吃,還是不吃。這是個問題。
瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)(University of Geneva)的神經(jīng)科學(xué)家們研究了小鼠選擇食物時的神經(jīng)活動,發(fā)現(xiàn)大腦在這個問題上做出的決定,深刻地受到同伴的影響。他們發(fā)現(xiàn),小鼠與率先嘗鮮的同伴互動之后,開始嘗試過去不吃的東西,而腦中與食物選擇有關(guān)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也發(fā)生了改變。這項研究成果登上了最新一期《科學(xué)》。
為了理解食物選擇是怎么形成的,Christian Lüscher教授與其同事首先利用了一個有味道的動物實驗范式。他們給小鼠準(zhǔn)備了兩種“香噴噴”的食物,一種里面放了百里香(thyme),這是嚙齒動物們天生就喜歡的香料;另一種里面放了孜然(cumin),是自然情況下嚙齒動物幾乎不會去吃的香料。毫不奇怪,在面對氣味陌生的孜然時,保險起見,小鼠做出了不吃的決定,根據(jù)先天偏好更多地選擇百里香。
接下來,研究者在小鼠群體中訓(xùn)練了一個試吃者,先給它吃上一頓摻孜然的鼠糧,讓它學(xué)會欣賞這種新滋味。隨后,他們讓這只 “第一個吃螃蟹的” 小鼠和同伴接觸。
短短半小時的交流時間,試吃者的社交影響力卻非常明顯:到了第二天,與試吃者接觸過的小鼠現(xiàn)在面對兩份加香料的食物時,改變了偏好,對孜然也顯示出了品嘗的興趣。也就是說,在前一天互動時,通過氣味分子,試吃者和其他小鼠之間有效傳遞了關(guān)于食物“能吃”的信息。
在兩只小鼠交流的背后,研究者想知道被“安利”成功的動物大腦中發(fā)生了什么。
過去神經(jīng)科學(xué)家們已經(jīng)知道,大腦中被稱為“梨狀皮質(zhì)”(PiC)的區(qū)域負(fù)責(zé)編碼氣味信息,伏隔核(NAc)的神經(jīng)元活動性與進(jìn)食行為有關(guān)。但這些腦區(qū)之間的神經(jīng)連接怎么傳遞嗅覺信息,又是怎么做出吃不吃的判斷,具體機(jī)制卻不清楚。于是,Lüscher教授與同事們采用了多種示蹤分子來標(biāo)記參與這個過程的神經(jīng)元,監(jiān)測它們神經(jīng)活動的變化。
他們注意到,前額葉皮層,也就是通常參與決策的腦區(qū),起到了重要作用。這個區(qū)域的神經(jīng)元接收來自PiC的信息,并向NAc投射。當(dāng)兩只小鼠交流氣味后,從同伴那里聞到新氣味的小鼠,前額葉皮層的神經(jīng)元活動出現(xiàn)增強(qiáng)。
為了證實這一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的作用,研究人員做了進(jìn)一步的實驗:打斷這個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞,看看會發(fā)生什么。為此,他們采用化學(xué)遺傳技術(shù),特異性地抑制了從PiC到前額葉皮層的神經(jīng)通路。結(jié)果,這些小鼠們盡管還是會與試吃過孜然的同伴進(jìn)行互動,但它們似乎并不能理解同伴傳達(dá)的信息。
“小鼠們轉(zhuǎn)身離開了孜然。”研究者解釋,“這證明,我們猜測的神經(jīng)機(jī)制對于通過社交來學(xué)習(xí)是必要的。”
這個結(jié)果不僅說明動物與食物的關(guān)系受到了社交互動的影響,研究者認(rèn)為,從中還可以幫助我們理解更廣泛的與社交有關(guān)的學(xué)習(xí)機(jī)制。畢竟,無論是小鼠還是人類,從群體伙伴那里學(xué)習(xí)新信息來幫助自己適應(yīng)環(huán)境都是非常重要的生存能力。
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