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(科技)中國科學家破解“勝利者效應”的腦秘密

2017-07-14 16:10:56  來源:新華社 【返回列表】

新華社華盛頓7月13日電(記者林小春)在心理學上,有一種現象叫作“勝利者效應”,即先前的獲勝經歷會使之後的勝利變得更加容易。中國研究人員13日說,他們通過動物實驗破解了背後的神經科學機制,首次發現哺乳動物大腦中“勝利者效應”的神經環路。
浙江大學胡海嵐研究組當天在美國《科學》雜誌報告說,大腦內的中縫背側丘腦—前額葉皮層這一神經環路介導“勝利者效應”,刺激大腦內側前額葉的神經活動可顯著增加小鼠與其他小鼠爭鬥獲勝的機會,提高它們在社會競爭中的地位。
胡海嵐研究組曾於2011年在《科學》雜誌發表文章,提出鑽管測試能體現小鼠的社會等級關係,即兩隻小鼠在一根管子裏狹路相逢時,地位低的小鼠將後退為地位高的小鼠讓路。
在最新工作中,研究人員對小鼠參與鑽管比試時的前額葉皮層神經活動進行了記錄,發現前額葉皮層神經元的活動在小鼠消極後退時沒有變化,但當小鼠推擠和抵抗時顯著增強。
當研究人員利用藥物降低這些小鼠的前額葉皮層活動,他們觀察到小鼠在鑽管測試中的推擠行為顯著減少,社會等級地位降低。反之,利用光遺傳學方法刺激前額葉皮層,將使小鼠在鑽管測試中主動地進行更多的推擠,使原先低等級小鼠戰勝高等級對手,實現“逆襲”。
為進一步探索“勝利者效應”的神經環路機制,研究人員利用光遺傳學等方法記錄了神經環路在重復勝利經歷前後的變化,發現重復勝利顯著增強了該神經環路的突觸連接強度,從而影響後續競爭中的表現。突觸是神經細胞間傳遞信息的關鍵結構。反之,長時間誘導突觸連接減弱使勝利者效應完全消失。
為觀察競爭優勢能否遷移到其他行為,胡海嵐研究組又做了小鼠熱源爭奪測試,讓同籠4只小鼠在寒冷環境中爭奪溫暖的窩。他們發現,通過鑽管測試獲得重復勝利經歷的小鼠,在熱源爭奪中也更容易獲勝。這一結果首次說明“勝利者效應”能從一種行為學範式遷移到其他行為。
胡海嵐研究組指出,這一發現為研究社會行為相關的疾病提供了治療思路,並且為在競賽中提高選手成績的行為訓練策略提供了理論依據。比如,拳王泰森曾經鋃鐺入獄,出獄後重新摘得拳王桂冠並非易事。因此,他的經紀人為他安排了兩場與實力較弱對手的對抗賽。在贏得這兩場比賽後不久,泰森又戰勝了實力強悍的對手,重獲拳王稱號。(完)