救助昏迷同伴的小鼠

圖片來源:Li I. Zhang
撰文 冬鳶
當你的朋友或親人突然暈倒在你面前,你一定會焦急萬分,趕緊上前檢視。如果對方一直昏迷不醒,你可能會開始用一些激烈的動作試圖讓他醒過來,比如搖晃、掐人中。經驗豐富的人甚至會立即施展一套心肺復甦術,好讓對方保持呼吸暢通。
而這種對昏迷同伴施救的行為,貌似不止人類會有。在一次神經科學實驗中,美國南加利福尼亞大學的一位博士後研究員偶然觀察到,如果將一隻麻醉後的昏迷小鼠放回鼠籠,小鼠的清醒同伴會立即靠近它,並開始一系列“急救措施”:起初,同伴會表現出一些輕微的行為,比如嗅聞昏迷小鼠的身體;要是見它們沒有反應,同伴就會開始梳理它們的毛髮;如果昏迷小鼠還沒有反應,同伴就會做出一些劇烈的行為,比如吸咬它們的口部和眼部區域——直到它們最終清醒過來。
事實上,人們在靈長類、大象、海豚等動物中都觀察到過“救助昏迷同伴”的現象。但問題在於,這些動物對昏迷同伴施加的行為,真的是為了救助同伴嗎?又或許這僅僅是普通的探索甚至攻擊行為,而“救助”只是人類的擬人化猜想?
這位博士後的觀察引起了其導師張礪(Li I. Zhang,音譯)教授的極大興趣,他們的研究團隊隨後設計了一系列實驗來探究這個問題。他們刻意地同籠飼養一些小鼠,然後連續數天將其中一隻拿出並麻醉後再放回籠裡。他們觀察到,籠裡的清醒小鼠,每次看到自己昏迷的同伴,都會做出上述的一系列“救助”行為。
“最令人驚訝的是,它們還會用嘴把昏迷同伴的舌頭扒出來,保持同伴氣道的通暢,避免窒息風險。” 張礪說,“我們也注意到,如果被麻醉的小鼠嘴裡存在異物,那些救助它們的小鼠,會主動把這些異物拿出來,似乎也是為了保證同伴呼吸的順暢。”
多次實驗後,研究團隊觀察到,當同時面對清醒同伴和昏迷同伴時,小鼠會更關注昏迷的同伴,並施加這一系列的救助行為。而結果表明,這些行為確實有助於昏迷的小鼠更快清醒。此外,小鼠更傾向於救助自己更熟悉的昏迷同伴。而當昏迷小鼠清醒後,救助它們的小鼠就會立即停下吸、咬這樣的激烈動作。
“更讓我們感興趣是,這種救助行為似乎是內在和先天性的。”張礪表示,“這些小鼠都是我們從小養大的,在這項實驗之前它們沒有經歷過同伴昏迷的事件。但當它們第一次看到昏迷的同伴時,立即就表現出了這些救助行為。”
於是,研究團隊進一步探究了這種救助行為背後的神經機制。他們發現,當小鼠看見昏迷狀態的同伴時,下丘腦室旁核中負責產生催產素的神經明顯活躍了起來,這說明催產素在其中起到了關鍵的作用。而催產素被認為與動物間的社會活動息息相關——在小鼠母子間交流、親密伴侶互動等親社會行為過程中,催產素相關神經元的活動都會顯著提高。
張礪表示:“催產素系統在脊椎動物中具有高度保守性,甚至在某些無脊椎動物(如線蟲和昆蟲)中也存在類似的神經肽系統。而類似的救助行為有可能廣泛存在於社會性動物中,今後我們或許能在其他物種中重複這樣的實驗。”
這項研究於2025年2月21日發表在了《科學》(Science)上。值得一提的是,在同一期《科學》期刊中,來自加利福尼亞大學洛杉磯分校洪暐哲(Weizhe Hong)教授的研究團隊也背靠背發表了一項相關研究。這項研究探索了小鼠對無反應或應激狀態同伴的救助行為,以及杏仁核內側核在其中起到的作用。
“兩項研究剛好能彼此補充。這些研究結果揭示了動物世界中的複雜社會紐帶,或許能加深我們對動物情感世界的理解,增強人與其他物種之間的聯絡。甚至能讓我們進一步思考人與人之間的社會聯絡。”張礪說,他的研究團隊在論文中寫道,這些救助行為“很可能在增強動物群體的凝聚力和生存方面發揮著重要作用”。
本文選自《環球科學》2025年4月刊“前沿”欄目。
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