据美国康奈尔大学网站2006年3月7日报道,康奈尔大学的心理学研究人员发现,当人们识别他人时,大脑中的不同区域会作出不同反应,而这一切都依赖于附属于记忆的各种情感。该研究负责人、心理学教授罗伯特·约翰斯顿(Robert Johnston)介绍,研究人员无法携带磁共振成像仪对街头偶遇的高中旧友进行测试,而是在实验室里给金仓鼠创造偶遇机会,然后对这些动物的大脑进行测试,以寻求更多证据。
2005年,约翰斯顿的研究小组进行了第一次实验,揭示了仓鼠识别其他个体的神经基础,并确认了大脑的哪些区域在这个过程中起作用。该研究结果发表在2005年12月7日的《神经科学》期刊上。约翰斯顿表示,更好地理解这些机制对于孤独症、阿斯伯格综合症、精神病态以及焦虑症等疾病具有重要意义。“识别个体的能力强调了几乎所有脊椎动物和一些无脊椎动物的社会行为。”约翰斯顿解释道,“很明显,人类拥有一种不可置信的能力,能够识别、记忆和储存关于他人甚至从未谋面的个体的大量信息。这种能力被我们称之为社会性大脑的核心。”研究小组之所以选择仓鼠进行个体识别研究,是因为它们的大脑与人类惊人地相似,比想象中要复杂得多。
在最近的一次实验中,一只雄性仓鼠偶遇了两只同类。这只雄仓鼠对这两只同类的了解程度相同,但在实验前一天它们却有过不同的经历。前一天,这只雄仓鼠与其中一只仓鼠打架并被打败,而与另一只仓鼠从未打过架。这些经历与野生动物的日常经历非常相似。这只仓鼠从那只打赢它的仓鼠面前逃跑,而对那只从未打过架的仓鼠却显得十分友好。这表明,它认出了这两只仓鼠,也记起了与它们发生过的不同经历。
大约一小时后,研究人员取出了这只仓鼠的大脑并注射抗体和酶。这些抗体能够与大脑活跃细胞产生的特殊蛋白质结合,而酶能将细胞内的化学物质转化为有颜色的染料,从而使活动发生的区域留下痕迹。这项技术被称为免疫组织化学技术,也可用于诊断人类的癌细胞。随后,研究人员用干冰将仓鼠的大脑冷冻,并用微型慢速切割刀切成薄片,然后在显微镜下观察以确定染料的活跃区域。
约翰斯顿教授解释说,功能核磁共振成像能提供人类大脑的相似信息,但那些图像相对模糊,且缺乏对小动物来说必需的空间分辨率。有了免疫组织化学技术,我们能够看到每一个被激活的细胞。研究人员在仓鼠大脑的前背海马回和扁桃体中发现了一些信息。然后他们对另一只仓鼠进行了同样的实验,而这只仓鼠的前背海马回被麻醉剂利多卡因麻醉。他们发现这只仓鼠并没有回避那只打败过它的仓鼠。约翰斯顿教授认为,这表明这个区域对个体识别至关重要。研究显示,海马回在人类的识别记忆中也起着重要作用。虽然仓鼠通过嗅觉识别其他个体,而人类通过视觉和听觉,但深层的机制是一样的。