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捕食是自然界中最重要且进化上保守的本能行为。捕食通常由一系列连续的动作组成，包括搜寻、追逐、攻击和进食猎物等，这些行为均受到中枢神经系统的控制。因此，捕食行为是研究自然状态下目标导向行为、（食欲）动机行为等的理想模型。

神经行为学先驱们使用蟾蜍捕食昆虫等作为模型，提出“钥匙刺激(sign stimulus)-先天诱发机制 (innate releasing mechanism)-固定行为模式 (fixed action patterns)”等捕食的神经行为范式，启发了后来者解析其背后的神经机制。近十年来，结合神经环路技术与转基因斑马鱼、小鼠等动物模型，为捕食行为的神经机制研究带来了许多重要进展。

本文概述了捕食过程中感觉信息处理、感觉运动转换、食欲性动机和捕食行为的序列编码等的神经环路机制。

捕食行为起始于猎物相关的图像、运动、接触和声音刺激信息被捕食者接收并进一步由多个脑区进行处理。这些感觉信息经过视网膜神经节、三叉神经节，三叉神经感觉核簇等处理后，进一步经由视上丘、未定带、中央杏仁核、外侧下丘脑、内侧视前区、中央导水管等进行感觉运动转换，并进而支配下游后脑、脑干的运动核团。未定带、内侧视前区、外侧下丘脑和中央导水管等可以调节捕食动机的强度和时机，来促进捕食行为。中央导水管则是捕食行为的重要中枢，其不同的电活动群集编码、整合了来自未定带、中央杏仁核、外侧下丘脑、内侧视前区等的神经信号，输出捕食行为的动作序列。以上这些核团不仅控制捕食行为，也是控制其他生存相关行为的重要核团，比如进食、社交、防御行为等。基于此，动物可以通过整合内在生理需求和学习经验，来对外界刺激作出合理反应，从来精准调控各类重要的生存相关的行为。最后，在人类漫长的进化历史上，捕食是现代智人得以生存演化的基础。

虽然人类现在不需要冒着生命危险去捕猎，但是大脑中负责捕食的本能神经元仍然存在，并且跟现代社会的一些流行病密切相关，比如强迫症、暴食症、肥胖症等。对捕食行为的神经机制研究，为理解这些疾病提供了新的视野。

图1 啮齿类动物捕食的行为序列。捕食行为可分为两个阶段，其一为食欲动机行为阶段，包括搜寻猎物、调整视野、追逐、攻击、噬咬、转移猎物等。其二为摄入消费阶段。

图2 捕食行为的重要核团概述。这些核团分别参与到捕食行为神经控制的不同阶段，比如感觉信息处理、感觉运动转换、食欲性动机和捕食行为的序列编码等。图中红色和蓝色箭头分别表示兴奋性和抑制性神经连接。