大脑如何将他人的痛苦锚定到我们的心理地图？海马体位置细胞新发现

荷兰神经科学研究所（Netherlands Institute for Neuroscience）社会大脑实验室（Social Brain Lab）的研究人员发现，大脑能将观察到的他人情绪体验转化为长期空间记忆。通过记录观察大鼠海马体的单神经元活动，研究团队发现位置细胞（place cells）能将空间位置与观察到的他人情绪困扰相结合。在随后的休息期间，这些神经模式会优先重放以巩固记忆，为观察性学习提供了神经生物学机制，并为替代性创伤和创伤后应激障碍（PTSD）的研究提供了线索。

位置细胞映射社会性危险：海马体位置细胞不仅编码动物自身的物理坐标，当动物目睹他人在特定位置遭遇情绪显著事件时，这些细胞也会选择性地放电。

离线记忆巩固：在观察后的休息期间，观察者大脑会优先重新激活观察期间记录的特定神经放电模式，从而稳定心理地图。

替代性学习的机制：这些发现解释了社会性物种如何在不直接受伤的情况下学会规避危险，同时建立了一个基础神经回路——该回路在创伤后应激障碍等疾病中可能变得过度活跃或过度泛化。

来源：荷兰神经科学研究所

社会性物种所知的关于世界危险的大部分信息都是二手获得的。孩子看到父母被热炉子烫得缩手，便学会了小心；行人看到他人滑倒在结冰的人行道上，便会选择另一条路；士兵目睹战友被爆炸物炸伤，便会以更高的警觉接近那条道路。

观察性学习使个体能够采取适应性的、拯救生命的回避行为，而无需承受身体伤害。然而，尽管神经科学家早已知道目睹他人痛苦会触发共情情绪反应，但将这种共情与内部空间地图上特定物理位置绑定起来的神经机制仍然难以捉摸。

如今，由荷兰神经科学研究所Valeria Gazzola和Christian Keysers指导的社会大脑实验室中，Frédéric Michon Linde领导的一项研究揭示了哺乳动物大脑如何将他人的观察体验转化为持久的、带有位置标签的记忆。

为了研究观察性学习背后的单神经元动态，研究人员监测了啮齿动物在共享环境中观察另一只动物经历显著情绪体验时的神经活动。

研究团队聚焦于海马体——大脑中情景记忆和空间导航的总协调者。该结构内存在“位置细胞”，即当个体处于物理空间中特定坐标时放电的特化神经元。

记录揭示了双重功能：这些位置细胞在观察动物处于指定位置并且同时目睹另一只个体在该处经历情绪显著事件时特异性放电。海马体网络本质上为空间坐标贴上了社会性危险的生物学标签。

“如果你看到有人在冬天的某个街角滑倒，你就会学会避开那个角落。我们已经知道看到别人痛苦会在观察者身上触发痛苦感，但在人类身上我们无法理解大脑中是什么将这种共情分享转化为带有‘危险’标签的特定位置空间地图，”Christian Keysers解释道。“为此你需要知道单个神经元在做什么。我们需要动物研究来实现这一点。”

“对我来说，这是最重要的发现之一，”Frédéric Michon Linde补充道。“在一个对空间和记忆至关重要的脑结构中，我们发现了将我们所处位置与我们所感知到的他人遭遇相结合的神经元。”

记忆不会以静态快照的形式持续存在；大脑必须通过离线处理主动稳定新的表征。

在观察后紧接着的休息期间，研究人员记录了观察者海马体的自发神经重激活。在观察事件期间放电的精确神经元集群模式被优先重放，驱动记忆巩固。

当观察大鼠随后被重新引入该环境时，它们表现出明显的行为警惕性，证实了替代性学习已经发生，同时海马体对空间的表征显著更加稳定和清晰。

在健康的生理条件下，将观察到的危险锚定到心理地图上是一种进化优势。然而，当他人痛苦与内部空间地图之间的联系变得过强，或在威胁解除后未能更新时，同一回路可能驱动病理。

“一个重要的问题是，我们在这里没有测试——相关机制是否会在PTSD等疾病中被夸大，例如危险的记忆变得过于持久或扩散到实际安全的地方，导致持续的焦虑，”Michon Linde指出。

目睹严重创伤发生在他人身上是公认的创伤后应激障碍临床诊断触发因素。通过证明观察到的痛苦如何被物理整合到海马体位置地图中并在睡眠状态重放期间得到强化，该研究为调查替代性创伤如何在安全环境中泛化提供了细胞基线。

社会大脑实验室现在正在追踪将他人情绪感觉信息传递到海马体的上游通路，旨在绘制从社会感知到永久空间记忆的完整路线。