絕大部分實驗鼠是雄性的,為何做實驗也搞“性別歧視”-肽度TIMEDOO

(來源:statnews.com)

當科學(xué)家們公布一個關(guān)于大腦的新發(fā)現(xiàn)時,很多時候是借助實驗鼠模型完成實驗的。那么,這些實驗鼠真的能代表所有人類嗎?也許不能代表女性——因為這些實驗鼠絕大部分是雄性的。

多年來,許多科學(xué)家一直認為雌性嚙齒動物的可變因素太多,不適合在實驗室里使用,因為它們體內(nèi)的激素變化很棘手,突然的激素激增會影響它們的行為,擾亂研究結(jié)果。《神經(jīng)科學(xué)與科學(xué)》(Neuroscience & Biobehavioral Reviews)雜志的一項研究顯示,2009 年,在神經(jīng)科學(xué)研究中,實驗室哺乳動物的雄性數(shù)量是雌性的 5.5 倍。一位科學(xué)家呼吁改變這一現(xiàn)狀,這種過時的刻板印象正在影響相關(guān)實驗的設(shè)計流程。

波士頓東北大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家麗貝卡·尚斯基 (Rebecca Shansky)說,認為”女性深受卵巢激素的影響“是維多利亞時代形成的一種論點,這甚至滲透到了我們在科學(xué)上看待雌性動物的方式。

尚斯基在近日發(fā)表于?Science?雜志上的一篇文章中指出,與人類社會群體一樣,現(xiàn)在是時候讓兩性嚙齒動物在實驗室中得到同等的關(guān)注了。

雌性和雄性都受激素影響

在人類體內(nèi),雌激素和孕酮等生殖激素在大約 28 天的周期內(nèi)增減。而在嚙齒動物中,這個周期被壓縮到四五天。某一天的雌激素或孕酮水平可能是前一天的四倍。

毋庸置疑,這些激素會影響行為。例如,雌性大鼠在發(fā)情期間會比其他時候更加興奮、激動,并且在發(fā)情前更少地表現(xiàn)出類似焦慮的行為。尚斯基說,由于行為差異明顯與生殖周期有關(guān),科學(xué)家們很快就相信激素是影響實驗數(shù)據(jù)的主要因素。所以科學(xué)家們想,為什么要冒險呢?最好只研究雄性。

然而,有證據(jù)表明,雄性,無論是老鼠還是人類,都不是激素穩(wěn)定的典范。一只雄鼠攻擊另一只時睪酮會明顯上升。和雌性交配的時候,其睪酮就會呈現(xiàn)飆升。甚至是生活在雌鼠附近的雄鼠,其睪酮水平也會高于過著“僧侶生活”的雄性大鼠。

美國佛蒙特州米德爾伯里學(xué)院(Middlebury College)的行為神經(jīng)內(nèi)分泌學(xué)家馬克·斯普利策(Mark Spritzer)說,睪酮是一種雄性激素,在老鼠的一生中,其變化幅度會達到正常水平的 10 倍。如果我們認為雌性激素很重要,那么雄性激素也很重要,而且同樣高度敏感。健康男性體內(nèi)正常水平的睪酮含量從每毫升 2.15 毫微克到四倍于這個值不等的范圍內(nèi)變化,在性生活或鍛煉的時候達到峰值。

在斯普利策的實驗室,低睪酮表現(xiàn)出與記憶力差有關(guān)。提高睪酮水平,小鼠就會在迷宮中“游刃有余”。但如果睪酮水平過高,它們的表現(xiàn)同樣會變差。

許多科學(xué)家還認為,女性激素水平的改變會導(dǎo)致其行為表現(xiàn)比男性更加具有不確定性。加州大學(xué)伯克利分校的行為神經(jīng)內(nèi)分泌學(xué)家歐文·祖克(Irving Zucker)認為這個假設(shè)是錯的。他和同事們研究了雄性和雌性老鼠在體溫和運動上的差異,并在 2017 年的《性別差異生物學(xué)》(Biology of Sex Differences)上發(fā)表了研究結(jié)果。

