研究人员发现蝙蝠大脑中的神经细胞如何对环境和与其他蝙蝠的社会互动做出反应

研究人员发现，大脑海马区的神经细胞编码关于同一社会群体中其他人众多特征的复杂信息

这项在蝙蝠身上进行的研究首次在大型、混合性别的野生社会动物群体中表明了这一点，这项研究很重要，因为它揭示了大脑是如何运作和产生思维过程和行为的

以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所学习、记忆和认知中心主任Nachum Ulanovsky教授发表了许多关于蝙蝠大脑如何工作的研究。在2024年欧洲神经科学学会联合会（FENS）论坛上的演讲中，他描述了之前关于蝙蝠如何导航、学习和记忆它们飞行空间的细节，以及它们如何进行社交互动的研究

在他的新研究中，他深入研究了负责记忆和空间理解的海马体特定区域的神经细胞（神经元）如何发挥更复杂的作用。他认为，由于蝙蝠的海马体与人类的海马体非常相似，未来还会在人类身上发现类似的发现

“我们的大脑造就了我们。我们的行为、情绪、思想、记忆、成功和失败都是由我们的大脑决定的。因此，这是一个令人着迷的问题：大脑是如何运作的？大脑是如何产生行为和认知的？为了详细解决这个问题，我们必须记录单个神经元的活动——大脑的基本操作单元——而人类或动物则执行各种行为和认知任务。从技术上讲，这在动物身上比在人类身上更容易做到，这就是为什么记录有行为的动物的单个神经元活动对理解大脑至关重要，”他说

Ulanovsky教授和他的同事在他们的实验室里为埃及野生果蝙蝠群创建了一个“蝙蝠洞”，这些果蝙蝠是高度群居的哺乳动物。每组有五到十只蝙蝠，雄性和雌性的比例大致相等。蝙蝠洞长2.7 x 2.3 x 2.6米，配备了大大小小的网，蝙蝠可以在网之间飞行。蝙蝠相互认识，在蝙蝠洞里一起生活了几个月，可以自由飞行和互动

研究人员将微小的无线电生理系统连接到每只蝙蝠身上，记录蝙蝠在飞行、导航和社交等自然行为中大脑神经元的电活动。蝙蝠还被标记和条形码，这使研究人员能够在3D中追踪蝙蝠的位置和身份。研究人员使用摄像机记录蝙蝠挂在网中时的头部方向和社交互动

Ulanovsky教授说：“我们在海马体中发现了一整套非常强烈的社会信号。我们发现海马体中的神经元代表了多只其他蝙蝠的位置和身份，创造了一种社会空间表征——也就是说，编码谁位于何处的神经元。此外，这些神经元代表了非常重要的社会因素，如另一只蝙蝠的性别、它在优势等级中的位置（它是优势蝙蝠还是从属蝙蝠？）、它的社会关系（另一只是否是我的朋友？），还代表了特定形式的社会互动。

”这项研究表明，除了海马体在代表记忆和空间方面的经典作用之外，海马体可能还有一个额外的社会因素。在社会处理中的作用。特别是，它可以将这三个方面——社会、空间和记忆——联系成社会空间记忆的统一表示

“大脑研究通常集中在动物个体和人类的行为上，当研究社会行为时，通常会以成对的社会互动动物为单位进行调查。但我们的许多社会行为本质上涉及多个个体：想想你的课堂、你的家庭晚餐、你参加的最后一次聚会或你观看的最近一场球赛。这些都是群体社会行为。然而，到目前为止，很少有研究群体中社会互动动物大脑中的神经元活动。特别是，很少有人在海马体中进行此类研究。”

他认为，研究行为自然和社会群体中的动物的大脑很重要。，而不仅仅是在大脑研究中通常使用的受控行为期间，因为结果可能会有所不同

“我计划在越来越自然的行为中继续研究大脑，包括社交行为和导航行为。蝙蝠海马体及其连接在结构上与人类海马体极为相似。因此，我预计未来会在人类身上发现类似的发现，”他总结道

爱尔兰基尔代尔郡梅努思市梅努思大学心理学系副主任Richard Roche教授是FENS传播委员会主席，没有参与这项研究。他说：“如果我们能够理解影响我们是谁、我们在哪里、我们的性格、我们的动机、我们的情绪、我们的思考方式以及其他许多因素的机制，那么我们就可以开始发现，当我们患有抑郁症、焦虑症、自闭症或其他与大脑行为有关的疾病时，会有什么不同。

”Ulanovsky教授的这项引人入胜的研究揭示了海马体中的单个神经元是如何编码关于这些蝙蝠生活的环境以及它们的社会群体中的其他蝙蝠的重要信息的。这为我们在人类身上进行研究时提供了寻找什么和在哪里寻找的指标。p