光控狂鼠：科學家利用光遺傳技術開關小鼠的殺戮本能

發佈於：衛報 2017.01.12GMT by 科技特派員 Hannah Devlin @hannahdev

科學家精確定位了控制「殺戮本能」的腦迴路，並利用光遺傳學技術，
通過激光自由開啟小鼠的「殺戮本能」。

科學家通過一束連接到小鼠腦部的激光激活特定的神經元

近期的一項針對控制掠食行為的腦迴路的研究中，小白鼠們演繹了一種典型的恐怖故事情節：一類平日里膽小如鼠(？)的傢伙被科學家變成殺戮機器，不停追砍出現在他們前方的東西。

該研究發布在《Cell》上，主要是說科學家利用光遺傳學技術，定位並控制那些參與掠食行為的神經迴路。

研究發現，小鼠的杏仁核(主要與情感和激勵相關)中有一簇神經元，與大腦控制奔跑和變速的運動區域溝通，激發其對獵物的追逐；另有一簇神經元與控制下顎和頸部的運動區相連，指示它們收縮頸部和下顎的肌肉進行撕咬。該研究還憑藉光遺傳學技術，使科學家可以用一束激光激活這些神經元，從而自由的開關小鼠的殺戮本能。

圖小鼠杏仁核對外界危險的處理--非本研究圖片

實驗未開啟激光時，小鼠表現都正常，可一旦打開開關，他們簡直變成了美劇中的喪屍。

研究的第一作者，耶魯大學醫學院的精神病學研究員Ivan de Araujo說：「我們打開開關後，小鼠就會跳上物體抱住猛啃，彷彿正在捕獵一樣。」研究中觀測到，小鼠幾乎會任何捕獵擋在路上的小東西，包括蟲子、機械蟲子，甚至是瓶蓋、小木棒之類死物。

不過，De Araujo 還表示小鼠並沒有對其他小鼠和研究人員的手表現出那麼多敵意，貌似只會把比它們小的物體當做目標。

「一定得是他們可以握住、控制的，想要追捕、征服的東西。」他說，「所以刺激這兩組神經元並不是讓它們想要攻擊一切，而是一些對它們來說看起來像食物的東西。」

現實生活中的情境是，如果有小動物從面前跑過，掠食者的杏仁核中控制「追·咬」行為的神經鏈就會被激活，像這樣：

在實驗中，科學家們設法旁路/繞過/屏蔽掉了這些神經的常規觸發方式，改用激光進行人工觸發。他們發現這兩簇神經元獨立運作：

如果只激活了「追」神經簇，小鼠會追逐獵物，但咬合力降低了50%，並不會給出致命的一咬；當他們只激活「咬」的神經簇，處在空籠子的小鼠也表現出了「妄想進食」的行為，舉起爪子彷彿它們在咀嚼什麼東西似的。

另外，飢餓對掠食行為有強力的影響--飢餓的小鼠在追逐中明顯更具進攻性。「不只是廣義上的進攻、挑釁，更多的展現出了對獲取食物的興趣。」De Araujo說。
科學家認為人腦中也有同樣的迴路，不過De Araujo覺得該迴路更多的是與我們尋找食物的驅動力相關，即「找食物」這件事本身，而非憤怒的情緒或攻擊的本能。

紐卡斯爾大學動物學家Candy Rowe教授，認為該研究為掠食行為的認識非常有價值，不過其中老鼠的大腦具備有效的掠食迴路不是什麼新發現。因為老鼠並不像人們一般認為的那樣只是獵物，它們其實經常捕食無脊椎動物，在這個季節還會捕獵蠕蟲和蟄伏的蝴蝶。

Rowe認為，未來科學家們有望控制X24一類的人形兵器更好的了解到底是何種感官信息會觸發掠食者捕獵行為，以及獵物們會進化出怎樣的策略來避免觸發掠食者的這些捕獵神經反應。

「掠食者和獵物之間會存在這種『軍備競賽』，獵物們會被自然選擇出不容易觸發掠食反應的外貌，

而掠食者會傾向於擁有不受變化的外形影響的神經系統，使他們可以在環境中選擇出正確的獵物。」

延伸閱讀：

1.Sciencenews上也發布了這項研究的報道。
2.光控小遊戲：月光華爾茲 Moon Waltz
3.兇殘的Jerry：BBC- 隱秘王國(非洲象尖鼠/象鼩)

[腦阿殘 via theguardian]

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