饶议科学

催产素\\加压素与后代体重

bioRxiv preprint doi: https://doi.org/10.64898/2026.05.02.722408; this version posted May 6, 2026. The copyright holder for this preprint (which was not certified by peer review) is the author/funder. All rights reserved. No reuse allowed without permission.

出生时给予催产素与精氨酸加压素可预防剖宫产田鼠后代出现活动不足及体重过度增加

Miranda E. Partie, Katelyn Rogers, W. Tang Watanasriyakul, Sabreen Ahmed,Phineas Delgado,James E. Blevins, Sara M. Freeman, and William M. Kenkel

摘要

分娩发生于大脑发育的关键敏感期,此阶段激素介导机体发生剧烈的生理转变,以完成向宫外内环境稳态的过渡。剖腹产(cesarean section,CS)分娩会导致分娩信号激素的分泌激增过程缩短,在美国,剖腹产占分娩总数的 32%。流行病学研究表明,剖腹产分娩与后代成年后肥胖风险升高相关。本研究以草原田鼠(the prairie vole)为临床前实验动物模型,探究该关联机制。实验动物分为阴道分娩(vaginal delivery,VD)组与剖腹产组,分娩后进行交叉寄养。剖腹产分娩会导致后代发育过程中体重增加,而在剖腹产术后立即为新生仔鼠给予催产素(oxytocin,OXT)与精氨酸加压素(arginine vasopressin,AVP)进行激素补救,可逆转这一现象。该体重增加并非由出生体重、亲代抚育、摄食量或体温调节差异所致;但剖腹产组仔鼠的运动速度慢于阴道分娩组,激素补救可逆转该运动缺陷。激素补救还可降低剖腹产组后代成年后的体脂含量。剖腹产后代的尾状核 / 壳核(caudate/putamen)多巴胺系统出现调控异常,提示该神经机制是其自发运动能力下降的原因。对剖腹产新生仔鼠进行激素补救,可恢复尾状核 / 壳核的多巴胺合成,并提升自发运动活性。上述结果表明,剖腹产可通过改变纹状体(striatal)多巴胺调控引发长期运动能力下降,进而部分导致体重增加;而对剖腹产新生仔鼠单次外周给予两种分娩信号激素(催产素与精氨酸加压素),即可预防上述所有异常。

引言

截至 2023 年,美国剖腹产分娩率达 32.3%[1]。剖腹产通常是具有医学必要性的手术,长期以来挽救了大量生命;但流行病学研究显示,该分娩方式与母体及后代的多种不良结局相关 [2,3]。其中,剖腹产与后代肥胖风险升高的关联最为明确。近期荟萃分析估算,剖腹产分娩使后代儿童期肥胖风险增加 23%~59%[2,4,5]。在校正多种混杂因素后,剖腹产与后代肥胖的关联依然存在;同胞对照研究显示,剖腹产分娩的年轻成年个体,肥胖风险较阴道分娩(VD)的同胞高出 64%[6]。在校正婚姻状况、母亲种族、产前烟草暴露、母亲年龄、母亲体重指数(BMI)、妊娠期高血压疾病、妊娠期糖尿病、产前抗生素使用、子代性别、产次及出生体重 Z 评分后,择期剖腹产分娩的儿童,肥胖风险仍升高 77%[7]。母乳喂养也无法解释该关联 [7]。

本研究从神经内分泌视角解析剖腹产的神经发育后果:阴道分娩过程中,机体分泌多种分娩信号激素,这些激素对成功适应宫外生存至关重要 [8,9]。剖腹产分娩后,所有已知分娩信号激素的血浆水平即刻降低。其中,催产素(OXT)与精氨酸加压素(AVP)这两种神经肽在生命早期的水平变化,会对个体发育产生终身影响 [10,11]。

本研究主要聚焦于后代体重增加问题,该现象已在前期实验中得到验证 [12]。本研究首次通过向剖腹产新生仔鼠直接给予催产素与精氨酸加压素混合制剂,尝试预防剖腹产诱导的体重增加。研究全程监测子代的行为、神经生物学指标及解剖学特征。首先检测幼年期与体温调节相关的多项行为(超声发声、热成像、趋温性),因体温调节是适应宫外环境的关键环节,也可能是剖腹产后代体重增加的原因。同时评估寄养亲代对剖腹产后代的抚育行为(亲代行为、幼崽取回、异亲抚育反应),以明确抚育差异是否影响剖腹产后代的发育结局。发育过程中,通过两种方法监测运动活性(饲养笼视频记录、啮齿类动物活动检测仪 RAD [13])。同时检测摄食量与成年期体温调节功能。最终在成年期检测多项躯体形态测量指标,并从配体与受体水平分析大脑中催产素、精氨酸加压素与多巴胺(DA)系统,试图明确剖腹产诱导的(神经)解剖学改变。