研究結(jié)論顯示,當你把雄性和雌性放在一起比較時,雄性在一天中的變化更大,而雌性則在長期中的變化更大。兩性都是變化的,只是通過不同的方式和不同的時間尺度。

把雌性排除會影響實驗結(jié)論

雄性和雌性的激素都會發(fā)生激增。但兩性之間也有一些行為差異與激素變化無關(guān)。尚斯基的實驗室使用了一種名為“恐懼條件反射”(fear conditioning)的經(jīng)典測試。在該測試中,動物們被置于存在某種音調(diào)或光線的環(huán)境中,接著對其足部進行一種疼痛但無害的電擊。再給老鼠看一遍那種色調(diào)或光線,它們就會僵住,為電擊的來臨而繃緊身體。

在第一次電擊后,重新被置于測試環(huán)境時,雌鼠會像雄鼠一樣僵住。但尚斯基發(fā)現(xiàn),如果持續(xù)電擊下去,一些雌鼠會開始在籠子里亂竄。這并非說明那些亂竄的雌鼠沒有領(lǐng)會到這些音調(diào)或光線是將要電擊的暗示。尚斯基認為,這些雌鼠知曉這一點,但她們發(fā)現(xiàn)“坐以待斃”不起作用,于是換了一種方法來避免電擊。進一步的實驗表明,激素周期與這種特殊的反應(yīng)無關(guān),這是性別導(dǎo)致的行為差異,而不是由激素引起的。

絕大部分實驗鼠是雄性的,為何做實驗也搞“性別歧視”-肽度TIMEDOO

圖丨在第一次電擊后,會“亂竄”的個體(darters)在性別上有很大差別(來源:eLife)

尚斯基的實驗室發(fā)表于 2015 年生命科學(xué)期刊?eLife?上的論文描述了這些發(fā)現(xiàn)。他說,研究不應(yīng)該把雄性動物當做“基準”,把雌性動物視作“偏差”。她說,這些不同的行為僅僅意味著兩性都有信息要告訴我們。

如果只對雄性嚙齒動物進行集中研究,科學(xué)家們可能會錯過發(fā)現(xiàn)雌性動物的重要行為和生理特征,而這可能會影響科學(xué)家們將研究成果轉(zhuǎn)化為影響人類健康的舉措。尚斯基指出,在與焦慮和抑郁等精神疾病相關(guān)的研究中尤其如此。女性被診斷出患有這些疾病的人數(shù)是男性的2倍。

美國正試圖縮小嚙齒動物的性別差異

美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)已嘗試將更多雌性嚙齒動物帶入實驗室。2016 年的一項政策要求,由聯(lián)邦政府資助的科學(xué)家在研究中須同時使用雄性和雌性,或者給出為何不使用的合理解釋。

不過,這并不是僅僅增加雌性嚙齒動物的數(shù)量那樣簡單。加州大學(xué)圣地亞哥分校的神經(jīng)藥理學(xué)家邁克·塔夫(Mike Taffe)自 2016 年以來一直將雌性動物納入他的實驗范圍中。但是他說,并不是所有的科學(xué)家都認為這樣做是值得的。從廣義上講,我們應(yīng)該這樣做。如果性別差異是你的首要研究目標,那當然是值得的。但如果這不是你的主要目標呢,是否值得?

塔夫說,從科學(xué)的角度來看,他并沒有把雄性和雌性混為一談,并假設(shè)兩者沒有區(qū)別。但如果你發(fā)現(xiàn)了性別之間的差異,研究人員必須進一步探究,找出造成這種差異的原因。這意味著更多的動物實驗,更多的錢和更多的時間。最終雖然會得到更多的信息,但它會不可避免地拖緩實驗進展。

NIH 此舉可能會讓更多的科學(xué)家將雌性嚙齒動物納入研究,但改變將是漸進的。塔夫說,就像科學(xué)上的大多數(shù)事情一樣,要把這艘船駛向一個新的方向需要很長時間。

來源:MIT科技評論