絕大部分實驗鼠是雄性的,為何做實驗也搞「性別歧視」

2021-01-19 騰訊網

(來源：statnews.com）

當科學家們公布一個關於大腦的新發現時，很多時候是藉助實驗鼠模型完成實驗的。那麼，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，許多科學家一直認為雌性齧齒動物的可變因素太多，不適合在實驗室裡使用，因為它們體內的激素變化很棘手，突然的激素激增會影響它們的行為，擾亂研究結果。《神經科學與科學》（Neuroscience & Biobehavioral Reviews）雜誌的一項研究顯示，2009 年，在神經科學研究中，實驗室哺乳動物的雄性數量是雌性的 5.5 倍。一位科學家呼籲改變這一現狀，這種過時的刻板印象正在影響相關實驗的設計流程。

波士頓東北大學的神經學家麗貝卡·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上看待雌性動物的方式。

尚斯基在近日發表於Science雜誌上的一篇文章中指出，與人類社會群體一樣，現在是時候讓兩性齧齒動物在實驗室中得到同等的關注了。

雌性和雄性都受激素影響

在人類體內，雌激素和孕酮等生殖激素在大約 28 天的周期內增減。而在齧齒動物中，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，雌性大鼠在發情期間會比其他時候更加興奮、激動，並且在發情前更少地表現出類似焦慮的行為。尚斯基說，由於行為差異明顯與生殖周期有關，科學家們很快就相信激素是影響實驗數據的主要因素。所以科學家們想，為什麼要冒險呢？最好只研究雄性。

然而，有證據表明，雄性，無論是老鼠還是人類，都不是激素穩定的典範。一隻雄鼠攻擊另一隻時睪酮會明顯上升。和雌性交配的時候，其睪酮就會呈現飆升。甚至是生活在雌鼠附近的雄鼠，其睪酮水平也會高於過著「僧侶生活」的雄性大鼠。

美國佛蒙特州米德爾伯裡學院（Middlebury College）的行為神經內分泌學家馬克·斯普利茲（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，那麼雄性激素也很重要，而且同樣高度敏感。健康男性體內正常水平的睪酮含量從每毫升 2.15 毫微克到四倍於這個值不等的範圍內變化，在性生活或鍛鍊的時候達到峰值。

在斯普利茲的實驗室，低睪酮表現出與記憶力差有關。提高睪酮水平，小鼠就會在迷宮中「遊刃有餘」。但如果睪酮水平過高，它們的表現同樣會變差。

許多科學家還認為，女性激素水平的改變會導致其行為表現比男性更加具有不確定性。加州大學伯克利分校的行為神經內分泌學家歐文·祖克（Irving Zucker）認為這個假設是錯的。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，並在 2017 年的《性別差異生物學》（Biology of Sex Differences）上發表了研究結果。

研究結論顯示，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論

雄性和雌性的激素都會發生激增。但兩性之間也有一些行為差異與激素變化無關。尚斯基的實驗室使用了一種名為「恐懼條件反射」（fear conditioning）的經典測試。在該測試中，動物們被置於存在某種音調或光線的環境中，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。

在第一次電擊後，重新被置於測試環境時，雌鼠會像雄鼠一樣僵住。但尚斯基發現，如果持續電擊下去，一些雌鼠會開始在籠子裡亂竄。這並非說明那些亂竄的雌鼠沒有領會到這些音調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，但她們發現「坐以待斃」不起作用，於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無關，這是性別導致的行為差異，而不是由激素引起的。

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

尚斯基的實驗室發表於 2015 年生命科學期刊eLife上的論文描述了這些發現。他說，研究不應該把雄性動物當做「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。

如果只對雄性齧齒動物進行集中研究，科學家們可能會錯過發現雌性動物的重要行為和生理特徵，而這可能會影響科學家們將研究成果轉化為影響人類健康的舉措。尚斯基指出，在與焦慮和抑鬱等精神疾病相關的研究中尤其如此。女性被診斷出患有這些疾病的人數是男性的2倍。

美國正試圖縮小齧齒動物的性別差異

美國國立衛生研究院（NIH）已嘗試將更多雌性齧齒動物帶入實驗室。2016 年的一項政策要求，由聯邦政府資助的科學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，這並不是僅僅增加雌性齧齒動物的數量那樣簡單。加州大學聖地牙哥分校的神經藥理學家邁克·塔夫（Mike Taffe）自 2016 年以來一直將雌性動物納入他的實驗範圍中。但是他說，並不是所有的科學家都認為這樣做是值得的。從廣義上講，我們應該這樣做。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，從科學的角度來看，他並沒有把雄性和雌性混為一談，並假設兩者沒有區別。但如果你發現了性別之間的差異，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家將雌性齧齒動物納入研究，但改變將是漸進的。塔夫說，就像科學上的大多數事情一樣，要把這艘船駛向一個新的方向需要很長時間。

-End-

參考：

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5301430/pdf/13293_2016_Article_125.pdf

https://science.sciencemag.org/content/364/6443/825

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3759970/

https://www.sciencenews.org/article/how-science-has-fed-stereotypes-about-women

https://www.sciencenews.org/article/sex-differences-bias-male-female-lab-animals?tgt=nr

https://elifesciences.org/articles/11352

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