材料与方法

所有实验操作均遵循特拉华大学实验动物护理与使用委员会规范。详细实验方法见补充信息。

实验动物

实验动物为实验室繁育的草原田鼠(Microtus ochrogaster),亲本源自野生捕获种群。构建繁殖对:雄性种鼠日龄 60~240 天,初产雌鼠日龄 60~90 天,用于繁育实验子代。幼鼠在出生后 21 天(PND-21)断奶,同性别子代每笼最多 4 只,饲养于聚碳酸酯笼中。动物自由摄水,同时提供两种饲料:高纤维兔饲料(Purina 兔粮 HF 5326,LabDiet)与标准小鼠饲料(RMH 3000,LabDiet);繁殖笼内铺设环保垫料与棉巢材。饲养环境温度为 22℃,光照周期 14 小时光照 / 10 小时黑暗。除特殊说明外,所有观察均在上午 10 点至下午 3 点进行。

分娩处理

参照已发表方法构建实验分组 [12,14]。为降低早产因素的干扰,本研究建立定时交配范式,精准预测分娩时间。雌鼠交配后约 21.5 天,通过剖腹产或阴道分娩产仔。本研究剖腹产范式通常在预期分娩前约 12 小时完成手术。剖腹产组采用 CO₂麻醉 90 秒后剖腹取仔,操作流程参照 Forger 实验室方案 [15],该方法可避免药物麻醉及其引发的神经发育混杂效应。剖腹产为终端手术,以排除手术对母鼠行为的干扰,且剖腹产田鼠母鼠不会对幼崽表现出母性行为 [16]。剖腹产分娩后,或阴道分娩后 16 小时内发现幼崽后,所有幼崽均接受处理,随后按同分组整窝交叉寄养给 3 天内分娩的亲代鼠。

实验分为三组:阴道分娩 + 生理盐水处理组(VD-SAL)、剖腹产 + 生理盐水处理组(CS-SAL)、剖腹产 + 激素补救组(CS-HR,给予 0.1 mg/kg 催产素 + 0.1 mg/kg 精氨酸加压素)。酪氨酸羟化酶(TH)免疫反应(TH-ir)数据来自另一队列动物,除剖腹产激素补救组仅给予 0.1 mg/kg 催产素外,其余分娩条件与上述一致。所有注射均为皮下注射。除 TH-ir 检测外,本研究构建 17 窝 VD-SAL、15 窝 CS-SAL、18 窝 CS-HR,子代数量分别为 75 只、67 只、77 只。TH-ir 检测构建 19 窝 VD-SAL、9 窝 CS-SAL、8 窝 CS-HR。补充 TH-ir 检测采用 7 窝阴道分娩、6 窝剖腹产田鼠。各项指标的具体样本量见结果部分。

饲养笼亲代行为

在出生后 1 天、4 天(PNDs 1、4),观察部分窝仔寄养亲代的行为,观察时长 10 分钟。每分钟记录巢内亲代 / 幼崽数量。最终获得 13 窝 VD-SAL、10 窝 CS-SAL、8 窝 CS-HR 的记录数据。

超声发声

在 PNDs 1、4 完成亲代行为检测后,每窝随机选取 2 只幼崽,单独移出巢穴,置于记录舱内检测 5 分钟,方法同前期研究 [17,18]。PNDs 6、9 对每窝所有幼崽进行相同检测。最终获得 PNDs 1、4:40 只 VD-SAL、38 只 CS-SAL、40 只 CS-HR;PNDs 6、9:93 只 VD-SAL、79 只 CS-SAL、73 只 CS-HR 的记录数据。

幼崽取回实验

为评估剖腹产与阴道分娩幼崽诱发亲代抚育的能力,检测亲代取回幼崽的潜伏期。PNDs 1、4 完成超声发声检测后,将幼崽放回饲养笼,记录亲代共同取回幼崽的潜伏期。将亲代均置于巢穴内,单只幼崽放回笼子对角,通过视频记录幼崽被取回巢穴的潜伏期,不区分父鼠与母鼠。最终获得 42 只 VD-SAL、34 只 CS-SAL、41 只 CS-HR 的记录数据。

