老鼠是非常顽皮的动物。它们喜欢追逐,被挠痒痒的时候它们会高兴得跳起来。一项新的研究发现,这种乐趣的核心是老鼠大脑特定区域的细胞。
科学家于 7 月 28 日在《科学》杂志上报告称,大鼠中导水管周围灰质 (PAG) 的神经元在不同类型的游戏中都很活跃。 神经元 。阻断这些神经元的活动会让啮齿类动物变得不那么好玩。
这些结果让我们深入了解了人们知之甚少的行为,特别是在大脑如何控制游戏方面。柏林洪堡大学的神经科学家迈克尔·布莱希特 (Michael Brecht) 表示:“有些人认为玩耍很幼稚且不重要,但玩耍是一种被低估的行为。”
科学家认为玩耍有助于动物增强适应力。有些人甚至将其与最佳功能联系起来。伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的神经科学家杰弗里·伯格多夫(Jeffrey Burgdorf)没有参与这项新研究,他说:“当你在玩的时候,你就是最有创造力、最有思想、最互动的自己。”这与抑郁状态相反,布格多夫自己的研究旨在将游戏神经科学的理解转化为治疗情绪障碍的新疗法。
在这项新研究中,布莱希特和同事让老鼠习惯了实验室生活、被挠痒痒、玩追逐手的游戏。当老鼠玩耍时,它们会以 50 kHz 的频率发出欢乐的尖叫声,而人类听不到这种声音。研究人员记录了这些超声波咯咯笑声,作为测量老鼠何时玩耍的一种方式。
Brecht 和同事怀疑 PAG(连接前脑和下脑干的深层中脑区域,参与许多自动功能和本能反应)可能与游戏行为有关,部分原因是它控制着这些发声。如果你的玩伴不再笑了,就该停止打闹了。
研究小组记录了老鼠玩追手游戏或被挠痒痒时 PAG 中单个细胞的活动。研究人员发现,位于 PAG 两侧的两列细胞在玩耍时处于活跃状态。“这些细胞真的会变得疯狂,尤其是对挠痒痒的反应,”布莱希特说。重要的是,在追逐和挠痒痒的过程中,相同的细胞都处于活跃状态。“这就是我们的想法:这些就是细胞,”布莱希特说。“它们与移动或触摸无关。他们是为了好玩。”
将老鼠放在一个高架、明亮的平台上会让它们感到焦虑,从而抑制了它们的玩耍和咯咯笑,并减少了这些“有趣”细胞的活动。
然后研究人员对这些细胞进行了基因改造,以便可以用光关闭它们。研究小组发现,仅仅阻断这些细胞的活动就会导致老鼠玩耍的次数大大减少,并且变得不那么怕痒,就像没有咯咯笑的情况所表明的那样。
这些结果表明 PAG 是游戏所必需的,可能作为电路的一部分。布莱希特和他的同事之前在体感皮层中发现了游戏反应神经元,体感皮层是负责感知触摸的大脑区域。 序列号:16 年 10 月 11 日 )。然而,其他研究表明,没有皮质的动物仍然可以玩耍。布莱希特认为,对于缺乏 PAG 中与游戏相关的部分的动物来说,情况并非如此。“我们认为这是一种娱乐性的控制结构。”
更好地了解这一回路可能有助于研究人员提高对人们抑郁症的了解( 序列号:2/12/23)。“真正需要帮助的人是那些无法打球的人,”布格多夫说。布格多夫说,这项新研究朝着了解大脑中的情况迈出了一步,有一天可以帮助临床医生为不同的患者选择最佳的治疗方法。
布莱希特说,研究小组计划研究其他动物的这个区域,看看它在不同物种之间有何不同,并看看它是否有助于解释为什么有些动物比其他动物更顽皮。布莱希特意识到该区域对老鼠的重要性后所做的第一件事就是观察人类的该区域。“你猜怎么着?它非常大,”他说。“这并非巧合:没有任何动物像我们一样玩那么多游戏。”
