研究人员已经表明,老鼠利用化学线索,包括气味,来检测一个陌生老鼠的社会等级,并与自身进行比较,利用这些信息来决定其行为。
位于弗朗西斯·克里克研究所的研究人员表明,老鼠利用化学线索,包括气味,来检测一个陌生老鼠的社会等级,并与自身进行比较,利用这些信息来决定其行为。
和许多哺乳动物一样,老鼠生活在一个社会等级中,其中一些老鼠比其他老鼠更具支配性。这有助于避免冲突并建立繁殖伙伴。
之前有人提出,某些老鼠可能会表现出固定的行为,而不管他们与谁互动,或者物理特性可以提供有关社会等级的线索。然而,今天在《当前生物学》上发表的新研究表明,老鼠实际上是通过空气中传递的化学线索(气味)或通过直接接触(非挥发性嗅觉线索)来推断一个陌生老鼠的等级。
克里克团队通过一个测试来得出这一结论,雄性老鼠在透明管的两端进入,中间相遇。在这种类型的对抗中,更具顺从性的动物通常会撤退1。
研究人员首先观察了分享同一笼子的老鼠之间的互动,利用这些信息对每只老鼠进行等级排序,然后观察老鼠如何应对一组陌生对手。
他们发现,这些陌生人能够识别彼此的等级,将其与自己的等级进行比较,并选择撤退或强迫另一只老鼠撤退。
团队随后在黑暗中测试了老鼠,发现这并不影响等级识别,这表明像体型或行为这样的线索并不决定对更具攻击性的对手的识别。同样,阉割老鼠以去除其性激素也没有影响。
最后,团队实验性地阻断了老鼠使用的两种化学感知系统——一种用于空气中的气味(嗅觉系统),另一种用于通过身体接触传递的化学信号(犁鼻系统)。
他们发现,当仅移除其中一个系统时没有效果;需要同时去除这两个系统,老鼠才能无法识别对手等级。这表明,老鼠同时利用嗅觉和犁鼻系统来识别等级,并且如果其中一个缺失,可以补偿。
像老鼠一样,人类也可以推测周围他人的社会地位,相对于他们自身,也使用感知线索,包括语言、面部表情或服装。
研究人员的下一步是调查大脑的哪些区域处理对手等级和自身等级的信息,并发起撤退或前进的决策。
Neven Borak,克里克的状态依赖神经处理实验室的前博士生和第一作者,表示:“我们已经表明,老鼠通过化学线索评估陌生人,并且可以在不需要与这些特定对手的广泛冲突历史的情况下检测社会地位。这是一个迷人的现象,人类主要也通过视觉线索来做到这一点。我们的工作提供了一个有趣的视角,关于社会流动性:人类和老鼠一样,可以进入一个新的人群,但仍然保持对自身社会等级的理解,并评估陌生人的社会地位。”
Jonny Kohl,克里克状态依赖神经处理实验室的组长和资深作者,表示:“我们首次表明老鼠如何整合关于支配性的信息,包括内部和外部信息。这表明,基于相对等级的决策是在大脑中做出的,然后老鼠才会表现出攻击或顺从行为,而不是由于行为的固定差异导致攻击性或温顺的老鼠。”
状态依赖神经处理实验室研究大脑内的处理如何受到身体状态的影响。通过研究生理状态,如妊娠、压力或睡眠,如何影响老鼠的神经回路,研究人员希望推动对健康和疾病中的大脑生理学的更综合的看法。