异亲抚育反应

为进一步评估幼崽诱发抚育行为的能力,比较经筛选的成年雄性异亲鼠对各组幼崽的反应。本研究改良常规异亲抚育实验,聚焦幼崽本身的作用而非异亲鼠。由单名盲法观察者记录并评分异亲鼠行为,方法同前期研究 [14,17,18]。最终获得 14 窝 VD-SAL、16 窝 CS-SAL、16 窝 CS-HR 的记录数据。

热成像

PND-7 对部分窝仔进行热成像分析,方法同前期研究 [14]。检测指标包括温度≥34℃的像素数、抱团次数、所有抱团区域的总周长。因设备电量限制丢失部分记录,最终获得 13 窝 VD-SAL、10 窝 CS-SAL、8 窝 CS-HR 的记录数据。

温度梯度实验

PND-10 对整窝幼崽进行热成像分析,方法同前期研究 [12],仅将检测日龄从 PND-8 调整为 PND-10,以保证幼崽具备足够运动能力。温度梯度实验时长 20 分钟,每 60 秒记录一次幼崽位置。最终获得 12 窝 VD-SAL、12 窝 CS-SAL、13 窝 CS-HR 的记录数据。

饲料与摄食量

所有实验动物饲喂田鼠常规饲料(LabDiet 兔粮 HF 5326,标准饲料)与常规小鼠饲料(Prolab® RMH 3000)1:1 混合饲料。本研究前期将该饲料称为高脂饲料[12],更准确的表述应为高热量饲料。与田鼠常规饲料相比,该饲料会轻微加速体重增加;但少数田鼠繁育群体常规使用类似饲料饲喂(通过田鼠数据库开放科学平台的私人交流信息)。每周按笼统计 6 小时内摄食量,再除以每笼动物数量,获得单只动物摄食量。

体温

PND-30 对部分实验动物背部皮下植入温度传感器(BioTherm13 被动集成应答器,BioMark 公司)。从 PND-30 至 PND-65(平均 44.3 天),每次连续记录 1~7 天。最终获得 24 只 VD-SAL(雌 14、雄 10)、20 只 CS-SAL(雌 8、雄 12)、22 只 CS-HR(雌 12、雄 10)的记录数据,每只动物平均记录 443 次。

饲养笼运动活性

从 PND-25 至 PND-67,每周对部分实验动物进行 2 小时饲养笼视频记录。各日龄段获得 37~61 只 VD-SAL、31~56 只 CS-SAL、34~57 只 CS-HR 田鼠的记录数据。从 PND-60 至 PND-77,在部分动物饲养笼顶部安装自动化运动活性检测仪 [13]。最终获得 8 笼 VD-SAL 雌鼠、7 笼 VD-SAL 雄鼠、4 笼 CS-SAL 雌鼠、4 笼 CS-SAL 雄鼠、4 笼 CS-HR 雌鼠、6 笼 CS-HR 雄鼠的记录数据,每笼平均观测 11920 次(即 8.28 天)。

微型计算机断层扫描(Micro-CT)

PND-50 对部分实验动物用 2% 异氟烷轻度麻醉,采用布鲁克 SkyScan 1276(比利时康泰克)进行三维成像,检测内脏脂肪含量。最终获得 14 只 VD-SAL、12 只 CS-SAL、19 只 CS-HR 的内脏脂肪数据。

组织采集

PND-77 对实验动物采用异氟烷麻醉后脱颈处死,记录体长与终末体重。采集并称重以下组织:肩胛间棕色脂肪组织(BAT)、前部(腹股沟)+ 后部(肩胛间)皮下白色脂肪组织(WAT)垫,以及肝脏。

免疫组织化学

参照已发表方法对固定脑组织进行免疫组化处理 [19],一抗稀释度:精氨酸加压素 1:16000、催产素 1:16000、酪氨酸羟化酶 1:3500(MilliporeSigma 公司,抗体编号分别为 AB1565、MAB5296、IHCR10056)。催产素免疫反应(OXT-ir)与精氨酸加压素免疫反应(AVP-ir)分析样本:23 只 VD-SAL、18 只 CS-SAL、24 只 CS-HR。TH-ir 分析样本:32 只 VD-SAL、15 只 CS-SAL、14 只 CS-HR;补充 TH-ir 分析样本:13 只阴道分娩、12 只剖腹产田鼠。

