研究人员发现了一个似乎可以开启小鼠捕食本能的开关。当啮齿动物大脑的某些部分受到光刺激时，小鼠表现出一系列复杂的狩猎活动。
捕食行为，例如抓取和啃咬，对于自然纪录片的爱好者来说很熟悉，但涉及的大脑回路仍然是一个谜。之前的研究发现，当老鼠捕猎时，大脑中一个杏仁状的区域——中央杏仁核，与产生包括恐惧在内的情绪有关——会被激活。研究人员想知道杏仁核本身是否控制着捕猎行为，1月12日发表在《细胞》杂志上的一项研究表明确实如此。
为了激活小鼠的中央杏仁核，康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的神经生物学家伊万·德·阿劳霍和他的同事使用了一种名为光遗传学的技术。首先，他们用一种病毒感染小鼠，这种病毒使它们大脑中的神经元对蓝光敏感。然后，研究人员使用一根微小的光纤将蓝激光照射到杏仁核上。这促使动物绷紧它们的下颌和颈部肌肉。当研究人员刺激大脑的其他部分时，这种行为并没有发生。
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当激光开启时，小鼠会捕猎所有放在它们路径上的东西，从蟋蟀等可食用零食到瓶盖等非食物物品。当他们用化学遗传学触发杏仁核时，研究人员观察到了相同的活动，这是一种类似于用分子而不是光刺激神经元的技术。即使没有猎物，狩猎和进食行为也会发生。当空笼子里的小鼠的杏仁核被激活时，它们会停止正在做的事情，摆好前腿，好像在拿着食物，并移动它们的嘴，好像在咀嚼。
朋友还是食物
但这并不意味着研究人员已经找到了贪婪、嗜血的小鼠的神经回路，德·阿劳霍说。“我们首先想到的是，也许这只是一种普遍的侵略行为。或者也许我们只是让老鼠非常饥饿。”
所以团队对此进行了测试。虽然光刺激的小鼠比单独留下的小鼠捕猎更多，但两组的摄食量相同。而且激光激活的小鼠仍然可以区分朋友和食物：“当它们与其他小鼠在一起时，它们可能会变得更加好奇，但我们没有观察到任何攻击，”德·阿劳霍说。这让他相当肯定，实验正在触发捕食，而不是饥饿或攻击。
马萨诸塞州剑桥市麻省理工学院的神经科学家凯·泰说，这具有重要意义，因为捕食是一种非常复杂的行为。“它不仅是生理上的，它还包括狩猎、啃咬、释放和进食。这些是需要大量信息的运动序列，所以你能够通过这种粗略的操作获得这种行为，真是了不起。”
打开大门
科学家们曾经认为中央杏仁核在行为方面的作用仅限于恐惧。但现在的研究表明，大脑的这个区域与许多复杂的行为有关，例如梳理。泰认为，捕食是它可以触发的众多事物中的又一个例子。
她说，由于中央杏仁核涉及许多不同的行为，未来的研究需要梳理出参与捕猎的精确神经元回路。“中央杏仁核与逃跑和飞行有关——这与此完全不同。”她解释说，捕猎动物正在寻找奖励，而处于逃跑或飞行模式的生物则在积极地避免某些东西。
泰想知道控制这两种行为的电路之间有多少重叠。她认为杏仁核可能充当“门”，阻挡大脑背景中不断运行的各种程序。如果是这种情况，德·阿劳霍和他的同事可能已经发现了狩猎行为的门。
本文经许可转载，最初于2017年1月12日首次发表。