2020年8月10日

大脑中的个体差异

人格差异很大。有一些胆大包天的人,在面对相同的环境刺激时,行为会大不相同。人类的真实情况也适用于鱼类:其行为表现出一系列个体差异。通过选择性繁殖斑马鱼,马克斯·普朗克神经生物学研究所的科学家们能够证明,不同的人格特质迅速出现并不仅表现在行为上,而且还通过大脑的深远变化而表现出来。

幼小的斑马鱼只有五毫米长,几乎是透明的。然而,小鱼显示出对外部刺激的反应。一些动物惊慌失措地逃跑时,其他鱼类则保持镇定。如果声音重复出现,一组中的鱼会很快学会忽略它,而其他人则永远不会真正适应它。在这两个极端之间(放松或轻率),存在着各种各样的行为表达。

卡洛斯·潘托佳(Carlos Pantoja)和赫尔维格·拜尔(Herwig Baier)团队的同事们现在已经证明,对特定行为特征的选择也可以使鱼类的大脑活动迅速地令人惊奇地改变。研究人员只在极为放松和极度挑剔的人群中交配动物。仅仅经过了两代,被选为小矮人的鱼的大脑与平静后代的大脑明显不同。

在透明的鱼幼体中,科学家们能够观察到大声的声音激活了哪些大脑区域。这两个极端行为的后代在下丘脑的一部分和所谓的背缝核中神经元活动上显示出明显的差异。这两个大脑区域之间的显着差异是,下丘脑的塑料部分包含分泌多巴胺的神经元,而缝核则主要产生5-羟色胺。多巴胺和5-羟色胺是两个突出的神经调节剂,它们也与人格差异甚至精神疾病有关。

“这两个细胞活性的比例 可以调节单个鱼对声音的反应的敏感度以及它适应声音的速度,” Carlos Pantoja解释说,“但是,这肯定只是其中的一个组成部分,因为其他大脑各个区域也存在差异。 ”

有趣的是,这两个鱼群的后代不仅在惊吓反应中表现出预期的差异。在 ,鱼苗越放松,自发活跃性也就越差。成年后,这些鱼比成年跳动鱼适应新环境的速度要慢得多。 Pantoja说:“乍看之下,这听起来很矛盾。但是,可能早期的恐惧过度反应趋势倾向于抑制后期的压力反应。”在哺乳动物中,早期应激处理的类似长期影响已有报道。

在两组鱼类中,下丘脑的多巴胺释放部分在惊吓反应期间被激活。但是,虽然此区域仅由 在轻松的鱼中,它在小矮人中永久活跃 。经过仅仅两代的行为选择,这些动物似乎已经时刻准备着逃脱。

Herwig Baier反映:“人格特质在进化中可以改变和固定的速度非常出色。” “在智人群体中,这一过程可能同样迅速。”斑马鱼也许可以揭示其中一些 可塑性的结构和遗传基础。



更多信息: Carlos Pantoja等人,《选择对大脑范围活动和行为的快速影响》, 当前生物学 (2020)。 DOI:10.1016 / j.cub.2020.06.086
期刊信息: 当前生物学

引文: 大脑中的个体差异(2020年8月10日) 2020年10月16日检索 from //xasqxhb.com/news/2020-08-individual-differences-brain.html
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