就像我们人类一样,老鼠也怕痒痒。如今,通过在老鼠的脑中植入电极,研究人员确定了究竟是哪个脑区使老鼠产生了痒痒的感觉,同时也对人为何会产生痒的感觉进行了猜测。这一研究成果于11月11日发表在Science。研究显示,相较于人类,小鼠对痒痒的敏感程度更易受情绪的影响。除此之外,研究人员还发现,老鼠们的敏感部位与人类极其相似——肚子和后脚掌(脚心)更怕痒,而后背和前脚掌(手心)则相对没那么怕痒。
在上世纪90年代末期,美国神经学家Jaak Panksepp就发现,老鼠在玩耍或被胳肢的时候,会发出一种超声波,大约50kHz,就像人类被胳肢时会发出笑声一样。其实,其他的动物也会有类似的怕胳肢的现象,比如狗和大猩猩,只不过老鼠体型较小易于在实验室中进行实验。
于是,伯恩斯坦计算神经科学中心的专家Michael Brecht和Shimpei Ishiyama决定通过老鼠来研究胳肢时大脑中究竟发生了什么。
研究人员将8根电极丝植入5只老鼠脑部的躯体感觉皮层——这是哺乳类动物的大脑中产生触觉的区域。然后胳肢小鼠的背部、腹部还有尾巴,并记录小鼠发出的“笑声”。
实验结果是,当老鼠的腹部被胳肢时,其脑部躯体感觉皮层的神经元异常活跃,且伴随发出特定模式的超声波;而背部和尾巴被胳肢和抚摸时,神经元几乎没有反应。那么,能不能仅通过刺激相应的神经元就让老鼠发出被胳肢时才有的“笑声”呢?答案是肯定的,于是下图中红色的区域就被确定为产生痒痒这一感觉的脑部区域。
而当把老鼠放在一个有强光照射的平台上时,老鼠对痒痒便不再那么敏感了,这说明恐惧的情绪抑制了躯体感觉皮层中神经元的活动。而老鼠与人类拥有几乎一样的敏感地带,说明老鼠和人类,还有其他一些动物分享一套神经解剖系统。
在实验中,研究人员发现,老鼠脑部躯体感觉皮层的神经元不仅仅在被胳肢的时候活跃,在其追逐研究人员手指头玩耍的时候也很活跃,即便研究人员的手指并没有接触到老鼠。这说明什么呢?
华盛顿大学的教授Panksepp猜想这也许是我们为何会怕痒的原因:促进与社会的联系。我们被胳肢的时候禁不住大笑,而不是大哭,我们也喜欢和朋友开“胳肢你”的玩笑,这会不会是我们为了融入社会而形成了一种生理现象呢?“当我胳肢小老鼠的时候,它像疯了似的吱吱叫。结果叫的最欢的那只开始追着我的手指头玩耍”,Panksepp补充道。
更有意思地是,这种胳肢的效果还只能由旁人造成。也就是说自己是没办法胳肢自己的,这又是为什么呢?1998年,英国伦敦大学学院的神经心理学教授Chris Frith对人的脑部进行了扫描,发现人在胳肢自己的时候之所以感觉不到痒痒是因为我们的小脑。小脑能预测行为,从而消减了痒痒的感觉。而患有精神分裂症的患者,由于分不清来自外界和自身引发的感觉,倒是能够自己胳肢自己。