救助昏迷同伴的小鼠
图片来源:Li I. Zhang
撰文 冬鸢
当你的朋友或亲人突然晕倒在你面前,你一定会焦急万分,赶紧上前查看。如果对方一直昏迷不醒,你可能会开始用一些激烈的动作试图让他醒过来,比如摇晃、掐人中。经验丰富的人甚至会立即施展一套心肺复苏术,好让对方保持呼吸畅通。
而这种对昏迷同伴施救的行为,貌似不止人类会有。在一次神经科学实验中,美国南加利福尼亚大学的一位博士后研究员偶然观察到,如果将一只麻醉后的昏迷小鼠放回鼠笼,小鼠的清醒同伴会立即靠近它,并开始一系列“急救措施”:起初,同伴会表现出一些轻微的行为,比如嗅闻昏迷小鼠的身体;要是见它们没有反应,同伴就会开始梳理它们的毛发;如果昏迷小鼠还没有反应,同伴就会做出一些剧烈的行为,比如吸咬它们的口部和眼部区域——直到它们最终清醒过来。
事实上,人们在灵长类、大象、海豚等动物中都观察到过“救助昏迷同伴”的现象。但问题在于,这些动物对昏迷同伴施加的行为,真的是为了救助同伴吗?又或许这仅仅是普通的探索甚至攻击行为,而“救助”只是人类的拟人化猜想?
这位博士后的观察引起了其导师张砺(Li I. Zhang,音译)教授的极大兴趣,他们的研究团队随后设计了一系列实验来探究这个问题。他们刻意地同笼饲养一些小鼠,然后连续数天将其中一只拿出并麻醉后再放回笼里。他们观察到,笼里的清醒小鼠,每次看到自己昏迷的同伴,都会做出上述的一系列“救助”行为。
“最令人惊讶的是,它们还会用嘴把昏迷同伴的舌头扒出来,保持同伴气道的通畅,避免窒息风险。” 张砺说,“我们也注意到,如果被麻醉的小鼠嘴里存在异物,那些救助它们的小鼠,会主动把这些异物拿出来,似乎也是为了保证同伴呼吸的顺畅。”
多次实验后,研究团队观察到,当同时面对清醒同伴和昏迷同伴时,小鼠会更关注昏迷的同伴,并施加这一系列的救助行为。而结果表明,这些行为确实有助于昏迷的小鼠更快清醒。此外,小鼠更倾向于救助自己更熟悉的昏迷同伴。而当昏迷小鼠清醒后,救助它们的小鼠就会立即停下吸、咬这样的激烈动作。
“更让我们感兴趣是,这种救助行为似乎是内在和先天性的。”张砺表示,“这些小鼠都是我们从小养大的,在这项实验之前它们没有经历过同伴昏迷的事件。但当它们第一次看到昏迷的同伴时,立即就表现出了这些救助行为。”
于是,研究团队进一步探究了这种救助行为背后的神经机制。他们发现,当小鼠看见昏迷状态的同伴时,下丘脑室旁核中负责产生催产素的神经明显活跃了起来,这说明催产素在其中起到了关键的作用。而催产素被认为与动物间的社会活动息息相关——在小鼠母子间交流、亲密伴侣互动等亲社会行为过程中,催产素相关神经元的活动都会显著提高。
张砺表示:“催产素系统在脊椎动物中具有高度保守性,甚至在某些无脊椎动物(如线虫和昆虫)中也存在类似的神经肽系统。而类似的救助行为有可能广泛存在于社会性动物中,今后我们或许能在其他物种中重复这样的实验。”
这项研究于2025年2月21日发表在了《科学》(Science)上。值得一提的是,在同一期《科学》期刊中,来自加利福尼亚大学洛杉矶分校洪暐哲(Weizhe Hong)教授的研究团队也背靠背发表了一项相关研究。这项研究探索了小鼠对无反应或应激状态同伴的救助行为,以及杏仁核内侧核在其中起到的作用。
“两项研究刚好能彼此补充。这些研究结果揭示了动物世界中的复杂社会纽带,或许能加深我们对动物情感世界的理解,增强人与其他物种之间的联系。甚至能让我们进一步思考人与人之间的社会联系。”张砺说,他的研究团队在论文中写道,这些救助行为“很可能在增强动物群体的凝聚力和生存方面发挥着重要作用”。
本文选自《环球科学》2025年4月刊“前沿”栏目。
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