Nature关注中科院龚能博士新成果

【字体: 时间:2015年01月12日 来源:生物通

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  不同于人类和大猩猩,猕猴在照镜子时不会意识到是自己的脸在看着自己。但根据中科院上海生命科学研究院的研究人员发表在1月8日《Current Biology》杂志上的一项研究,这并不意味着猕猴不懂得学习。并且,一旦研究中的猴子形成镜像自我认知,它们会继续自发地使用镜子来探究它们通常看不到的身体其他部位。

  

生物通报道  不同于人类和大猩猩,猕猴在照镜子时不会意识到是自己的脸在看着自己。但根据中科院上海生命科学研究院的研究人员发表在1月8日《Current Biology》杂志上的一项研究,这并不意味着猕猴不懂得学习。并且,一旦研究中的猴子形成镜像自我认知(mirror self-recognition),它们会继续自发地使用镜子来探究它们通常看不到的身体其他部位。

这一从猴子身上获得的研究发现阐明了人类和其他动物自我意识的神经基础。该成果也引起了权威科学期刊Nature网站的关注,并进行了相关新闻报道。

论文的通讯作者是中科院上海生命科学研究院的龚能(Neng Gong)副研究员,其主要从事以灵长类动物为模型继续开展脑认知功能和脑疾病模型的研究。龚能说:“我们的研究结果表明,猴子的大脑具有镜像自我认知的基本‘硬件’,但它们需要接受适当的训练来获得实现自我识别的‘软件’。”

龚能说,在早期的一些研究中,科学家们甚至从童年开始,在数年里提供给猴子不同大小和形状的镜子。尽管猴子能够学会使用镜子来作为观察其他对象的工具,它们却从未显示出自我识别的迹象。当研究人员给猴子的脸上做上标记并将镜子放到它们面前时,猴子并没有触摸或是检查污点,或是在镜子前显示其他的自我导向行为(self-directed behavior),而这甚至是非常小的孩子都会做到的事情。

在这项新研究中,龚能和同事们尝试了一些别的东西。他们让猴子坐在镜子前,并用轻微刺激性的激光照射猴子的脸。在训练2-5周后,这些猴子学会了在镜子前触摸无刺激的光斑所标记的脸部区域。它们还注意到了电视屏幕上镜像视频影像中的虚拟脸部标记。它们学习通过了镜像自我认知的标准标记测试。

大多数的受训猴子(7只猴子中有5只)显示典型的镜像诱导自我导向行为,例如触摸脸上或耳朵上的标记,然后看看和/或闻闻手指,似乎它们正在思考什么,如“嘿,我的脸上有什么?”。它们还以未受研究人员提示的其他方式来使用镜子来检查了身体的其他部位。

研究人员说,在猴子身上获得的这些研究发现,对于由于智力障碍、自闭症、精神分裂症或是阿尔茨海默氏症等脑疾病导致无法在镜子中识别自己的人来说,是一个令人欣喜的消息(延伸阅读:Nature揭示自闭症的表观遗传祸首 )。

“患者的自我识别受损表明自我处理大脑机制存在一些认知/神经功能缺损,我们的研究发现提出了这样一种可能:即通过训练可以补救这样的缺损。甚至部分恢复自我识别能力也是好的。”

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文摘要:

Mirror-Induced Self-Directed Behaviors in Rhesus Monkeys after Visual-Somatosensory Training

Mirror self-recognition is a hallmark of higher intelligence in humans. Most children recognize themselves in the mirror by 2 years of age [ 1 ]. In contrast to human and some great apes, monkeys have consistently failed the standard mark test for mirror self-recognition in all previous studies [ 2–10 ]. Here, we show that rhesus monkeys could acquire mirror-induced self-directed behaviors resembling mirror self-recognition following training with visual-somatosensory association. Monkeys were trained on a monkey chair in front of a mirror to touch a light spot on their faces produced by a laser light that elicited an irritant sensation. After 2–5 weeks of training, monkeys had learned to touch a face area marked by a non-irritant light spot or odorless dye in front of a mirror and by a virtual face mark on the mirroring video image on a video screen……

作者简介:

龚能

中国科学院上海生命科学研究院副研究员

博后出站后,负责神经所九亭非人灵长类平台的工作,以灵长类动物为模型继续开展脑认知功能和脑疾病模型的研究。本人所在平台已经于2011年从德国引进了一批绒猴,并且成功在上海建立了绒猴的繁殖群。目前,绒猴数量增长较快,本人所在平台已经开始利用绒猴进行实验,包括人工饲养方法、声音分析、行为分析等多种技术方法已经建立;成功建立了多个检测食蟹猴行为的研究范式,包括运动行为、探索行为、声音交流等多种指标,并已经开始相关实验研究;成功建立了食蟹猴脑电、心电和肌电等生理检测指标,并已经开始相关实验研究。

获奖情况
1.第二批中国博士后科学基金特别资助,《GABA转运体在精神分裂症中的功能研究》。
2.2009年度中国科学院上海生命科学研究院博士后研究项目基金,《GABA转运体在精神分裂症中的功能研究》。
3.2009年度赛诺菲•安万特-中国科学院上海生命科学研究院优秀青年人才奖励基金,《GABA转运体在精神分裂症中的功能研究》。
4.2009年度上海市博士后资助计划面上项目A类,《海马甘氨酸受体敏化机制及其应用》。
5.第四十四批中国博士后科学基金面上资助一等资助,《海马甘氨酸受体功能敏化与神经网络稳态调节》(20080440093)。
6.2010年度葛兰素史克“明日之星”奖

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