日本冲绳科学技术研究所(OIST)的研究人员近日在《当代生物学》(Current Biology)上发表了一项重要研究,通过猕猴实验揭示了大脑内侧额叶(medial frontal cortex)中的神经细胞在观察他人行为、总结失败教训并指导自身行为中的关键作用。这一发现不仅深化了我们对社会学习神经机制的理解,还可能为精神分裂症等疾病的病理研究提供新线索。
研究团队由矶田昌岐(Masaki Isoda)博士领导,他们训练了两只猕猴轮流按压面前的黄色和绿色按钮,每次只能按两遍。实验设定了一个隐藏的按钮顺序,猴子需要在两次尝试中“蒙对”顺序才能获得果汁奖励。当一只猴子执行任务时,另一只猴子从旁观察。通过植入电极记录脑部神经活动,研究人员发现,当猴子观察同伴操作时,其大脑内侧额叶中约16%的神经细胞会变得活跃。如果观察到同伴尝试失败,轮到自身操作时,正确率可提高至90%以上。这表明这些神经细胞在编码“他人失败”信息并指导自身行为修正中扮演核心角色。
内侧额叶是大脑前额叶的一部分,已知参与决策、错误监测和社会认知。本研究首次直接证明了该区域存在专门编码“观察学习”的神经元群体。研究人员认为,这种能力使个体能够区分自身行为与他人行为,并利用社会信息优化策略。精神分裂症等精神疾病患者常表现出自我-他人行为混淆,因此该研究为理解这些疾病的神经基础提供了新视角。
该研究还强调了社会互动中“失败”信息的价值——通过观察他人的错误,个体可以避免重蹈覆辙,这是一种高效的学习方式。未来,研究团队计划进一步探索这些神经细胞如何整合视觉、运动及奖励信号,并开发针对相关精神疾病的干预策略。