放射自显影

对快速冷冻脑组织进行放射自显影处理,方法同前期研究 [20–22],示踪剂分别为 ¹²⁵I - 鸟氨酸加压素类似物、¹²⁵I - 线性加压素 1a 受体拮抗剂、¹²⁵I-RTI(Revvity 公司)。检测样本:20 只 VD-SAL、14 只 CS-SAL、18 只 CS-HR。

数据分析

所有统计分析采用 R 软件完成。采用线性混合效应模型分析分娩方式因素,重复测量数据以个体或窝为单位。因终末指标为单次检测数据,且存在显著窝间差异,采用窝 - 性别平均值分析终末指标(体长、脂肪垫重量)。重复测量数据先采用 lme4 包的 lmer () 函数进行整体检验 [23]。组间多重比较(如不同日龄)采用 Welch 方差分析,事后检验采用 Games-Howell 检验,该方法可校正方差不齐与样本量不等的问题。酌情将窝别与性别作为协变量,脑指标检测额外加入前后位置作为协变量。探索性放射自显影分析仅报告组间主效应,并采用 Benjamini-Hochberg 法校正多重比较的假阳性率。数据以均值 ± 标准误表示,检验水准 α=0.05,效应量以 η² 或 Cohen’s d 表示。

结果

更多结果见补充信息。

发育过程体重变化

本研究检测了发育过程中与能量平衡相关的多项行为指标(图 1A-B)。分娩时,VD-SAL 组幼崽体重更重(F(2,47)=7.4,P<0.002);但至 PND-4,CS-HR 组幼崽体重追平 VD-SAL 组;PND-9 时,CS-SAL 组体重追平 VD-SAL 组,而 CS-HR 组体重显著高于 CS-SAL 组(P=0.025)。从 PND-49 开始,CS-SAL 组动物体重持续高于 VD-SAL 组;PND-63 与 77 时,CS-SAL 组体重同时高于 CS-HR 组(F(2,534.45)=21.56,P<0.001,图 1D)。CS-HR 组体重在所有时间点与 VD-SAL 组均无显著差异。即使在最大相关假设下,PND-1 体重与成年体重无相关性(r=0.17,P=0.11,图 1E)。

亲代抚育、幼崽取回与异亲抚育反应

各组在取回潜伏期与成功取回幼崽比例上无差异(图 1F)。亲代离巢时间比例(图 1G)与幼崽离巢时间比例(图 1H)亦无组间差异。将幼崽交由经筛选的异亲抚育雄性成年鼠,异亲鼠对各组幼崽的反应一致(图 1I)。综上,剖腹产幼崽与阴道分娩幼崽诱发成年动物抚育行为的能力相当。

超声发声

前期实验 [14] 发现,剖腹产对田鼠幼崽超声发声的影响存在矛盾,剖腹产可能增加或减少幼崽的超声发声次数(图 2)。

幼年期体温调节

前期研究发现,剖腹产幼崽在温暖环境中体表温度更低,抱团紧密性更差 [14];本研究在 13 窝 VD-SAL、10 窝 CS-SAL、8 窝 CS-HR 中重复并拓展该结果。但 PND-7 幼崽体表温度无组间差异(图 2G)。PND-8 对单只幼崽(53 只 VD-SAL、54 只 CS-SAL、46 只 CS-HR)进行温度梯度实验,幼崽的偏好温度(图 2H)与运动距离(图 2I)亦无组间差异。

摄食量

各组摄食量无差异(图 3A)。

体温

通过皮下植入应答器连续监测体温(图 3B),结果显示草原田鼠呈现典型的超昼夜节律,但各组体温无差异(图 3C)。

饲养笼运动活性

通过笼顶啮齿类动物活动检测仪(RAD)连续监测饲养笼内运动活性(图 3D),结果显示运动行为呈现预期的超昼夜节律,但各组活动时间占比无差异(图 3E、F)。由于 RAD 仅能检测运动有无,无法检测运动幅度,本研究通过每周 2 小时饲养笼视频记录补充检测行为指标(图 3G)。视频记录显示,CS-SAL 组动物的运动距离整体短于 VD-SAL 与 CS-HR 组(图 3H)。因此,CS-SAL 组动物的活动时长与对照组无差异,但自发运动的移动距离更短,可能导致整体能量消耗降低。

