雄性领地意识是一个相当明确的科学概念。有些动物用石头或尿液来标记它们的领地,有些动物则攻击入侵者(我们都见过在酒吧里打架的人)。
斯坦福大学医学中心的 (Stanford University Medical Center) 研究人员对雄性老鼠大脑中这种愤怒的根源进行了更深入的研究,并在今天发表在《神经科学》(Neuron) 杂志上的一项研究中,他们 pinpoint 了导致雄性领地攻击性的脑细胞。他们还发现,在某些情况下,老鼠知道什么时候打架是不合时宜的。
这些神经元位于腹内侧丘脑 (VMH),深埋在脑部中央,该区域在许多激素控制的活动中起着作用——例如恐惧、进食和性活动。VMH 与攻击性有关已不是什么新闻,但斯坦福大学的研究人员将罪魁祸首缩小到了大约 4000 个能够检测性激素的受体细胞。
“与老鼠大脑中的 8000 万个神经元相比,这简直是大海捞针,”斯坦福大学教授、该研究的资深作者 Nirao Shah 说。
当研究人员激活这些神经元时,老鼠就会被激怒,准备好战斗。它们会摇动尾巴并发起攻击,即使面对的是雌性老鼠——这对于雄性老鼠来说是一种罕见的行为——或者完全不是老鼠的东西,比如镜子或手套。当这些神经元被触发时,即使它们是入侵者,离开了自己的地盘,这些老鼠也会表现出领地意识。
但有些老鼠更有礼貌。Shah 和他的同事发现,当老鼠被和其他老鼠一起关在笼子里时,它们比单独生活的啮齿动物更温顺。当科学家激活它们腹内侧丘脑 (VMH) 神经元的簇时,老鼠仍然会积极地保卫自己的笼子免受入侵者的侵害。但当被放到另一只老鼠的笼子里时,它们就不会攻击,即使腹内侧丘脑 (VMH) 神经元被激活——这些老鼠知道它们是别人的客人。
“尽管我们激活了神经回路,但老鼠意识到(攻击性)并不是适合表现的行为,因为它们进入了别人的笼子,”Shah 说。
这些社交礼仪似乎来自于它们能够感知其他老鼠的费洛蒙(一种它们各自分泌的化学信号)的能力。当研究人员阻断老鼠感知这些气味的能力时,激活攻击性神经元会导致群体饲养和单独饲养的老鼠产生同样凶猛的反应。
“人们总是问,是天性还是后天?”Shah 说。“通常的答案是,这不是一个非此即彼的选择:从来都不是仅仅是天性或仅仅是后天,基因和环境之间存在相互作用。我们激活了神经元——实验中的天性部分——然而,社会条件——后天——可以抑制这种行为。”
塔夫茨大学 (Tufts University) 心理学教授 Klaus Miczek,他曾做过相关研究,他指出,尽管这项研究得出的关于大脑解剖学的结论与之前的研究有所不同,但他仍然认为这项研究做出了宝贵的、新的贡献。
“这篇文章的优点显然在于它关注了攻击性研究中常常被忽视的几个关键变量,”Miczek 说。纽约大学朗格尼医学中心 (NYU Langone Medical Center) 精神病学助理教授 Dayu Lin,他没有参与这项研究,他同意,对饲养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,Shah 希望能够弄清楚群体饲养是如何让老鼠对费洛蒙更加敏感的。他还想了解神经元最初是如何与攻击性联系起来的,以及雄性领地攻击性在大脑中是否可能具有电信号。
这些发现有可能帮助我们理解其他物种(包括我们人类)的攻击性。Lin 说,群体饲养也能降低某些其他生物的攻击性,比如苍蝇和鱼,而 Shah 指出,有问题的老鼠神经元在其他哺乳动物中也有类似的功能。他甚至推测,这可以解释人类的某些行为障碍,如间歇性爆发性障碍,这是一种以无故爆发不相称的愤怒为特征的疾病——就像老鼠攻击手套这样无害的东西一样。
“我们认为这将是一个相当有推广价值的发现,”Shah 说。“我们将看看这个攻击性模型是否能帮助一线工作的医务人员思考如何治疗攻击性。”