嬉戏打闹可不是浪费时间!这项研究揭开玩耍背后的“大脑密码”
北京日报 2026-11-13 14:16:07
生活中,小朋友总爱凑在一起追逐打闹、嬉戏玩耍。这种同龄人之间的玩乐,是孩子学习社交、认识世界的重要途径。这一过程中,大脑是如何感知并不断鼓励孩子重复社交行为的呢?
11月12日,北京脑科学与类脑研究所李莹、吉妮团队,在《细胞》(Cell)杂志发表最新研究“亚秒级多巴胺信号塑造幼年社交玩耍行为”(Sub-second dopamine reinforcement shapes juvenile social play),揭开幼年社交玩耍背后,大脑多巴胺的调控秘密,也为理解孤独症等神经发育障碍的社交异常带来新线索。
玩耍社交,是幼年动物成长过程中必不可少的一环。但自然状态下的社交行为十分复杂、变化迅速,想要把五花八门的玩耍行为和大脑活动对应起来,精细解析不同社交动作与脑内神经活动之间的关系,一直是科研领域的一大难题。
幼年大鼠具有丰富的社交玩耍行为,是研究早期社会互动的重要动物模型。此次研究中,团队借助人工智能(AI),搭建起精细化社交行为研究平台Social-Seq。将幼年大鼠连续的社交过程,拆解为一个个不到一秒的微小行为单元,依靠AI实现对动物社交动作自动识别、量化统计,同步利用光纤记录大脑伏隔核中的多巴胺释放信号,终于看清了社交玩耍时大脑内部发生的变化。
提到多巴胺,可能人们对它的印象就是,与快乐、奖赏有关。这项研究刷新了以往的认知:多巴胺并不是简单给出“社交很开心、有价值”这样笼统的信号,还能以亚秒级的反应精度,针对不同类型的社交行为产生不同模式的响应。
具体来说,幼鼠主动发起玩耍时的嗅探、追逐、扑压、接近等动作,通常伴随着多巴胺信号的明显升高;而受到对方压制时,多巴胺释放则会下降。多巴胺就像一个无形的“指挥者”,潜移默化塑造着个体的社交习惯与处事策略。
团队继续将目光投向孤独症基因缺陷大鼠模型,利用Social-Seq平台对其社交玩耍行为进行精细分析。结果显示,在这一动物模型身上,本该由正常社交玩耍触发的多巴胺强化信号明显减弱,甚至出现信号反转。与此相对,当独自站立等非社交行为发生时,多巴胺信号反而增强。这意味着,从孤独症基因缺陷大鼠模型的角度来看,玩耍从“奖励”变成了“惩罚”,独处反而成了一种“奖励”,从而影响了社交策略。
问题来了,既然孤独症基因缺陷大鼠在玩耍时出现了多巴胺响应异常,那么能否在特定玩耍动作发生时,精准调节这一神经信号,从而改善社交行为?
研究团队进一步升级Social-Seq平台至实时识别水平,一旦检测到大鼠主动发起扑压等预设目标动作,系统立即激活从腹侧被盖区到伏隔核的多巴胺神经元,相当于在“做对动作的那一刻”补发一次奖励,使行为与神经信号在时间上实现精准配对。
结果表明,与对照组相比,接受行为同步刺激的模型大鼠,目标玩耍动作显著增加。且在停止刺激后的10天内,这种改善效果仍然得以维持,这为通过精确调节神经信号改善社交行为提供了新的实验依据。
这项研究再次说明,社交互动是大脑发育的重要组成部分。孩童之间的嬉笑打闹,绝非毫无意义的“瞎玩”,丰富健康的同伴社交,对儿童社会行为发展大有裨益。接下来,团队将继续结合人工智能行为分析、神经记录等技术,进一步解析不同脑区之间如何共同调控社会行为,并探索这些机制在不同神经发育障碍模型中的变化。
责任编辑:吕原
