Current Biology：大鼠ACC脑区发现“情绪镜像神经元"

为什么我们在看到他人哭泣时也同样会感到难过呢？为什么我们会在朋友弄伤手指时也会跟着龇牙咧嘴？

来自荷兰神经科学研究所 (Netherlands Institute for Neuroscience) 的研究者们发现，无论是当看到同伴感到痛苦， 或是自身感到痛苦，大鼠脑内都会激活一些同样的神经元（类似镜像神经元）。并且，一旦这些神经元的活动被抑制了，动物之间就不会再继续共享痛感。这项研究发表在期刊 Current Biology上。 

由于很多精神障碍都以缺乏共情为特征，找到与他人共享情绪的神经基础，以及对个体共享他人情绪程度的调控，都是向理解共情以及相关精神障碍迈出的令人兴奋的一步。

图片来源：Pixabay

人类的神经成像研究发现，当我们自身体验痛苦时，我们会激活一个叫做“扣带皮层（ACC）”的脑区，而当我们看到他人的痛苦时，也会激活相同的脑区。

以此为基础，研究者们推断：

a) 扣带皮层里存在”镜像神经元“，一种让我们产生痛苦的感觉，并在看到他人痛苦时再次激活的神经细胞。

b) 这也是我们在看到他人痛苦时，自己也会感到痛苦原因。

然而这个直觉上很合理的共情理论还并没有得到任何检验，因为我们很难对人类大脑中的单个细胞进行记录；此外，我们也不可能通过调节人类扣带皮层的活动来检验该脑区在共情过程中的意义。

大鼠之间会共享情绪

来自荷兰神经科学研究所的研究者们首次对该共情理论在大鼠中进行了验证。他们令一些大鼠观看另一些大鼠接受一个不愉快刺激 (电击)，并检测观察者大鼠的行为及大脑活动。

该研究的实验设计和实验装置（来源：Current Biology）

当大鼠感到恐惧时，它们的自然反应是通过僵立 (freeze) 来避免被捕食者发现。研究者们发现，大鼠在观看其他大鼠处于不适环境时，同样也会产生僵立行为。

这些结果提示了观察者大鼠共享了被电击大鼠的情绪。而在对扣带皮层(人类研究中被认为是产生共情的主要脑区)的记录显示，观察者大鼠扣带皮层中激活了与它们在另一实验中自己感受痛苦时激活的同样的神经元。

接下来，研究人员通过药物注射对扣带皮层的细胞活动进行了抑制，进而发现这部分脑区活动消失后，大鼠在观察阶段不再出现僵立行为。

大鼠与人类间共同的脑区

这项研究显示，大脑激活ACC内产生自身痛苦感的神经元，从而让我们共享到他人的痛苦。此外，通过对扣带皮层活动的调节，此类痛感共情也可以被抑制。在此之前，镜像神经元只在运动系统中，而并未在情绪系统中被发现。

“最让人惊奇的是，”领导此研究的Christian Keysers教授说，“所有这些在人与大鼠中都发生在相同的脑区。在人类中我们已经发现，扣带皮层的活动会在我们目击他人痛苦时增强，除非是具有心理疾病的罪犯，他们的这种脑活动会出现显著的下降。”因此，该项研究会对一些未解的精神障碍带来一些启发。

“这也表明共情，这种感受他人情绪的能力，是根植于我们的进化中的。我们在共情上与其他动物，比如老鼠，共用一套基本机制。”

资讯来源：荷兰神经科学研究所

参考文献：

Carrillo M, Han Y, Migliorati F, Liu M, Gazzola V, Keysers C. Emotional Mirror Neurons in the Rat's Anterior Cingulate Cortex.  Curr Biol. 2019 Apr 22;29(8):1301-1312.e6. doi: 10.1016/j.cub.2019.03.024.  （点击文末的原文阅读，可进入）

作者信息

 

编译：李bc（brainnews创作团队成员）

校审/排版：Simon （brainnews编辑部）

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