Science：哈佛大学揭示大脑中负责社交互动的神经元
撰文 | xiao xia 编辑 | 王多鱼 排版 | 水成文
对于社会性动物人类而言，很难脱离群体而生存，在群体中生活，社交互动必不可少，有意义的社交互动对于个体的幸福感至关重要。 在社交互动的过程中，个体的行为不仅会影响他人的幸福感，还会影响他人的回应方式。因此，个体的身份、行动和反应对于群体内的成功互动是必要的。否则，就不可能有效地与他人接触，不可能理解自己的行为如何影响特定的群体成员，也不可能形成互惠互利的关系，更不可能理解群体中特定个人的行为是如何相互关联的。 包括人类在内的大多数灵长类动物生活在社会群体中，个体的成功依赖于与他人有效社交互动，这在恒河猴中尤为突出。恒河猴可以识别不同的个体，形成非亲属关系和长期联盟。它们还会与特定个体形成互惠互利的关系，并回应其他个体的行为。然而，恒河猴大脑中的神经元如何参与群体的互动和调控行为仍然未知。 2021年10月22日，哈佛医学院麻省总医院的研究团队在 Science 期刊上发表了题为： Social agent identity cells in the prefrontal cortex of interacting groups of primates 的研究论文。 该研究通过追踪三只恒河猴之间的社交互动， 发现了大脑背内侧前额叶皮质神经元对群体行为的核心作用，展示了这些神经元如何调控特定群体成员之间的互动的能力，揭示了支持社会群体互动行为的细胞机制。 这些发现可能用于为患有相关精神疾病的人制定治疗策略。 
首先，研究团队让三只成年雄性恒河猴围坐在转盘旁，轮流向另外两只猴子中的一只提供苹果片作为奖励。同时，他们记录了已知在社会认知中起作用的大脑区域中单个神经元的活动，该区域称为 背内侧前额叶皮层 （dmPFC） 。 
他们观察到，在这些互动中，猴子会回馈过去的奖励，并在没有收到其他猴子的奖励时进行报复，这表明动物会跟踪与群体中特定个体的互动，并且还会跟踪互动方式。 为了进一步确认猴子会跟踪它们与特定个体的互动，研究团队在实验进行到一半时将它们的座位相互调换。然而，没有猴子表现出对特定位置的系统奖励分配偏好。更值得注意的是，无论座位安排如何，它们都继续与特定个体表现出互惠互利的行为。 接下来，他们检查了过去互动的历史和社会背景对动物行为的影响。此前的研究表明，过去的行为或特定个体的“信誉”以及它们的社会地位可以显著地影响成员与它们互动。研究团队发现基于过去的互动 （即它们在过去 20 次试验中回报的可能性） 以及个体地位优势的差异对猴子的选择有显著影响。这些结果表明，动物会跟踪它们之前与谁互动，并且它们的选择取决于与它们互动的动物的社会背景。 
研究团队还在神经元活动记录中确定了 dmPFC 中对其他猴子的行为做出反应的不同神经元。这些神经元在特定个体的特定动作和反应中激活 （例如其他猴子提供苹果片导致获得奖励的反应） ，某些神经元还编码关于猴子过去行为的信息。这些关于过去与群体成员互动的信息影响了猴子即将做出的回馈或报复的决定。相反的是，破坏dmPFC中的神经元活动会降低猴子对奖励的反应，从而降低它们形成互惠互动的能力。 
总之，这项工作发现了 dmPFC 在规划动物的行为和反应以及与其他成员的互动方面的重要作用，揭示了支持社会群体互动行为的细胞机制。对于社交互动能力受损的精神类疾病中，直接或间接修复该大脑区域功能的治疗方法有望改善这类患者的生活。
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