成年人在親密關係及社交互動中的行為模式，往往回映出幼年時與主要照護者之間的依附品質。依附理論（Attachment Theory）認為，嬰兒與照護者之間建立的安全感，將深刻影響其日後的社交能力。然而，這些早年依附背後的生物機制仍不完全清楚，尤其在自然情境下研究幼兒大腦更是充滿挑戰。
近期，由魏茲曼科學研究院Ofer Yizhar教授領導的團隊，開發出一套嶄新的非侵入式技術，能在不改變幼鼠自然行為的前提下，選擇性「沉默」大腦深處的特定神經細胞。研究人員以此方法探究大腦釋放的短鏈蛋白——「催產素（oxytocin）」。過往研究多集中於催產素在成人中的作用，而本研究（刊登於《Science》）則指出：「催產素同樣塑造幼年個體的社交行為，並可能協助解釋生命早期即開始出現的性別情感差異。」
「催產素（oxytocin）」常被稱為「愛情荷爾蒙」，但其功能遠不止促進親密感。在某些情況下，它甚至會提升焦慮或攻擊行為。近年的研究也證實，幼年哺乳動物的大腦對催產素格外敏感。在負責情緒調節、感覺處理與社交行為的腦區中，催產素受體在幼年期達到高峰——人類為2～3歲，小鼠則在出生後2～3週。一些研究甚至將催產素不足與幼年自閉症風險聯繫起來。然而，由於缺乏能精準觀察發育中大腦深層活動的工具，催產素在生命早期的作用仍有許多未知。
為了解開這個問題，由醫師兼科學家Daniel Zelmanoff博士領導的團隊，研發出一種可作用於幼年大腦深層神經細胞的光遺傳學技術。研究團隊利用無害病毒將來自蚊子的光敏蛋白基因引入特定神經細胞，並透過紅光照射目標區域時，這些細胞的活動便會被「關閉」。由於蛋白對光極度敏感，研究人員只需將紅光投射於幼鼠頭部，即可選擇性沉默大腦深層細胞。
Yizhar說明：「這項技術讓我們得以在完全不打擾幼鼠日常行為的情況下，觀察其大腦活動。對於像催產素這種受到社會情境高度調控的荷爾蒙而言，這項工具尤其關鍵，因為我們能在精準的時機關閉其系統。」
研究團隊聚焦於「幼鼠與母鼠短暫分離、再重聚的過程」——這與幼童日常面臨的「分離情境」相似。他們發現，幼鼠在分離期間催產素系統更為活躍；重聚後則回復正常。當催產素活躍時，幼鼠能逐漸適應陌生環境，並減少相當於「嬰兒哭聲」的超音波叫聲。相反地，若催產素系統被沉默，幼鼠無法良好適應環境，直到母鼠回來前都持續發出求助叫聲，顯示催產素在調節孤獨、焦慮等情緒中扮演關鍵角色。
依附理論認為，具有安全依附的孩子雖會因分離而感到不安，但能逐漸恢復情緒並探索環境。Yizhar表示：「我們看到，幼鼠要順利面對與母親的分離，需要大腦中活躍的催產素系統。這意味著催產素不僅在父母的大腦中調節依附，也同樣在幼兒自身的大腦中發揮作用。」
研究還顯示，催產素系統在分離期間不僅調控當下的情緒，也形塑幼鼠與母親重聚時的行為模式。催產素活躍的幼鼠在重聚時發出更多而且更尖細的叫聲，隨著靠近母親，頻率愈高；吸附乳頭後叫聲則變得低沉又緩慢。透過人工智慧分析，研究團隊推測尖細頻密的叫聲代表「尋求親密接觸」，而較低沉緩慢的叫聲則可能表示「恢復平靜並希望維持依附」。
進一步的分析也揭示催產素系統的早期性別差異：雌性幼鼠在催產素活躍時的重聚叫聲明顯增加，而雄性幼鼠則幾乎不受影響。Yizhar指出：「這是首次在如此早期的發育階段，觀察到催產素系統的性別差異，代表男女的情感與社交行為差異，很可能在嬰幼兒大腦中就開始建立，而不是青春期才突然出現。
可衍伸理解為：
- 為什麼男女在情緒、依附、安全感需求上不同？
- 為什麼在親密關係中常出現「反應模式差異」？
- 為何某些精神疾患（如自閉症）性別比例差異大？
最後，Yizhar表示：「催產素的許多功能在哺乳動物間高度一致。然而未來仍需確認這些作用是否也影響人類幼童的大腦發展，包括社交能力、情緒成熟以及母嬰依附。若能釐清這些問題，將有助於更早識別情感與社交發展上的潛在困難，例如自閉症光譜障礙（ASD，Autism Spectrum Disorder），並推動早期介入的策略。」
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