撰稿 | 飘
排版 | AiBrain 编辑团队

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从进化论的角度,虽然有物竞天择、适者生存的“利己”自然选择,然而“人之初,性本善”,人类身上也确实存在着真切的“利他”动机。自我利益和他人利益之间的心理冲突(尤其是当涉及个人成本时)是社会决策的重点研究对象,这需要综合考虑决策者的社会地位,当前的财务状况,需要付出的努力成本,与对方的亲属关系等等,因此需要整合不同的认知过程和行为。通常来说,社会关系密切的个体更有同理心,相应地,也更愿意帮助身处困境的人。然而,动物利己还是利他的社会因素和神经生物学决定基础尚不清楚。
2022年10月24日,意大利技术研究所Francesco Papaleo团队在Nature Neuroscience发表题为“Reciprocal cortico-amygdala connections regulate prosocial and selfish choices in mice”的研究论文,揭示了“利己”与“利他”社会决策的大脑环路机制1。


研究人员为小鼠设计了一个社会决策任务(Social decision-making task, SDM),称为“独裁者游戏”。
该实验装置含有两个小隔间,一侧为“独裁小鼠”(actor),决定是否与其他小鼠分享食物。另一侧为“被施舍小鼠”(recipient),作为被动参与者,有机会获得来自于独裁小鼠的食物。其中,“独裁小鼠”的隔间含有两个鼻触孔,鼻触孔1#只为自己提供食物奖励(利己选择),鼻触孔2#自己和“被施舍小鼠”均能获得食物奖励(利他选择)。
在5天的训练期间,独裁小鼠采取更多的鼻触孔2#,即做出利他选择的次数更多,当不存在被施舍对象时,独裁小鼠鼻触孔1和2的次数相当。该决策存在明显性别差异,雌性小鼠做出“利己”和“利他”选择的比例为1:1;而接近75%的雄性小鼠更愿意做出利他选择。
研究人员进一步增加利他选择的成本(只有连续鼻触两次或者更多,自己和“被施舍小鼠”才会同时获得食物,鼻触一次则只有自己能获得食物)。不出意外,雄性小鼠依旧无私,即便是需要触碰4次或6次,它们依然会做出利他选择。这表明即便是付出很大的代价,小鼠仍愿意帮助“被施舍小鼠”获取食物。

图一:通过“独裁者游戏”,可以区分“利己”和“利他”小鼠,且该决策存在性别差异。

社会决策与两只小鼠的亲疏关系,相对的社会地位或者同理心程度是否有关系呢?实验发现当独裁小鼠只有面对熟悉的被施舍小鼠时才会表现出更多的“施舍”利他选择。
此外,研究人员通过“钻管实验”,筛选出优势地位和劣势地位等级的小鼠,发现优势地位的小鼠更愿意做出利他选择,而劣势地位小鼠则更多做出利己选择。
更有趣的是,通过“情绪传播”实验2,如果独裁小鼠越富有同理心,即当观察到同伴被电击,被惊吓的程度越高,则更容易表现出无私选择。

图二:“独裁小鼠”与“被施舍小鼠”的亲疏关系和相对社会地位和同理心程度,决定其社会决策。

免疫荧光实验发现当“被施舍小鼠”存在时,即“独裁”小鼠做出更多利他选择时,BLA区域神经元活性大大增加。利用化学遗传学操作慢性抑制BLA区域神经元后,可以阻断小鼠的利他行为。

图三:抑制基底外侧杏仁核电活动可以阻断小鼠的利他行为。

利用光纤记录来反应群体细胞电活动,实验发现BLA区域神经元活性在进行“利他”选择比“利己”选择时要强。
前人研究表明前额叶皮层亚区的前边缘皮质(PL)调控目标导向行为,且BLA与PL区域存在相互投射。
研究人员通过化学遗传学抑制BLA→PL神经环路后可明显降低小鼠做出“利他”选择,而在抑制PL→BLA神经环路后可明显促进小鼠做出“利己”选择。这些结果表明BLA-PL交互投射在“自私和无私选择”的决策切换中发挥不同的作用。

图四:投射到前额叶皮层前缘(PL)区域的BLA神经元介导了“利他”选择偏好的发展,而投射到BLA的PL神经元调节了决策的“利己”动机。
总 结
本文设计了一项精巧任务,能够检测小鼠对“利他主义”和“利己选择”的个体倾向,并探索了影响钙决策的不同因素(即性别,社会等级,熟悉度,同理心程度等)。
该研究阐明了这些社会决策的神经生物学机制,揭示了BLA和BLA-PL相互联系是建立利他主义选择的关键基础。
该结果在当前全球经济一体的大背景下,对加强人与人之间,国家与国家之间的相互协作具有一定的指导意义。
Dr. Francesco Papaleo
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