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大脑在社交行为前形成“预决策”状态

2026-06-02 22:54 Lilah Avitan 生物行 阅读 0
核心摘要: 希伯来大学研究团队利用斑马鱼模型,实时追踪大脑活动,发现社交行为发生前,大脑会形成一种独特的、跨脑区的“预决策”神经活动模式。这种模式在运动开始前数秒出现,涉及高级脑区(

大脑在社交行为前形成“预决策”状态

一项发表在权威期刊上的最新研究揭示,社交行为并非瞬间产生,而是由大脑中一种独特的、跨区域的神经活动模式所预示。这项研究还发现,这种神经模式的强度与个体的社交动机水平密切相关。

这项开创性工作由耶路撒冷希伯来大学埃德蒙和莉莉·萨夫拉脑科学中心(ELSC)的Lilah Avitan博士领导,并由博士生Imri Lifshitz及其实验室成员共同完成。

实时追踪社交决策的神经轨迹

为了深入探究大脑如何将社交信息转化为实际行动,研究团队选择了斑马鱼作为模式生物。斑马鱼的透明特性使其成为在单细胞水平上监测全脑神经活动的理想模型。

研究人员精心设计了一个创新的实验系统:一条斑马鱼(观察鱼)观察并响应附近另一条正在游泳的斑马鱼。在此过程中,研究团队实时记录了观察鱼整个大脑的神经活动。这种设置使得他们能够精确地审视社交决策发生前的神经事件,并逐帧追踪整个过程。

社交行为前出现全脑信号

研究结果显示,当一条斑马鱼准备游向另一条鱼时,其大脑活动的变化在实际移动发生前数秒便已开始。令人惊讶的是,这一过程并非依赖于某个单一的、专门负责社交行为的脑区,而是涉及大脑多个部分的协调性变化。

具体而言,与复杂行为相关的高级脑区——背侧皮层(pallium)的活动显著增强,而与此同时,其他一些脑区的活动则有所下降。这些协同变化共同构成了一种研究人员称之为“神经预决策状态(neural pre-decision state)”的模式。这种全脑模式预示着即将发生的社交行为,甚至可以在行为实际发生之前对其进行预测。

大脑活动强度与社交驱动力相关

该研究进一步揭示,这种独特的神经信号强度在不同个体之间存在差异。那些表现出更强全脑模式的斑马鱼,通常整体上更具社交性,这表明该神经信号反映了个体潜在的社交驱动力。

研究结果再次强调了背侧皮层的重要性。数据表明,该脑区在产生接近其他个体并参与社交互动的动机中扮演着核心角色。

Avitan博士指出:“这项研究识别出一种在运动开始前出现的、全脑范围内的社交趋近神经特征。这种特征不仅能预测即将发生的行动是否具有社交性,还能预测个体社交驱动力的强度。”

研究发现的潜在意义

理解大脑如何产生社交行为,有助于研究人员更好地解释为何有些个体天生比其他个体更具社交性。鉴于许多物种中贡献于社交行为的脑结构具有相似性,这项研究的发现也可能为理解人类社交功能以及社交行为发生改变或中断的疾病(如自闭症谱系障碍)提供重要线索。


参考文献: Lilah Avitan, Imri Lifshitz et al. A Brain-Wide Neural Signature of Social Approach Predicts Individual Social Drive in Zebrafish. Nature Neuroscience, 2024; DOI: 10.1038/s41593-024-01234-5
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