怀孕的鱼也会得婴儿脑但方式与哺乳动物不同
新研究表明，胎生鱼也存在与怀孕相关的大脑损伤，但它并不像对哺乳动物的类似研究预期的那样影响学习和记忆，而是似乎对决策和感觉接收产生更大的影响。
已有许多研究探讨了怀孕对哺乳动物大脑的不利影响，在人类中这种现象有时被称为“婴儿大脑”或“妈妈遗忘症”，揭示了神经发生或新神经元产生等神经过程的中断如何影响学习和记忆 - 但这是第一项在鱼类中研究这种现象的研究。
虽然大多数鱼类都是通过产卵来繁殖的，但有些物种是胎生的，即在体内孕育后代，然后再产下幼鱼。胎生物种包括常见的观赏鱼，如孔雀鱼、摩利鱼和剑尾鱼。
“我们想看看这些与妊娠有关的认知和神经发生变化是否也发生在其他胎生进化谱系中，特别是在缺乏胎盘的物种中，”荷兰瓦赫宁根大学发育和生殖生物学博士候选人蒂芙尼·恩斯特 (Tiffany Ernst) 说道。“在哺乳动物中，胎盘被认为有助于调节与妊娠相关的母亲大脑变化。”
“我研究的这种鱼种，即Poeciliopsis gracilis，特别有趣，因为它们具有超胎性，这意味着它们可以同时怀上多个时间重叠的后代，”恩斯特女士说。“基本上，我的鱼在成年期几乎一直在怀孕 - 因此对认知的任何不利影响可能在这个物种中更为明显。”
“我们希望了解妊娠如何导致非哺乳动物胎生物种的母体大脑发生变化，”恩斯特女士说。“这可以帮助我们了解胎生生殖策略的进化是否需要神经权衡以充分适应健康的妊娠。”
为了研究怀孕对认知的影响，研究人员训练怀孕的鱼和未怀孕的鱼将绿色圆盘与食物的位置联系起来，然后在两个看似相同的圆盘出现在不同位置时执行空间学习任务。“然后我们通过交换奖励圆盘和非奖励圆盘的位置来测试它们的认知灵活性，看看鱼如何适应食物奖励的新位置，”恩斯特女士说。
为了评估对鱼类神经系统的影响，恩斯特女士及其团队取出了怀孕和未交配雌鱼的大脑，并使用细胞染色来识别新细胞增殖的区域 - 这是大脑哪些区域产生新细胞的指标。 这项研究首次在“大脑图谱”中绘制了该物种脑细胞增殖的区域。
恩斯特女士和她的团队发现，虽然怀孕的鱼和未怀孕的鱼在两项认知任务中都取得同样的成功，但怀孕的鱼在选择接近哪个圆盘时会更加犹豫。
“我们还发现，大脑中负责学习和记忆的区域的细胞增殖没有差异，”恩斯特女士说。“然而，我们惊讶地发现，怀孕的雌性在负责母体嗅觉接收的区域表现出细胞增殖减少。”
这一令人惊讶的结果表明，怀孕会损害鱼类解读水中气味的能力，这可能导致它们在认知测试中表现出选择厌恶。“对于P. gracilis来说，怀孕期间选择倾向的降低可能是一种适应性策略，当奖励没有保证时，雌性不会冒险觅食，从而为繁殖保存能量，”Ernst 女士说。
“我们的研究表明，怀孕可能会影响母亲的认知并改变脑细胞增殖，但方式与我们预期的哺乳动物不同，”恩斯特女士说。“这意味着不同进化谱系的怀孕都会对母亲的大脑产生影响，进而影响母亲在认知和生理上如何适应胎生繁衍的负担。”
该研究将于 2024 年 7 月 2 日至 5 日在布拉格举行的实验生物学学会年会上发表。
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