你所不知道的老鼠尿小秘密

McGill 大學發現母鼠會產生保護小孩的氣味分子，每當靠近懷孕或哺乳中的母鼠，公鼠體內的壓力荷爾蒙(stress hormones)就會增加，對痛的敏感度也會降低，因為這個氣味分子是告知闖入地盤的公鼠，如果再靠近就對他們不客氣，使公鼠進入戒備的狀態。

這個發現的重要性在哪呢？這個可能可以改善實驗的重製性(reproductivity)和可信度(reliability)，怎麼說呢？做實驗的大家，一定常常發生第一次做成功，想再試一次確認，卻無法重製結果，然後就是一連串的 troubleshooting（淚），想找出哪個步驟或材料造成不同的結果。如果是老鼠實驗的話，可能又有更多變因要找了，例如老鼠住的環境、老鼠的心情、老鼠的健康狀況，還有老鼠之間的感情問題（誤）。雖說老鼠之間的感情問題可能不會影響到生醫研究的實驗，因為用的都是公鼠，不過由於老鼠是靠嗅覺溝通的動物，也許你身上帶有母鼠的某種味道，影響了實驗老鼠而不自知。作者們之前有篇研究顯示，不管公鼠母鼠，都對男性的氣味有反應，包括人類男性的氣味都會帶來壓力，引發鎮痛反應 [1]。

作者說，老鼠間的溝通比我們想像的多，大多是通過氣味溝通，他們也透過氣味辨識是否同類。之前有不少研究是關於 chemosignaling 如何影響成年老鼠之間的吸引力，但大多數是男對女，女對女的，很少有女對男的，最近其中一篇是母鼠的眼淚讓公鼠放棄攻擊 — 母鼠眼淚裡的費洛蒙可以把公鼠的攻擊行為轉成交配行為 [2]。

作者們發現，當他們用公鼠在做一連串痛覺實驗的時候，如果附近有懷孕後期或正在哺乳的母鼠，公鼠的反應會很不正常，研究後才知道，懷孕或哺乳中的母鼠會抑制公鼠的痛覺。他們把公鼠和母鼠的籠子放在不同性階段的老鼠距離五到三十公分距離的地方，包括沒有性行為過的公鼠或母鼠、懷孕十天的母鼠（孕期前期）、孕期最後四天（孕期後期）、哺乳中帶有幼鼠和哺乳中沒帶幼鼠的母鼠，然後測試牠們的痛覺反應，發現在三種情況下會現痛覺缺失的反應(analgesic)：附近有孕期後期和哺乳中（帶有幼鼠和沒帶幼鼠）母鼠的公鼠。他們也發現，不需要這些母鼠在附近，只要接觸到懷孕和哺乳中母鼠的床也會讓公鼠出現痛覺缺失的現象。痛覺缺失的現象出現的很快，只要暴露在懷孕中或哺乳中母鼠附近五分鐘，就會出現痛覺被抑制的現象。另外，他們也發現只有公鼠有痛覺缺失的原因是因為睪固酮(testosterone)，因為被切掉雞雞的公鼠沒這個現象，不過並沒有觀察到睪固酮的多寡和痛覺降低程度的直接關係。除了睪固酮外，他們也發現公鼠血液中的壓力賀爾蒙皮質醇(corticosterone)也顯著上升，說明痛覺缺失的現象是壓力引起的。

作者們分析了母鼠的尿液，看看是尿液中哪個氣味分子會讓公鼠出現痛覺缺失的現象，發現有四個氣味分子在懷孕中和哺乳中母鼠尿液中的濃度很高：n-pentyl acetate (acetic ester), 4-heptanone (ketone), 1-octen-3-ol & 4-penten-1-ol (alcohols)。他們用這四個氣味分子測試，發現 n-pentyl acetate 會引起強烈的痛覺缺失反應，而且 n-pentyl acetate 的濃度越高，公鼠血液中的皮質醇越高，痛覺降低的程度也越多。有趣的是香蕉油的味道就是由 n-pentyl acetate 來的，他們跑去超市買了一瓶香蕉油回來測試，發現香蕉油果然能讓公鼠壓力倍增。XD


Photo Credit: Shutterstock

為什麼公鼠會出現痛覺缺失的現象呢？因為懷孕中或哺乳中的母鼠會攻擊侵入她地盤的公鼠，他們用陌生公鼠、被切掉雞雞的公鼠，和母鼠為伴侶的公鼠做測試，發現被閹掉雞雞的公鼠和伴侶公鼠鮮少被母鼠攻擊，而母鼠也會藉由尿液記號讓公鼠知道她們不是好惹的，也因此懷孕和哺乳中的母鼠會讓附近的公鼠產生壓力和防禦心，引發痛覺缺失反應。

Take-home msg: 如果你擦了香蕉油，就別進老鼠房，免得你無法 reproduce 你的實驗結果，尤其是痛覺相關研究，應該要嚴禁香蕉油。XD



Articles:

TN / Why a Potent Banana Scent Stresses Out Male Mice


Paper:

Rosen SF, Lima LV, Chen C, et al. Olfactory exposure to late-pregnant and lactating mice causes stress-induced analgesia in male mice. Science Advances (2022)



References:

1. RE Sorge et al, Olfactory exposure to males, including men, causes stress and related analgesia in rodents. Nature Method (2014)

2. RM Cavaliere et al, Female mouse tears contain an anti-aggression pheromone. Scientific Reports (2020)