实验室老鼠提供急救

根据发表在《科学》上的一项研究,老鼠在遇到失去意识或死亡的同伴时,会表现出一系列类似急救的显著行为。这些行为包括嗅闻、梳理,甚至拉动它们的舌头以打开气道。

小鼠的复苏行为

小鼠可以检测到其他个体的无反应状态,并表现出类似救援的行为,其特征是针对接受者的头部区域的强烈身体接触,这有助于从无反应中恢复。内侧杏仁核 (MeA) 中的神经活动编码他人的无反应状态并调节随之而来的亲社会行为。对无反应的同种动物表现出的行为与针对压力个体的行为不同,这些相互作用在 MeA 中以不同的方式表示。[图 create with BioRender.com]

当遇到一个无意识或死亡的笼友时,老鼠会表现出一系列随时间升级的刻板行为。这些行为包括:

  • 最初的嗅闻和梳理,集中在面部和喉咙区域
  • 加强对无意识老鼠嘴部周围的咬啮
  • 在超过一半的实验中,将无意识老鼠的舌头从嘴里拉出来
  • 在处理舌头之前,先从无意识老鼠的嘴里移除异物

这些类似复苏的行为是专门针对无反应的老鼠,很少发生在活跃或睡眠的个体身上12。值得注意的是,老鼠更有可能帮助熟悉的笼友而非陌生老鼠,这表明这种行为具有社会成分,而不仅仅是简单的反射性反应34。由包括南加州大学的孙文健和张广伟在内的研究人员领导的研究,展示了啮齿动物中一种此前未被认识到的亲社会行为形式56

急救行动的好处

老鼠在遇到无意识的社交伙伴时会表现出一套刻板的行为,让人想起人类的紧急反应。行为反应从嗅探和梳理升级为强烈的刺激动作,例如在长时间没有反应的情况下咬嘴和拉舌头。这些类似 reviving 的作有助于收件人的恢复。[图 create with BioRender.com]

小鼠对其无意识同伴表现出的类似复苏的行为已被证明具有实际益处。研究人员观察到,这些行为显著加快了麻醉小鼠的恢复速度。具体来说,受到笼中同伴关注的小鼠比未受干扰的小鼠恢复意识的速度快约40%12。特别是拉舌行为似乎起到了关键作用,通过打开无意识小鼠的气道,可能促进呼吸并加速恢复2

这些亲社会行为不仅有助于更快的恢复,还可能对群体生存具有更广泛的意义。通过帮助失去行动能力的成员更快恢复意识,小鼠减少了其社会群体对捕食者和其他环境威胁的脆弱性13。这种行为突显了啮齿动物社会结构的复杂性,并表明即使是小型哺乳动物也具备促进群体福利和生存的复杂机制。

助人行为的神经生物学

研究确定了涉及小鼠复苏样行为的关键神经回路。下丘脑室旁核和杏仁核中的催产素神经元在激活这些亲社会行为中起着至关重要的作用12。当催产素释放被阻断时,即使是熟悉的笼友,帮助小鼠的复苏努力也显著减少3。此外,研究人员发现了一条从舌头到中脑三叉神经核再到蓝斑去甲肾上腺素能神经元的直接回路,这驱动了麻醉小鼠的快速唤醒42。这些发现为理解啮齿动物亲社会行为的神经生物学机制提供了见解,并可能对理解其他社会物种中的类似行为具有重要意义。

关于亲社会性的进化洞察

在小鼠中发现类似复苏的行为为哺乳动物亲社会性的进化提供了引人入胜的见解。这种行为表明,帮助处于困境中的他人可能具有深远的进化根源,早于灵长类动物和人类更复杂社会结构的出现。小鼠优先帮助熟悉的笼友而非陌生人的事实表明了一种初级形式的内群体偏好12,这是许多社会性物种的共同特征。

从进化的角度来看,这些亲社会行为可能为群体提供了生存优势。通过帮助受伤或无助的成员更快恢复,小鼠减少了其社会单位整体对捕食者和环境威胁的脆弱性34。这种合作行为可能随着时间的推移被选择出来,因为具有这些特质的个体所在的群体更有可能生存和繁殖。催产素神经元在驱动这些行为中的作用进一步支持了它们的进化重要性,因为催产素因其在各种物种中的社会联结和亲社会行为中的作用而广为人知5