如同许多哺乳动物一样,小鼠生活在社会等级结构中,其中一些个体比其他个体更具优势地位。这有助于避免冲突并确立配偶关系。
先前有观点认为,某些小鼠可能表现出固定行为模式,不受互动对象影响,或者物理特征可提供社会等级线索。然而,今日发表于《当代生物学》Current Biology的新研究表明,小鼠其实通过空气中的化学信号(气味)或直接接触传递的信号(非挥发性气味线索)来推断陌生小鼠的等级地位。
克里克研究所团队通过一项测试得出此结论:雄性小鼠从透明管两端进入,在中段相遇。在此类对抗中,更顺从的动物通常会主动后退1。
研究人员首先观察同笼小鼠的互动,借此建立等级排序,随后记录这些小鼠对陌生对手的反应。
他们发现陌生小鼠能识别彼此的等级地位,并与自身地位比较,继而选择撤退或迫使对方后退。
团队在黑暗环境中测试小鼠,发现这并不影响等级识别能力,表明体型或行为等线索并非识别更具攻击性对手的决定因素。同样地,阉割小鼠去除性激素也未产生影响。
最后,团队通过实验阻断了小鼠使用的两种化学感应系统——感知空气中气味的嗅觉系统,以及接收身体接触传递化学信号的犁鼻系统。
当仅阻断其中一个系统时未发现影响;必须同时阻断两者,小鼠才丧失识别对手等级的能力。这表明小鼠同时利用嗅觉和犁鼻系统识别等级地位,若单系统缺失可相互代偿。
与小鼠类似,人类同样能通过语言、面部表情或衣着等感官线索,推断周围人群相对于自身的社会地位。
研究人员的下一步是探索大脑哪些区域处理对手等级与自身等级信息,并启动撤退或前进的决策。
克里克研究所状态依赖性神经处理实验室前博士生、第一作者内文·博拉克表示:"我们证实小鼠通过化学信号评估陌生者,无需与特定对手经历长期对抗便能检测其社会地位。这种迷人现象在人类中同样存在,主要依赖视觉线索。我们的研究为社会流动性提供了新视角:人类如同小鼠,既能融入新群体,又能保持对自身社会等级的认知,并评估陌生人的社会地位。"
资深作者、克里克研究所状态依赖性神经处理实验室组长乔尼·科尔指出:"我们首次揭示了小鼠如何整合内外部的优势地位信息。这表明基于相对等级的决策形成于大脑中,之后小鼠才表现出攻击或顺从行为,而非因行为差异固定导致小鼠具有攻击性或温顺特性。"
状态依赖性神经处理实验室致力于研究大脑内部过程如何受身体状态影响。通过探索妊娠、压力或睡眠等生理状态对小鼠神经回路的作用,研究人员希望在健康与疾病领域推动更全面的脑生理学认知。
Story Source:
Materialsprovided byThe Francis Crick Institute.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Neven Borak, Patty Wai, Paula Rodriguez Villamayor, Phoebe M. Claxton, Swang Liang, Johannes Kohl.Dominance rank inference in mice via chemosensation.Current Biology, 2025; DOI:10.1016/j.cub.2025.04.063
2025-06-23
2025-06-23
2025-06-23
2025-06-23