猴子可能并不以慷慨著称,但当它们表现出无私行为时,大脑中的特定区域会记录这些善意。
这项对神经元计数图表的发现可能有助于科学家理解灵长类动物和人类正常社会行为的神经机制,甚至可能为自闭症等社会处理能力受损的疾病提供见解。
史蒂夫·张和他在北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学的同事们,在猴子执行与奖励相关的任务时,使用电极直接记录了已知参与社会决策的前额叶皮层三个区域的神经元活动。
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当可以选择自己从管子里喝果汁,或者把果汁给邻居时,测试猴子大多会选择自己喝。但是,当选择是在把果汁给邻居或两只猴子都得不到果汁之间做出时,选择的猴子通常会选择把饮料给另一只猴子。
研究人员发现,在被记录的三个大脑区域中的两个区域,神经元仅在果汁奖励存在或不存在的情况下放电。相比之下,第三个区域——即前扣带回——仅在猴子将果汁分配给邻居并观察到邻居收到果汁时才做出反应。作者认为,ACG 中的神经元同时对这一行为做出反应并记录下来。该研究的结果今天发表在《自然神经科学》杂志上。
“这是我们第一次如此完整地了解社会认知关键方面的神经元活动。这绝对是一项重大成就,”英国牛津大学的神经科学家马修·拉什沃思说。
前扣带回已知是灵长类动物专门用于社会决策的区域,它位于大脑中与人类同理心产生相关的区域相同的位置。
表现友善
“人类社会互动的巨大复杂性以及我们发现的与其他灵长类动物相比,奖励的巨大差异引发了关于前扣带回在人类大脑中的运作方式是否相似的问题,” 英国伦敦大学皇家霍洛威学院从事神经影像学和人类认知研究的马修·阿普斯和纳伦德·拉姆纳尼在给《自然》杂志的电子邮件中表示。
通过发展大脑中体验他人奖励的特定部分,社会决策和类似同理心的过程可能在灵长类动物的进化过程中受到青睐,以允许利他行为。“这最初可能是为了促进对家人的友善,因为他们共享基因,后来是对朋友的友善,以获得互惠互利,”杜克大学的神经科学家、该论文的共同作者迈克尔·普拉特说。
作者认为,这三个大脑区域神经元信号传导之间的复杂平衡可能对人类正常的社会行为至关重要,而这种平衡的破坏可能导致各种精神疾病,包括自闭症谱系障碍。