2021年1月13日訊/生物谷BIOON/---在一項新的研究中，來自美國史丹福大學的Monique Smith、Naoyuki Asada和Robert Malenka發現，當看到其他小鼠的疼痛、恐懼和疼痛緩解時，小鼠大腦內變得活躍的某些部位中的神經迴路。相關研究結果發表在2021年1月8日的Science期刊上，論文標題為「Anterior cingulate inputs to nucleus accumbens control the social transfer of pain and analgesia」。在這篇論文中，這三名研究人員描述了他們對在移情（empathy，也譯為同理心或同感）過程中激活小鼠前扣帶回皮層（anterior cingulate cortex, ACC）神經迴路的研究，以及他們對這些神經迴路的了解。針對這項研究，德國馬克斯-普朗克神經生物學研究所的Alexandra Klein和Nadine Gogolla在同期Science期刊上發表了標題為「How mice feel each other's pain or fear」的觀點類型文章。
圖片來自Science, 2021, doi:10.1126/science.abe3040。
之前的研究已表明，許多動物都會對同伴產生某種形式的移情。舉個例子，如果一隻狗看到另一隻狗在痛苦中，它有時會表現得好像自己也在痛苦中。同樣，如果一隻小鼠表現出恐懼的跡象，附近的其他小鼠幾乎都會開始表現出類似的行為。當然，人類也會體驗到同理心。然而，負責移情的大腦機制一直是神秘的。在這項新的研究中，這些研究人員試圖了解更多關於移情在哺乳動物大腦中的一般運作方式。為此，他們讓受試小鼠經歷疼痛、恐懼誘導活動和疼痛緩解，同時監測觀察小鼠（observer mice）的大腦。
此前的研究已表明，ACC是動物在經歷移情時被激活最多的大腦區域，但是相關的神經迴路直到如今才被研究。為了讓大腦處理信息，然後對其做出反應，大腦的部分區域在信息處理發生時被激活。這種激活之後，通常會有電信號沿著神經迴路傳到參與反應的大腦其他部位。
為了研究小鼠大腦中的移情心反應動態變化，這些研究人員首先將觀察小鼠連接起來，觀察它們大腦的動作。然後，觀察小鼠看著另一隻小鼠受到驚嚇，誘發疼痛反應--它們也看著其他小鼠受到驚嚇，以及它們經歷疼痛的減少（雖然使用了嗎啡）。
這些研究人員發現，當觀察小鼠在觀察同伴經歷疼痛時，ACC會將信號傳遞給伏隔核（nucleus accumbens）。當觀察同伴經歷恐懼時，會向杏仁基底外側核（basolateral amygdala）發出信號。有趣的是，他們發現，當觀察小鼠觀察到同伴痛苦緩解時，該信號也被送到了伏隔核。（生物谷 Bioon.com）
參考資料：
1.Monique L. Smith et al. Anterior cingulate inputs to nucleus accumbens control the social transfer of pain and analgesia. Science, 2021, doi:10.1126/science.abe3040.
2.Alexandra S. Klein et al. How mice feel each other's pain or fear. Science, 2021, doi:10.1126/science.abf5940.
3.Researchers identify mouse brain pathways active during feelings of empathy
https://medicalxpress.com/news/2021-01-mouse-brain-pathways-empathy.html