很多新手妈妈都表示,宝宝的啼哭仿佛拥有 "特权",能瞬间穿透睡眠、唤醒自己。
人类神经影像学也证实,婴儿哭声可以快速激活母亲大脑内情绪、共情与决策相关的大片脑网络,信号处理仅需数百毫秒。尽管这种对后代声音的高度警觉,是保障后代存活十分关键的母本照料能力,也是造成产后睡眠紊乱的重要诱因,但过去我们并不清楚,睡眠状态下大脑是如何优先处理幼崽发声信号的。
2026年10月21日,南方医科大学粤港澳大湾区脑科学与类脑研究中心梁妃学教授团队,在《Nature Neuroscience》上发表研究“A corticohypothalamic circuit that mediates maternal awakening to pup cries”,博士生唐佩文和博士后吴锴镔为共同第一作者。
该研究在小鼠中鉴定出介导母鼠对幼崽叫声(USV)觉醒的皮层‑下丘脑环路:颞联合皮层 / 外嗅皮层第 6 层神经元投射至视前区(L6 TeA/Ect→POA),母性经历使该通路神经元对幼崽 USV 的响应增强,其机制为 D1 多巴胺受体(Drd1)表达上调;D1 敲低可选择性削弱幼崽 USV 诱导的觉醒而不影响其他刺激,另有听觉丘脑→L6 TeA/Ect 通路在睡眠期传递幼崽信号,为母体睡眠中优先处理后代线索、理解产后睡眠障碍提供机制框架。
核心亮点速览
幼崽发声优先引起母鼠睡眠破碎并触发觉醒
关键环路:L6 TeA/Ect→POA,介导母鼠对幼崽USV的觉醒
母性经历通过上调D1多巴胺受体增强该通路敏感性
上游通路:听觉丘脑→L6 TeA/Ect,在睡眠期传递幼崽信号
幼崽发声优先引起母鼠睡眠破碎并触发觉醒
研究采用脑电 + 肌电同步记录哺乳母鼠睡眠‑觉醒状态。
结果显示,与幼崽同笼时,母鼠频繁出现睡眠‑觉醒转换。用罗哌卡因暂时麻醉幼崽喉返神经区域以抑制发声(不影响幼崽健康、哺乳与运动),母鼠的睡眠‑觉醒转换显著减少、EEGδ 功率升高,提示睡眠更深;有发声幼崽时母鼠清醒时长更长、入睡后觉醒更频繁,而未生育鼠无此效应。
行为学表明,选定的幼崽 USV 能诱使母鼠从 NREM 睡眠觉醒。在视前区(POA),对 USV 响应的神经元介导了幼崽 USV 诱导的母鼠觉醒。
图 1|特定幼崽超声发声可稳定诱使母鼠从 NREM 睡眠觉醒
哪条通路把幼崽叫声信号传到POA?
研究进一步锁定投射至 POA 的颞联合皮层 / 外嗅皮层第 6 层(L6 TeA/Ect)神经元。
光遗传 / 化学遗传操控这条TeA/Ect→POA 通路,可双向调节幼崽 USV 诱导的母鼠觉醒。母性经历(哺乳母鼠相对未生育鼠)增强了 POA 投射的 TeA/Ect 神经元对幼崽 USV 的响应。相比之下,非社会性声音(如纯音)诱导的觉醒并不依赖这条通路,说明该通路对幼崽叫声具有特异性。
图 2|母性状态增强 POA 投射 TeA/Ect 第 6 层神经元对 USV 的响应
母性经历如何增强这条通路的敏感性?
机制层面,母性经历使 TeA/Ect→POA 通路神经元中多巴胺 D1 受体(Drd1)表达上调,增强其对幼崽 USV 的敏感性;在 POA 投射的 L6 TeA/Ect 神经元中敲低 D1,可选择性削弱幼崽 USV 诱导的觉醒,而不影响对其他刺激的反应。
此外,研究揭示听觉丘脑(MGB)投射至 L6 TeA/Ect 的通路,在睡眠期间负责传递幼崽 USV 信号,为母鼠在睡眠中快速感知后代线索提供上游输入。
图 3|表达 D1 受体的 TeA/Ect‑L6 神经元介导幼崽 USV 诱发的母性觉醒
总结全文
该研究鉴定出介导母鼠对幼崽叫声觉醒的皮层‑下丘脑环路:颞联合皮层 / 外嗅皮层第 6 层神经元投射至视前区,母性经历通过上调 D1 多巴胺受体增强该通路对幼崽 USV 的响应;D1 敲低可选择性削弱幼崽叫声诱导的觉醒,听觉丘脑→L6 TeA/Ect 通路在睡眠期传递幼崽信号。该环路为幼崽叫声赋予了通往母体觉醒系统的 "特权通路",构成哺乳动物母性照料的基本神经适应,并为理解产后睡眠障碍提供机制框架。
研究意义
理论意义:该研究首次鉴定出介导母鼠对幼崽叫声觉醒的皮层‑下丘脑环路(TeA/Ect→POA),揭示母性经历通过上调 D1 受体增强该通路 USV 响应、并伴有听觉丘脑睡眠期传递的通路结构,阐明幼崽叫声如何优先进入母体觉醒系统,为母性照料与后代线索优先处理提供细胞‑环路机制,补充哺乳动物母性照料的基础神经适应理论。
应用意义:为理解产后睡眠破碎、母亲过度警觉等睡眠功能障碍提供机制框架,TeA/Ect→POA 通路及 D1 或成为产后睡眠与母婴联结研究的潜在靶点。
小编寄语:
成为母亲之后,大脑会发生可塑性改变,通过上调 D1 多巴胺受体,让颞联合皮层‑外嗅皮层到视前区这条环路,对幼崽的叫声变得格外敏感。即便处于睡眠之中,听觉丘脑依旧可以传递后代的声音信号,让幼崽的呼唤获得优先通往觉醒系统的特殊通道。
这也为我们理解产后睡眠困扰提供新视角。产后妈妈频繁夜醒、睡眠碎片化,背后是大脑环路的重塑。也希望更多人能够理解产后睡眠的特殊性,给予产后群体更多的体谅与支持。
https://doi.org/10.1038/s41593-026-02458-y
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