形态测量学

处死时检测总体重、体长、多处皮下脂肪垫重量及肝脏重量(图 4)。组间体重(F(2,69)=10.91,P<0.001)、体重指数(BMI,F(2,69)=4.45,P<0.015)、总脂肪重量(BAT+WAT,F(2,72)=3.937,P=0.024)存在差异,而 BAT、WAT 单独重量及体长无组间差异。事后检验显示,CS-SAL 组终末体重显著高于 VD-SAL 与 CS-HR 组(两组均P<0.01),BMI 与总脂肪量显著高于 CS-HR 组(两组均P<0.03)。

脑指标检测

处死时采集脑组织,分别检测催产素、精氨酸加压素配体(免疫组化),以及催产素受体(OTR)、精氨酸加压素 1a 受体(V1aR)与多巴胺转运体(DAT,放射自显影)。在下丘脑室旁核(PVN,两种神经肽的主要分泌核团)定量 OXT-ir 与 AVP-ir(图 5)。在发现饲养笼自发运动活性下降后,本研究新增另一队列田鼠的脑组织样本,通过免疫组化定量尾状核 / 壳核尾部(cCP)前后轴范围内的酪氨酸羟化酶(TH,多巴胺合成限速酶)。随后定量 cCP 前后轴范围内的 DAT 密度(图 6)。在伏隔核至下丘脑腹内侧核的前脑前后轴范围内,定量 OTR 与 V1aR 密度(补充图 1、2)。

免疫组化

PVN 全前后轴范围内的 OXT-ir 与 AVP-ir 水平(面积)无组间差异(图 5A、B)。对另一队列动物 cCP 的 TH 进行定量,检测前后轴尾部亚区的表达面积与信号强度。结果显示,CS-SAL 组的 TH-ir 表达面积与信号强度持续高于 VD-SAL 与 CS-HR 组(图 5C、D)。重要的是,该检测中 CS-HR 组仅给予 0.1 mg/kg 催产素,未联合精氨酸加压素。回顾性分析前期研究 [12] 的脑组织样本,再次证实剖腹产动物 cCP 的 TH-ir 强度更高(补充图 1)。

放射自显影

校正多重比较后,所有候选脑区(下丘脑前 / 背内侧 / 室旁 / 腹内侧核、尾状核 / 壳核、苍白球)及探索性分析的 OTR、V1aR 密度均无组间差异(补充图 2、3)。cCP 的 DAT 密度无组间差异。经多重比较校正的 DAT 探索性分析显示,连合核(RE)、丘脑室旁核(PVT)、下丘脑背内侧核(DMH)、下丘脑前核(AH)、下丘脑外侧核(LH)存在组间效应,CS-SAL 与 CS-HR 组的 DAT 密度高于 VD-SAL 组(图 6)。

讨论

本研究核心发现:采用催产素 + 精氨酸加压素混合制剂进行激素补救,可改善剖腹产田鼠后代在断奶 4 周后出现的体重增加。本研究结果排除了剖腹产田鼠体重增加的多种可能原因:除分娩方式与激素暴露外,无其他早期生命特征可解释成年体重差异;摄食量与体温调节差异亦无法解释成年体重变化。相反,本研究发现运动能力存在组间差异:在体重差异出现前,CS-SAL 组田鼠运动速度慢于 VD-SAL 组,而激素补救可逆转该缺陷。另一队列实验显示,剖腹产同样导致 cCP 的 TH-ir 增加,单独给予催产素的激素补救亦可逆转该变化。综上,本研究结论为:剖腹产分娩导致纹状体多巴胺调控异常,进而降低饲养笼自发运动活性,最终引发体重增加。

多巴胺系统改变是剖腹产后代的一致研究发现 [19,24,25]。新生大鼠皮下注射肾上腺素可部分逆转该效应 [26]。剖腹产后代还存在社交缺陷,围产期或出生后数天皮下注射催产素可缓解该缺陷 [14,27]。围产期催产素与精氨酸加压素可通过内源性生理过程或外源性可控给药,实现发育编程效应 [11]。出生时暴露于高母源催产素的田鼠后代,大脑网络级组织发生广泛改变,对纹状体功能连接与体积产生显著影响 [28]。此外,新生大鼠(PND 1)单次注射催产素(5 mg/kg),成年后纹状体多巴胺代谢产物水平降低 [29],进一步证实围产期催产素干预可对多巴胺能神经传递与代谢产生长期影响。可见,分娩是中枢神经系统发育的关键窗口期,围产期激素暴露可显著塑造多巴胺能系统的组织结构。

