动物“猎食”本能 的确受大脑控制

动物“猎食”本能 的确受大脑控制

来源:羊城晚报 日期:2017-01-24

  动画片《疯狂动物城》中,兔子警官在调查动物城里的肉食动物为何会突然发狂伤害其他动物时,发现是羊市长的阴谋在作怪:她操纵了肉食动物的大脑机制,令他们发狂并大开杀戒。而最近,有科研人员发现,动物的“猎食”本能的确受大脑中的中央杏仁核的控制。

  神经调控机制被揭示

  科研人员直接激活小鼠前脑的中央杏仁核,小鼠竟然对原本并无兴趣的小木棍、对原本害怕的机器虫子产生攻击和啃咬的行为。由此,“猎食”这一本能行为的神经调控机制得以被首次揭示。

  同济大学附属口腔医院教师、美国耶鲁大学在站博士后韩雯斐作为第一作者,早前与耶鲁大学伊凡教授共同在国际顶尖期刊《细胞》杂志新年第一期上,发表题为《中央杏仁核对猎食行为的整合调控》的封面论文,首次清晰阐释了前脑对脑干以及头颈颅面运动的调控。

  韩雯斐介绍,作为生物体重要本能行为的“猎食”行为一直没有得到深入研究,特别是关于动物如何在自然环境中摄取食物的研究极少。一次偶然的机会,她发现有文章提及中央杏仁核可能与主动“猎食”有关,而简单摄入食物颗粒的“摄食”行为,并不会引发中央杏仁核的神经反应。为了进一步验证这一假说,课题组采用光遗传、药物遗传手段,直接激活小鼠的中央杏仁核,于是就出现了令人惊奇的结果。在相关的脑电波记录也显示,中央杏仁核直接诱发肌肉的收缩,积极参与了“猎食”行为,而非没有难度的“摄食”行为。

  像“闸门”的中央杏仁核

  中央杏仁核原本是感觉信息和情绪调节的中心,一般认为与恐惧和焦虑有关,研究发现中央杏仁核竟然在猎食行为中起着重要调控作用,这一结果非常出人意料。

  研究者表示,中央杏仁核接受大量视觉、味觉、嗅觉、听觉的神经投射,同时广泛分布着各种调节激素的受体,包括肾上腺素、血清素、多巴胺等,因此这一研究提示,中央杏仁核很可能扮演了运动输出的“闸门”功能,将上游的视觉与情绪信息进行整合,并输出到中脑和脑干的运动中枢,这有助于深入了解情感环路与运动表现之间的精密联系。

  研究完整揭示了中央杏仁核对脑干、头颈部运动中枢的精细调控环路。这一发现还有助于了解头颈部运动失常,比如夜间磨牙与情绪调节之间的联系。 

 

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