中新網(wǎng)上海11月17日電(記者鄭瑩瑩)記者17日從中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心獲悉，該中心的王佐仁研究組的最新研究發(fā)現(xiàn)：進(jìn)化程度越高的物種，合作能力越強(qiáng)。相關(guān)研究論文《哺乳動物合作行為的演化及其神經(jīng)表征》于北京時間16日23時在線發(fā)表于Cell Reports(《細(xì)胞報告》)期刊。

合作行為在自然界中非常普遍，它對動物的生存和人類社會的發(fā)展至關(guān)重要。研究合作的演化及其背后的生物學(xué)機(jī)制，對于理解現(xiàn)代社會的形成具有重要意義。然而合作行為是如何發(fā)生的，我們?nèi)匀徊皇呛芮宄?/p>

王佐仁研究團(tuán)隊首先建立了一個能夠自動檢測和評估合作行為的范式，并且讓這個范式具有普適性。在這個范式中，兩只動物需要在設(shè)定的時間窗口(3秒，2秒，1秒或者0.5秒)內(nèi)，去碰觸鼻子，以獲得獎勵。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過一段時間的訓(xùn)練，不管是兩只大鼠的合作，還是三只大鼠的合作，都能成功。研究人員還發(fā)現(xiàn)，在這個過程中，動物之間的社會交流非常重要，尤其是在合作建立初期時。

在建立了這樣的范式后，該研究團(tuán)隊利用已有的模式動物資源，包括小鼠、大鼠和樹鼩，比較它們在合作任務(wù)中的表現(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在最難的測試條件下(時間窗為0.5秒)，樹鼩的合作成功率最高，但是碰鼻次數(shù)卻比大鼠要少，顯示了樹鼩采取了更有效率的方法來實(shí)現(xiàn)合作。在三種模式動物中，小鼠的表現(xiàn)最差，在三個階段的合作成功率都是最低的。這些結(jié)果提示，這三個物種的合作能力與它們在進(jìn)化樹上的層級一致。也就是：隨著進(jìn)化上越來越靠近人類，它們的合作能力越來越強(qiáng)。

該研究建立了一個定量評估合作行為的范式，發(fā)現(xiàn)了社會交流對于合作行為有重要作用。此外，該研究發(fā)現(xiàn)小鼠、大鼠和樹鼩的合作能力與它們在進(jìn)化樹上的層級一致，這為哺乳合作能力與進(jìn)化的關(guān)系提供了新的證據(jù)。更重要的是，研究人員發(fā)現(xiàn)與合作相關(guān)的信號和與獎勵相關(guān)的信號，在大腦中的神經(jīng)表征不同，也就是說，除了物質(zhì)獎勵，大腦內(nèi)還存在其它促進(jìn)合作的因素。該工作對理解“合作的驅(qū)動力”的神經(jīng)機(jī)制提供了新的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。此外，一些精神障礙類患者缺乏與他人合作的能力，因此，在此項工作上發(fā)展定量檢測合作行為的范式以及一些相關(guān)的神經(jīng)表征，有助于相關(guān)疾病的診斷和治療。

該研究在中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心的王佐仁研究員和楊天明研究員的指導(dǎo)下，主要由博士研究生蔣夢萍、王淼垚鑫(共同第一作者)和石倩倩(共同第一作者)完成。(完)

標(biāo)簽： 合作 的 行為 人類社會 至關(guān)重要 重要意義 生物學(xué) 自然界