本研究在剖腹产后代中观察到的活动不足,与前期小鼠旷场实验结果一致:剖腹产后代在 10 分钟测试中的运动能力更低 [27,30]。人类剖腹产儿童也存在粗大运动功能缺陷 [31,32]。发育后期,7~10 岁剖腹产儿童的高强度体力活动概率较阴道分娩儿童低 44%[33]。本研究首次将活动不足与剖腹产后代的体重增加建立关联。

本研究发现,CS-SAL 组 cCP 的 TH-ir 面积大于 VD-SAL 与 CS-HR 组,cCP 中部区域的 TH-ir 水平高于 VD-SAL 组(图 5)。该结果看似矛盾:剖腹产动物 cCP 的 TH-ir 面积与水平升高,但运动活性反而下降。提示本研究观察到的 TH 改变,可能是纹状体多巴胺信号通路其他功能异常的代偿性反应。

本研究的实验设计具备多项优势,提升了结论可靠性:剖腹产操作未使用外科麻醉,因此子代差异并非由麻醉暴露导致;本研究采用全域交叉寄养,剖腹产与阴道分娩幼崽均由非亲生父母抚育,排除了剖腹产的亲代效应混杂;本研究以整窝为实验单位,排除了窝别效应 [34,35]。选用田鼠作为实验动物也具有多重优势:首先,田鼠可良好适应室温饲养环境 [36],不会出现小鼠在室温下饲养的代谢 [37,38]、自主神经 [12,39] 与神经内分泌 [40] 异常;其次,田鼠未经过人工驯化,其催产素与精氨酸加压素系统未像小鼠一样经历人工选择 [41]。

但本研究仍存在局限性:实验采用混合饲料,包含田鼠常规饲料与高脂标准小鼠饲料。由于饲料为混合饲喂,无法判断各组是否偏好摄食高热量小鼠饲料。尽管剖腹产动物体重更高,但本研究未检测到体脂差异,因此无法证实实验动物发生肥胖。饲养笼活动监测数据提示,自发运动差异是体重差异的原因,但现有技术无法量化运动的能量消耗占比。本研究推测脑结构改变导致体重增加,但所有脑组织均在 PND-77 采集,此时体重差异已出现很久。因此无法确定脑结构改变与体重增加的因果关系。

随着全球剖腹产率持续升高,探究其潜在的发育不良后果至关重要,尤其是剖腹产与肥胖的关联。本研究证实,对剖腹产新生个体单次注射两种常用激素,即可预防剖腹产诱导的体重增加,该方法简便且风险低。

图表注释汇总

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图 1

剖腹产分娩会导致子代发育过程中体重持续增加,除非对剖腹产新生仔鼠给予激素补救(催产素与精氨酸加压素,各 1 mg/kg,皮下注射)。幼崽在分娩、处理与交叉寄养后,于幼年期(A)及整个发育阶段(B)接受与体温调节、自发运动、摄食量相关的行为检测,以明确导致剖腹产后代体重增加的代谢异常原因。C. 幼崽体重。字母 A 表示 VD-SAL 幼崽体重高于 CS-SAL 与 CS-HR 组;字母 a 表示 VD-SAL 幼崽体重高于 CS-SAL 组;字母 b 表示 CS-HR 幼崽体重高于 CS-SAL 组(n=75~77,所有标注比较均P<0.05)。D. 断奶后子代体重。字母 c 表示 CS-SAL 组体重高于 VD-SAL 与 CS-HR 组;字母 c 表示 CS-SAL 组体重高于 VD-SAL 组(n=54~73,所有标注比较均P<0.05)。E. 出生体重与成年体重无相关性。各组幼崽的取回潜伏期(F)、亲代在巢内时间比例(G)、幼崽离巢时间比例(H)均无差异,且诱发无亲缘关系成年动物的异亲抚育行为一致(I)。因此,CS-SAL 组成年体重差异与幼年期抚育水平无关。

