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想知道咯吱為何會讓人發笑的科學家們,去…咯吱了老鼠……

夏夜的晚上,你和小夥伴玩累了,躺在家門口的搖椅上半睡半醒。一隻不識趣的小蟲爬上了你的手,一種讓你不得不去抓撓的感覺弄醒了你。你正準備教訓一下這只不識好歹的小蟲子,卻發現同伴的小手悄悄放在你的腋下,又是一陣刺激,你咯咯地笑了起來。


作者:S.西爾維希耶


編輯:Calo

在這樣的情景下,你體驗到了兩種截然不同的「搔癢」形式。前者是較輕的觸碰,伴隨著讓你苦惱的癢感,而後者觸碰力道相對較大,卻能讓你笑出聲來。這些現象引申出的問題一直讓科學家好奇不已:為什麼胳肢某些地方能讓人笑?它的神經機制是什麼?近日,德國柏林洪堡大學的神經生物學家米切爾·布萊希特(Michael Brecht)和石山晉平(Shimpei Ishiyama )找到了一部分答案。文章發表在最新一期的《科學》雜誌上。


這兩位科學家並沒有相互「胳肢」。他們做了什麼呢?簡而言之,就是胳肢了大鼠(Rats)。


大鼠也愛被胳肢


我們都清楚,當你「胳肢」你的朋友時,他們常常會被這種刺激弄得發笑。類似的事情在大鼠中也會發生。此前的研究表明,大鼠被胳肢時也會笑,只是人類聽不到而已——它們的「笑聲」是頻率大約在50kHz左右的超聲波。

布萊希特和石山晉平把「科(ge)學(zhi)之手」伸向了大鼠的不同部位:後背,肚子和尾巴。不出所料,他們記錄到了大鼠不同形式的超聲波,將其人為分成四類,並和只是輕撫這些部位時大鼠的反應相比較。它們發現,最受大鼠歡迎的是「撓肚子」——它們在被抓撓肚子時,發出了最多的超聲波「笑聲」。

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研究者抓撓大鼠腹側(紅色區域)時,大鼠發出約50kHz的超聲波信號,提示積極情緒。


這些大鼠似乎很享受這個被胳肢的過程——在被研究人員「偷襲」幾次之後,它們會主動尋找研究人員的手來「求撓撓」,還會開心地蹦來蹦去。從這個角度來看,雖然體格小了點,熱愛被撓肚子的特性倒是它們那些毛茸茸的貓家死敵們沒什麼區別。

被胳肢的大鼠會主動接近研究人員的手,同時發出提示積極情緒的超聲波信號。

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布萊希特和石山晉平還發現,大鼠通過追逐研究人員的手來玩耍時,也同樣會發出「笑聲」——即便研究人員沒有對它進行觸碰。這樣的現象也從一個側面提示,胳肢、玩耍行為和大鼠的快樂情緒之間可能有著某種聯繫。


在觸發大鼠玩耍行為(追逐研究人員的手)時,儘管沒有胳肢大鼠,研究者也記錄到了特徵性的超聲波信號。

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被胳肢時,大腦發生了什麼?


被胳肢發笑的神經基礎是什麼?在探尋過程中,研究者把目光鎖定在了大腦中一個叫做體感皮層(somatosensory cortex)的區域上。體感皮層是全身觸覺的感知中樞,身體各部分接受的觸覺信號會在這裡統一處理。對人類的研究提示這一區域可能與搔癢反應有關。因此,布萊希特和石山晉平猜測,「撓痒痒」可能會導致體感皮層的神經興奮。

實驗結果證實了他們的猜測:在與研究人員玩耍和被輕觸背部時,對應軀幹部位的體感皮層神經輕微興奮,而在被抓撓背部和腹部時,這一區域的神經元興奮顯著增強,對深層神經元的影響尤為強烈。而更讓研究人員感到驚訝的是,光是以電極刺激這些深層的神經元,也足以促使大鼠發出超聲波「笑聲」。這些結果提示,在對應軀幹部分的體感皮層中,深層神經元的活動可能與大鼠被胳肢發笑的行為相關。

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大鼠腦部示意圖。當研究者抓撓大鼠腹部時,紅色區域的神經元被強烈激活。


但是,胳肢並不必然帶來歡笑。研究者將大鼠置於強光照射的高台之上,使得它們產生焦慮的情緒。在這樣的基礎上,再對大鼠施加相同的刺激。他們發現,處於焦慮狀態中的大鼠笑的少了,發出的超聲波少了,也不怎麼喜歡和研究人員的手掌「玩耍」了。而與之對應,體感皮層的活動水平也下降了。而這一切的現象都在說著同一件事:鼠寶寶不再開心了。達爾文認為被胳肢的人需要處在愉悅狀態下才能發笑,看起來,大鼠的身體也和人類有著一樣的要求。


胳肢大鼠,是為了理解人


布萊希特和石山晉平的實驗結果指向了掩藏在胳肢發笑現象背後的邏輯鏈:大鼠的積極情緒,玩耍行為,被「撓痒痒」的表現,似乎都能夠和體感皮層的活動聯繫在一起。這為最終解釋為什麼人被胳肢的時候會忍不住發笑提供了一絲線索。

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但同時,這些發現也引申出了更多有趣的問題。撓痒痒這一社交行為與「快樂「之間的相關性將會促使人們思考這樣的行為具有怎樣的生理意義——為啥這種偷襲脆弱部位的古怪行為,能夠讓人們和大鼠感到很高興?而同時,體感皮層在這一過程中扮演的角色也非常讓人好奇,人們需要更多的信息來回答為什麼我們被胳肢時會有「迷之快樂」的感覺,這一腦部區域與情緒處理之間的關係究竟如何?後續研究會繼續抽絲剝繭。


而現在,你想去試著胳肢一下身旁的小夥伴嗎?


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