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中国科学家揭示“胜利者效应”脑机制

时间:2017-07-16 11:20 点击:

  核心提示:本报杭州7月15日电(严红枫 周炜)近日,《科学》杂志刊登浙江大学求是高等研究院和医学院神经科学研究中心胡海岚团队的研究成果,该成果第一次指出大脑中存在一条介导胜利者效应的神经环路,它决定着先前的胜利经历,会让之后的胜利变得更加容易。 这篇题为

本报杭州7月15日电(严红枫、周炜)近日,《科学》杂志刊登浙江大学求是高等研究院和医学院神经科学研究中心胡海岚团队的研究成果,该成果第一次指出大脑中存在一条介导“胜利者效应”的神经环路,它决定着“先前的胜利经历,会让之后的胜利变得更加容易”。

这篇题为《胜负经历重塑丘脑到前额叶皮层环路以调节社会竞争优势》的文章,由博士生周亭亭、朱鸿和范郑晓等在胡海岚教授的指导下共同完成。

胡海岚团队引入“钻管测试”来研究小鼠的等级地位:在一段只能让一只小鼠通过的玻璃管道中,两只小鼠狭路相逢,一场不进则退的较量在所难免,而优势者会在30秒内将对方推出管道。一群小鼠经过两两竞争,等级高低便一目了然。当科学家定向增强内侧前额叶脑区的突触强度,处于劣势的小鼠就像服用了“大力神丸”,勇气倍增,有如神助地将优势小鼠逼出玻璃管道,成功逆袭。

在此基础上,团队利用光遗传学的方法,实时“操纵”了钻管竞争的输赢。研究发现,小鼠等级地位相差越悬殊,逆袭所需的“神经激活剂量”就越高。继续研究,团队成员发现了更为有趣的现象:当劣势小鼠成功逆袭6次或更多次时,即使离开科学家的“帮助”,“裸奔”的小鼠依然能实现逆袭。而成功经历不足6次,劣势小鼠会恢复到劣势地位。“这种先前胜负经历影响后续比赛输赢的现象,恰恰体现了心理学中的‘胜利者效应’。”周亭亭说。

这一效应是如何产生的呢?团队发现了一个从中缝背侧丘脑投射到前额叶皮层神经通路,当增加这一环路突触链接的强度时,就能介导“胜利者效应”。“成功经历会重塑这一通路的突触连接强度,从而影响后续竞争中的表现。”胡海岚说。

为了验证“胜利者效应”,研究团队还设计了一项热源争夺战的实验。在一个冰冷的方形盒子中,4只小鼠对位于盒子角落的温暖地带展开竞争。之前在钻管测试中获得重复胜利经历的小鼠,在热源争夺中也更容易获胜。周亭亭认为,这一结果首次说明“胜利者效应”可以从一种行为学范式迁移到其他的行为中。

《科学》杂志的评审专家认为:“这是一篇杰作,它运用了多种技术手段实现了对神经回路的操控,向我们展示了令人惊异而且清晰的行为现象及行为范式。”

    作者:佚名 来源:未知
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