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图 2

幼崽行为。A. 田鼠幼崽超声发声(USV)代表性声谱图。B. 分娩方式(而非分组)以日龄依赖方式影响幼崽超声发声次数,阴道分娩幼崽在 PNDs 4、6 发声更多,PND-9 发声更少(表示P*<0.05)。平均频率(C)与平均功率(D)无组间效应。温暖(30℃,E)与凉爽(22℃,F)条件下田鼠整窝抱团的代表性热成像图,热辐射无组间差异(G)。幼崽温度梯度实验中,移动距离(H)与温度偏好(I)亦无组间差异。

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图 3

能量平衡。A. 各组平均摄食量无差异。B. 连续体温记录示意图。C. 各组体温无差异。D. 采用 RAD 检测饲养笼运动活性示意图。E. 全天(E)与日内(F)活动时间占比无组间差异。G. 采用视频与 idTracker 检测饲养笼运动活性示意图。H. 发育过程中 CS-SAL 组移动距离短于 VD-SAL 与 CS-HR 组,P<0.05,*P<0.01。I. 发育过程中 CS-HR 组活动时间长于 VD-SAL 与 CS-SAL 组,P<0.05,*P<0.01,**P<0.001。

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图 4

形态测量结果。A. CS-SAL 组成年处死时体重高于 VD-SAL 组(*P<0.01)与 CS-HR 组(**P<0.001)。B. 各组体长无差异。C. CS-SAL 组体重指数(BMI)高于 CS-HR 组(P<0.05)。D. 各组棕色脂肪组织(BAT)重量无差异。E. 脂肪垫示意图。F. 各组白色脂肪组织(WAT)重量无差异。G. CS-SAL 组总脂肪垫重量高于 CS-HR 组(P<0.05)。各组内脏脂肪含量(H)与肝脏重量(I)无差异。

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图 5

全脑免疫组化。A. 下丘脑室旁核(PVN)内催产素免疫反应(OXT-ir)无组间差异。B. PVN 内精氨酸加压素免疫反应(AVP-ir)无组间差异。C. CS-SAL 组尾状核 / 壳核尾部(cCP)的 TH-ir 表达面积大于 VD-SAL 与 CS-HR 组(P<0.05,*P<0.01)。D. CS-SAL 组 cCP 中部区域 TH-ir 强度高于 VD-SAL 组(*P<0.01)。cCP 区域 TH-ir 代表性显微照片。

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图 6

全脑多巴胺转运体(DAT)放射自显影。A. 尾状核 / 壳核(CP)内 DAT 密度无组间差异。B. 剖腹产组连合核后部 DAT 密度高于阴道分娩组。C. DAT 放射自显影复合图像(叠加图谱轮廓)示例。D. 剖腹产组丘脑室旁核后部 DAT 密度高于阴道分娩组。E. 剖腹产组下丘脑背内侧核(DMH)DAT 密度高于阴道分娩组。F. 下丘脑前核(AH)DAT 密度无组间差异。G. 剖腹产组下丘脑外侧核后部 DAT 密度高于阴道分娩组。

数据以 8 位灰度强度(相对于背景)表示。P<0.05,*P<0.01,**P<0.001。

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补充图 1

尾状核 / 壳核尾部(cCP)的酪氨酸羟化酶免疫反应(TH-ir)。数据来自另一队列,实验动物源自文献 [32]。A. cCP 区域 TH-ir 总面积无组间效应。B. 存在分组、脑区主效应及分组 - 脑区交互效应,剖腹产组 cCP 前部(d=-0.61,*P=0.003)与后部(d=-0.45,**P<0.0001)的 TH-ir 信号强度高于阴道分娩组。

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补充图 2

全脑催产素受体(OTR)放射自显影。A. 尾状核 / 壳核(CP)与苍白球(B)内 OTR 密度无组间差异。C. OTR 放射自显影复合图像(叠加图谱轮廓)示例。D. 下丘脑内 OTR 密度无组间差异。数据以 8 位灰度强度(相对于背景)表示。

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补充图 3

全脑精氨酸加压素 1a 受体(V1aR)放射自显影。A. 尾状核 / 壳核(CP)与苍白球(B)内 V1aR 密度无组间差异。C. V1aR 放射自显影复合图像(叠加图谱轮廓)示例。D. 下丘脑内 V1aR 密度无组间差异。数据以 8 位灰度强度(相对于背景)表示。

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