众所周知，压力对动物大脑有害，而社会压力本身会导致氧化应激的累积。这种自由基和抗氧化剂的不平衡会损害细胞，并可能导致从癌症到神经系统疾病再到关节炎的一系列问题。
为了了解压力如何从外部社会压力转化为氧化应激，科学家们正在研究一种名为慈鲷鱼的、高度社会化和等级森严的鱼类物种。它们社会等级的压力似乎会提高地位较低的慈鲷鱼大脑中的氧化应激水平，尽管研究人员提醒目前不要将此与人类的经历进行比较。研究结果刊登在11月26日于《行为神经科学前沿》杂志上的一项研究中。
[相关：压力大的蜜蜂是悲观的授粉者。]
“我们发现，较低的地位通常与大脑中较高的氧化应激水平相关，”该研究的合著者、中央密歇根大学生物学家 Peter Dijkstra 在一份声明中表示。“大脑中氧化应激的模式很可能受到社会经验通过调节大脑细胞过程的影响。”
慈鲷鱼有超过 13,000 种。这些主要生活在淡水中的鱼类原产于热带美洲、非洲大陆、马达加斯加和南亚，在家庭水族箱中很受欢迎。雄性慈鲷鱼有严格且非常明显的社会等级制度。占主导地位的雄性往往比从属的雄性体型更大、攻击性更强、颜色更鲜艳。它们的生理和社会生活使该物种成为研究社会压力对大脑氧化应激水平影响的有希望的替代模型。
在这项研究中，一个科学团队设置了 15 个大型水箱，分为两组。他们将六条雌鱼和两条雄鱼放入每个实验隔间。每组鱼都可以自由互动，同时还与相邻组进行视觉互动，它们可以在实验室中从近距离看到。团队还在每个隔间中添加了半个特殊的鱼缸花盆。这为占主导地位的雄性提供了一个可以保卫的领地。在除两个组之外的所有组中，慈鲷鱼都迅速建立了等级制度。这种等级秩序在实验的几周内保持稳定。
然后，科学家们从雄鱼身上采集了血液样本，解剖了它们的大脑，并测量了它们性腺相对于身体的大小。在慈鲷鱼中，较大的性腺表明雄激素水平较高。重要的是，他们测量了大脑每个区域的氧化应激和抗氧化能力标志物。这些抗氧化剂可以抵消氧化应激的作用，他们计算了每个大脑部分的氧化能力和氧化 DNA 损伤。
地位较低的鱼比地位较高的鱼具有更高的氧化应激水平和较低的抗氧化能力。虽然地位较高的鱼血液中的氧化应激指标更高，但它们的大脑似乎受到了更好的保护。与这些鱼类中高地位相关的生殖活动指标也与大脑中较高的抗氧化剂水平和较低的氧化应激水平相关，从而保护大脑免受损害。
该团队认为，这可能与其激素水平有关，而激素水平可能具有神经保护作用。地位较低的鱼的性腺也较小，激素水平较低，这可能会影响它们的大脑免受氧化应激的影响。
然而，他们发现地位对氧化应激的影响有些复杂。当团队查看不同大脑区域的氧化 DNA 损伤和抗氧化能力标志物时，各种标志物受到社会地位影响的方式不同。
[相关：研究人员开始揭开水熊虫辐射抵抗力的秘密。]
“重要的是要注意，在大脑中检测到的与氧化应激相关的模式可能对动物来说并非‘坏事’，”Dijkstra 说。“也许将来我们会研究氧化应激对大脑健康的影响。但证明氧化应激模式与社会压力有关很重要，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见解。”
Dijkstra 还强调，不要将我们社会与慈鲷鱼做太多比较。它们的等级制度只是一个模型系统，用于理解社会压力如何影响这个物种的大脑。还需要更具针对性的研究来了解社会压力和氧化应激对大脑特定区域的影响。
“我认为我们刚刚发现了大脑不同区域的一些有趣模式，”Dijkstra 说。“下一步是更好地理解氧化应激的调控以及社会压力如何影响它。这需要更严格的实验研究。”
