社会压力源促进大脑氧化应激和疾病的机制提供重要的见解。”
Dijkstra补充说:“我们的鲷鱼的社会竞争是一个很好的模型系统,可以理解现代人类社会中的竞争如何影响重要的生理功能。”“我们不断地把自己和别人比较,而这些问题在社交媒体的影响下尤为严重。但我不愿将我们的发现直接与人类社会联系起来。”
研究人员还提醒说,需要进行更有针对性的研究,以了解社会压力和氧化应激之间的相互作用对特定大脑区域的影响。
Dijkstra说:“我认为我们刚刚发现了大脑不同部分的一些有趣模式。”“下一步是更好地了解氧化应激的调节以及社会压力是如何影响这种调节的。这需要更严格的实验研究。”