文／牆編（英國諾丁罕大學遺傳學博士、國家實驗研究院研究員）

在新冠疫情的影響下，同學們是否曾想過，保持社交距離及自主健康管理造成的孤單狀況下，你的腦袋是否也受到了影響？德國普朗克研究院（1Max Planck Institute）院長，神經生理學家艾琳·舒曼教授（Erin Schuman）發現，斑馬魚藉由機械感覺（machano-sense）來探測水流，進而感知其他魚的存在，並且啟動腦中神經肽的表現。

不同的社交狀況，能造成動物長久行為的改變。比如說，社交孤立，能摧毀一個人或其他動物，包括了水裡游的斑馬魚。動物腦袋到底如何去感受社交環境？有哪些基因參與其中，直到現在，科學家都還沒有一個確定的答案。艾琳教授的研究生，安納瑟（Lukas Anneser）博士，將斑馬魚分為單獨飼養組、群體飼養組，並以RNA定序的方式，測量數千個神經基因的表現量，試著找出答案。

發現社交賀爾蒙

安納瑟博士發現，數個基因在斑馬魚處於社交孤獨的狀態時，有不同的表現量。其中一個是副甲狀腺素2號（pth2）。有趣的是，科學界到現在其實還不知道pth2在腦袋裡，到底能做出什麼功能蛋白。

在斑馬魚單獨飼養的時候，其pth2的RNA量幾乎是零；但一進入有其他斑馬魚存在的環境，pth2量就會開始提升，而且還隨著環境中，個體密度增加而節節高升，就像溫度計的讀數一樣，真叫人驚訝。安納瑟博士說，只要把獨處的斑馬魚，放到群體飼養的斑馬魚缸裡，和伙伴們一起游個30分鐘，斑馬魚腦中pth2的濃度就能有顯著的提升。12小時後，這隻以前很孤單的斑馬魚，就能有和同伴同樣濃度的pth2 。

這又強又快的反應變化，是科學家所沒有預期到的，這也代表著基因表現和環境之間有很緊密的關係。那動物們又是用什麼感知形式來探測其他伙伴，進而改變基因表現的呢？艾琳教授表示，研究團隊發現斑馬魚不是用看的，不是用嘗的，也不是用聞的，而是用機械感知來感受鄰居的存在。他們真的是用「感覺」的，來感受其他斑馬魚游泳造成的物理力量。

攪拌水製造假象

魚類運用位在身體水平中線的側線（lateral line）來感知水的運動。艾琳教授研究團隊，試著去除獨居的斑馬魚側線功能，發現這隻可憐的斑馬魚，就算在魚群中生活，也無法恢復腦中pth2的表現。然而在獨居斑馬魚的缸子裡，若是製造一點波動，模彷其他斑馬魚游泳產生的水流，此時能發現就算是獨居的斑馬魚腦中，其pth2量也有明顯的提升（有點好騙…… ）。

在艾琳教授的努力之下，開創了神經細胞裡，區域轉譯（local translation）的研究領域。除此之外，艾琳教授還致力於倡議女性參與研究，提升普朗克研究院的女性領導者比率。2018年，艾琳教授因其於教學、指導和倡議等多方成就，獲頒美國神經科學學會的終生成就獎。不知道以後科學家是否會製造「抗孤獨藥」出來呢？