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加州大学洛杉矶分校新闻

成对动物的大脑在社交活动中同步

发现

加州大学洛杉矶分校的研究人员观察到,成对动物的大脑在社交场合会同步。同步活动不仅出现在各种类型的社会行为中,而且同步的程度实际上预测了动物之间的互动程度。研究小组还发现,大脑的同步性来自于编码自我和社会伴侣行为的不同神经元子集,而主导动物的行为往往比从属动物的行为更能驱动同步。

背景

大量的研究致力于研究单独行为的个体动物的大脑活动。多animals’生活就是与他人互动社交,竞争等等而这些社会行为通常是相当复杂的,因为动物不仅必须对其他个体做出反应,而且必须积极预测它们未来的行为。关于大脑活动如何在相互作用的动物之间发挥作用的了解较少。研究小组使用先进的记录设备,开始同时监测两只相互作用的老鼠的大脑活动,这是第一个在两只自然相处的动物身上使用这项技术的研究。

方法

研究人员将微型高科技显微镜安装在每只老鼠的头上,记录下数百个脑细胞的活动。安装了这些装置后,老鼠被成对放置在一起,首先在开放的竞技场自由互动,然后在塑料管中一种观察竞争和社会等级的常用方法,因为占统治地位的老鼠更倾向于占据管子的“领地”通过推下级老鼠,或者把它完全推出管子。

当老鼠彼此互动时,它们的大脑活动是相互关联的,或者说同步的。他们彼此越投入,他们的大脑就越耦合。这种大脑同步来自于单个细胞有趣的是,一些细胞对自我的行为有优先反应,而另一些细胞只对社交伙伴的行为有反应。占主导地位的老鼠的行为往往比从属地位的老鼠对同步有更大的影响,这可能是因为成对的两只动物都在注意占主导地位的动物。

影响

这是首次在社交小鼠中观察到大脑间的同步。研究人员认为,从这项研究中获得的见解可能会对大脑活动如何在人类社会互动过程中同步提供新的线索。除了使大脑功能在社会互动中的基本特性更加清晰,这些发现还可能使研究人员对某些精神和发育障碍(包括自闭症谱系障碍)有更多的了解,因为其中许多病症包括社交障碍等症状。

作者

该研究的主要作者是加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院的生物化学和神经学教授洪伟哲。论文的其他作者还有加州大学洛杉矶分校的Lyle Kingsbury, Shan Huang, Jun Wang, Ken Gu, Peyman Golshani和Ye Emily Wu。

杂志

这项研究发表在《细胞》杂志上。

资金

支持这项研究是由美国国立卫生研究院和美国国家科学基金会,一个弧相交,马里昂Bowen博士后格兰特,白厅基金会,一个NARSAD年轻研究员格兰特,斯隆研究奖学金,塞尔学者奖,Klingenstein-Simons奖学金,大脑研究基金会和帕卡德基金会奖学金。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:http://newsroom.ucla.edu/releases/brains-animal-pairs-synchronize-social-interaction