科学家知道如何激怒老鼠,但老鼠知道如何保持冷静

科学家知道如何激怒老鼠,但老鼠知道如何保持冷静

雄性的领地意识是一个定义相当明确的科学概念。有些动物用石头或尿液标记自己的领地,有些动物会攻击入侵者(我们都见过在酒吧里挑起争端的雄性动物)。

斯坦福大学医学中心的研究人员仔细研究了小鼠大脑中这种愤怒的根源,并在今天发表在《神经元》杂志上的一项研究中,他们精确地指出了引起雄性领土侵略的脑细胞。他们还发现,在某些情况下,小鼠知道什么时候打架是失礼的。

有问题的神经元聚集在下丘脑腹内侧 (VMH),位于大脑中心深处,该区域在许多激素控制的活动(如恐惧、饮食和性活动)中发挥作用。VMH 与攻击行为有关已经是老生常谈了,但斯坦福大学的研究人员将罪魁祸首缩小到大约 4,000 个具有检测性激素受体的细胞。

“与小鼠大脑中的 8000 万个神经元相比,这无异于大海捞针,”该研究的资深作者、斯坦福大学教授 Nirao Shah 说。

当研究人员激活这些神经元时,老鼠会变得激动,准备发起攻击。它们摇尾巴并发起攻击,即使面对的是雌性老鼠(雄性老鼠很少见)或根本不是老鼠的东西,比如镜子或手套。当这些神经元被触发时,老鼠会表现出领土意识,即使它们自己是入侵者,也会离开自己的地盘。

但有些老鼠举止更得体。沙阿和他的同事发现,当老鼠与其他老鼠关在同一个笼子里时,它们会比单独关在笼子里的老鼠更温顺。当科学家激活它们的 VMH 神经元簇时,老鼠仍然会积极地保卫自己的笼子,抵御入侵者。但当被放在另一只老鼠的笼子里时,即使 VMH 神经元被激活,它们也不会发起攻击——这些老鼠知道它们是别人家里的客人。

沙阿说:“尽管我们激活了电路,但老鼠意识到[攻击性]不是适当的行为,因为它们正在进入别人的笼子。”

这些社交礼仪似乎来自于检测其他老鼠信息素的能力,信息素是每只老鼠都会分泌的一种化学特征。当研究人员阻断老鼠感知这些气味的能力时,激发攻击性神经元会在群居和独居老鼠中引发同样激烈的反应。

“人们总是问,这是先天因素还是后天因素,”沙阿说。“通常的答案是,这不是一个二分法:这绝不是先天因素或后天因素,基因和环境之间存在相互作用。我们激活了神经元——实验的先天因素——然而,社会条件——后天因素——可以阻止这种行为。”

做过相关工作的塔夫茨大学心理学教授克劳斯·米切克指出,虽然这项研究在大脑解剖学方面得出的结论与以往的研究有所不同,但他仍然认为这项研究提供了有价值的新贡献。

米切克说:“这篇文章的优点显然在于关注了攻击性研究中经常被忽视的几个关键变量。”纽约大学朗格尼医学中心精神病学助理教授林大宇 (Dayu Lin) 未参与这项研究,他同意对住房条件和环境线索的明显依赖是新颖且有趣的。

在未来的研究中,沙阿希望弄清楚群居究竟是如何让老鼠对信息素更加敏感的。他还想了解神经元实际上是如何与攻击性联系在一起的,以及雄性的领土攻击性是否可能在大脑中产生电信号。

这些发现可能有助于我们理解其他物种的攻击性,包括我们人类。林说,群居生活也会降低其他一些生物的攻击性,比如苍蝇和鱼,沙阿指出,所讨论的小鼠神经元在其他哺乳动物中也有类似的功能。他甚至推测,这可以解释人类的行为状况,如间歇性暴怒症,这种疾病的特点是无缘无故地爆发出不成比例的愤怒——有点像老鼠攻击手套等无害的东西。

“我们认为这将是一个相当具有可推广性的发现,”沙阿说。“我们将看看这种攻击行为模型是否能帮助临床工作者思考如何治疗攻击行为。”

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