《Cell》你为什么喜欢看“动作片”?可能这些“镜像神经元”在起作用

【字体: 时间:2023年02月17日 来源:Cell

编辑推荐:

  脑细胞是引发打斗的关键因素,但当老鼠仅仅观察到打斗时,脑细胞也会变得活跃。

  
An SEM of the hypothalamus from a D2-eGFP (green) transgenic mouse stained for calretinin (red) and DAPI to show nuclei.          

老鼠(mouse)的下丘脑(红色表示信号蛋白)。这个大脑区域包含了参与攻击行为的镜像神经元细胞。

一项研究显示,老鼠在打架或看到其他老鼠打架时,一组脑细胞会变得活跃。这项研究表明,当动物观察或参与某一特定活动时,这种“镜像神经元”会被激发,从而形成复杂的社会行为,比如攻击性。

研究中描述的镜像神经元是首次在下丘脑中发现的,下丘脑是一个进化上古老的大脑区域,作者推测,这表明镜像神经元最初的目的可能是增强防御,并最终促进生殖成功。这项研究发表在2月15日的《Cell》杂志上。

“我们现在已经证明,镜像神经元在功能上参与了它们所镜像的行为,”加州斯坦福大学的神经科学家Nirao Shah说,他是这项研究的合著者。“这改变了我们对镜像神经元的看法。”

上世纪90年代首次在猴子身上发现,镜像神经元通常在动物采取某种行动时被激活,但当它看到另一个动物执行相同的行动时也会被激活。先前的研究将镜像神经元的活动与简单的行为联系起来,比如伸手去拿一个物体,但没有与复杂的社会行为联系起来,比如打架。

法国里昂认知科学研究所的神经动物学家Pier Francesco Ferrari说,镜像神经元活动究竟是如何促进认知功能的一直存在争议。一些研究人员认为,镜像神经元在动物观察到某种行为时以及在动物执行该行为时都会被激活,这表明这些神经元参与了对他人行为的更高层次的意识,甚至可能有助于共情。但也有人说,几乎没有证据支持这一理论。

镜像神经元大多存在于前额叶皮层,这是大脑中负责调节社会行为的区域。但斯坦福大学神经科学家Taehong Yang和他的同事们的实验让他们怀疑,在下丘脑腹内侧(VMH)是否存在镜像神经元,一些研究人员称这个区域为大脑的攻击中心。Yang是这项最新研究的合著者。2017年,Yang和他的同事们发现,在某些社交情境下,激活小鼠的VMH神经元并不会引发攻击性。这使得研究人员认为VMH可能包括镜像神经元,这些神经元对其他人的行为很敏感。

充满斗志

Yang和他的同事们记录了雄鼠观看同伴打架时的VMH神经元。他们发现,一些VMH神经元在动物本身表现出攻击性时,以及当它看到其他动物这样做时,都会被激发。利用基因标记系统,研究人员还表明,这些神经元不仅充当打斗的旁观者,而且是触发打斗的必要因素。

Ferrari说,这项研究并没有回答为什么动物有镜像神经元。但他说,实验做得很好,结果表明镜像神经元可能对攻击性等社会行为至关重要。例如,一只老鼠在观看一场比赛时,其镜像神经元(或VMH神经元组成的整个神经元系统)可能会编码哪只动物赢得了这场比赛。

科学家们以前知道下丘脑中的神经元控制着行为,但这是第一个证据表明,该区域的神经元“实际上能够感知或对另一种动物的社会经验做出反应”。在一种严重依赖嗅觉的动物物种中,这些神经元对视觉线索的反应尤其引人注目。


相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号