勇敢的‘心’:大脑信号通路控制着动物在争斗中的胜负

 

动物的战斗一般是二次元的,即非胜即负,通常以一方的失败或逃跑结束,不存在和解的可能性。...



文丨陈卫华
日内瓦大学医学院
瑞士生物信息学研究所
奇云诺德CIO




由于自然界的资源有限,种群内部不同个体间的争斗就不可避免。胜利往往意味着更高的社会地位和更多的资源,而败者就只能黯然神伤啦。

动物的战斗一般是二次元的,即非胜即负,通常以一方的失败或逃跑结束,不存在和解的可能性。这点与人是不同的。

与人相同的地方,在于争斗的结果会在影响双方后续的行为,即,常胜的个体在未来的争斗中更倾向于战斗而不是逃跑,常败的个体则与之相反。这种现象又称为“正反馈”或“负反馈”。用通俗的话讲,就是胜败关系会在双方脑海中留下深刻的印象。



在最新一期Science的一篇文章中,科学家们揭示了这种现象背后起作用的大脑区域和相关基因。科学家首先发现了大脑中两个相关的区域,分别是dorsal habenula (dHb)和inter peduncular nucleus(IPN)。dHb负责接收肢体和其它脑部传递的信号,处理后传给IPN,然后再将信号传递给大脑中负责逃跑行为的区域。

研究发现,dHb的两个子区域分别与IPN的两个子区域通讯,形成两个并行的子通路。 其中一条子通路在战斗中胜利一方脑部比较活跃,而另一条则在败方比较活跃。而没有参与过战斗的个体,两条通路都是活跃的。

两条通路的活跃程度可用于预测个体在后续争斗中胜利的可能性。研究人员用转基因手段有针对性的失活两条子通路中的一条。他们发现,失活第一条子通路的个体经常在战斗中逃跑,而失活第二条的个体通常会取得最后的胜利。



作者们使用斑马鱼作为研究对象。但是,已知相关的大脑区域和通路在高等动物当中都是保守的。

也就是说,在不远的将来,也许可以通过基因编辑技术改变相应的基因,让人变得勇敢或者懦弱。

(文章翻译自:《Science》)



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【原文链接】

http://science.sciencemag.org/content/352/6281/87.long


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