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“镜像神经元”在小鼠打斗中被“唤醒”

2023-4-6 15:28| 发布者: 夏梦飞雨| 查看: 135| 评论: 0

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简介:镜像神经元有些大脑细胞对触发攻击行为至关重要,并且当小鼠只是纯粹观看攻击行为时,这些神经元也被激活。一只小鼠的下丘脑(红色:一种信号蛋白)。这个大脑区域包含镜像神经元细胞,这些细胞参与攻击行为。一项研 ...

镜像神经元

有些大脑细胞对触发攻击行为至关重要,并且当小鼠只是纯粹观看攻击行为时,这些神经元也被激活。


“镜像神经元”在小鼠打斗中被“唤醒”

一只小鼠的下丘脑(红色:一种信号蛋白)。这个大脑区域包含镜像神经元细胞,这些细胞参与攻击行为。


一项研究表明,小鼠中的一组脑细胞在参与打架和观看其他小鼠打架时都变得活跃。也就是说,当动物观察或参与某种特定活动时这种 "镜像神经元"都会被激活。这个发现表明,镜像神经元可能塑造了复杂的社会行为,比如攻击行为。


这是首次在下丘脑发现镜像神经元。下丘脑是一个进化中的古老脑区。作者推测,这意味着镜像神经元原本的目的可能是为了加强防御,并最终提高生殖成功率。这项研究于2月15日发表在《细胞Cell》上。


镜像神经元于20世纪90年代首次在猴子身上被发现,一般来说,当动物进行某种动作时镜像神经元就会被激活,而当它只是看到另一个动物进行同样的动作时,这些脑细胞也会被激活。以前的研究将镜像神经元的活动与简单的行为联系起来,如伸手取物,但没有与复杂的社会行为如打斗相联系。


法国里昂马克-让诺德认知科学研究所的神经行为学家法拉利(Pier Francesco Ferrari)说,“镜像神经元的活动究竟是如何对认知功能做出贡献的,这一直存在争议。”一些研究人员认为,镜像神经元在动物观察行为和自己执行动作时都会被激活这一事实表明这些神经元参与了对他人行为的高级意识--甚至可能有助于产生共情。但也有人说,没有太多证据支持这一理论。


镜像神经元大多被发现在前额叶皮层,这是大脑中负责调节社会/社交行为的区域。但该文共同作者、斯坦福大学神经科学家Taehong Yang和他的同事们的前期实验让他们思考在下丘脑外侧(VMH)是否存在镜像神经元,一些研究人员称这一区域是大脑的攻击中枢。2017年,杨和他的同事们发现,在某些社交场景下,激活小鼠的VMH神经元并不会引发攻击性。这使研究人员认为,VMH可能包括对其他个体的行动很敏感的镜像神经元。


杨和他的同事记录了雄性小鼠围观打架时的VMH神经元。他们发现,一些VMH神经元在动物本身有攻击行为和观察他人的攻击行为时都会被激活。研究人员使用一个基因标记系统表明,这些神经元不仅仅只是作为攻击行为的旁观者,而是对引发攻击行为也有着重要的作用。


法拉利说:这项研究并没有回答为什么动物有镜像神经元。但他说,这些实验做得很好,结果显示镜像神经元可能对某些社会行为,如攻击行为起着至关重要的作用。例如,观看打斗的小鼠的镜像神经元系统可能会对打斗的结果进行编码(而不仅仅是动作本身)。


科学家们以前知道下丘脑中的神经元能控制行为,但这是第一个证据表明该区域的神经元 "实际上能够感知或回应另一种动物的社会经验",纽约大学朗格尼健康中心的社会神经科学家Dayu Lin说。她补充说,“在一个严重依赖嗅觉的动物物种中,这些神经元会对视觉线索做出反应,这一点尤其令人震惊。”


-end-


内容出处 | Nature 614, 605 (2023)

翻译及整理 | 开星果系统产品组

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-023-00418-1

https://www.nature.com/articles/d41586-023-00418-1


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