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德國科學家在讓老鼠舒適地和人類玩伴相處后，在受控條件下給它們撓癢癢，然后測量老鼠的吱吱聲和大腦活動，發現它們大腦中有一種名為中腦導水管周圍灰質的結構對玩耍和大笑至關重要。相關研究近日發表于《神經元》雜志。
“像笑聲這樣的聲音在玩耍中非常重要，這支持了大腦中有某種組織信號負責調節這種行為的觀點。”論文通訊作者、柏林洪堡大學神經科學家Michael Brecht說，“例如，孩子們在互相打鬧時，會留意是否有笑聲。如果玩伴不再笑了，他們就會停止打鬧。”
玩耍是最不為人所知的行為類型之一，科學家們目前還不知道控制人類或其他動物玩耍的神經通路。為了了解更多關于玩耍的神經科學知識，研究人員首先要確保他們研究的老鼠在整個實驗過程中可以自由活動。此外，他們給老鼠幾天的時間來適應新環境。一旦老鼠感到舒適，研究人員就和它們玩“追手”的游戲，并在老鼠的背部和腹部撓癢癢。老鼠不會像人類那樣笑，但當它們被逗樂時，會發出一種人類聽不到的高音尖叫。研究人員通過監控這種聲音確保老鼠玩得開心。
研究人員發現，在中腦導水管周圍灰質（PAG）的側柱中，對撓癢和玩耍都有強烈的神經反應。如果大腦的這一部分受到抑制，老鼠就會停止玩耍，也不會像以前那樣頻繁地笑。另一方面，如果把老鼠放在一個旨在引起焦慮的不熟悉的環境中，它們也會停止發笑，并且PAG側柱中對撓癢和玩耍有反應的細胞的活性也會減少。
PAG位于中腦，過去已經知道它能夠控制發聲和戰斗或逃跑反應。玩耍打鬧也會引發“戰或逃”反應，這可能是對PAG在游戲中所起作用的一種解釋。先前的研究表明，即使控制意識的大腦皮層沒有發育成熟，玩耍也會持續下去，這表明玩耍更像是一種本能行為。
“很多人認為玩耍是幼稚的，或者不是一種非常決定性的行為，但玩耍被低估了。” Brecht 說，“在我看來，玩耍是一種自我訓練的行為。通常，大腦負責控制行為。然而，玩耍行為似乎有助于大腦發育。”
研究人員計劃觀察當其他動物玩耍時，其側柱是否也有類似的活動，他們還計劃觀察給幼鼠不同的玩耍習慣是否會改變PAG側柱的發育方式。
相關論文信息：
http://doi.org/10.1016/j.neuron.2023.06.018
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