你的成功經(jīng)歷或許正在改變你的大腦，讓你在下一輪競爭中更易獲勝。
7月14日上線的《科學(xué)》雜志以研究長文（Research article）形式刊登浙江大學(xué)求是高等研究院系統(tǒng)神經(jīng)與認知科學(xué)研究所和醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究中心的胡海嵐團隊的研究成果，第一次指出大腦中存在一條介導(dǎo)“勝利者效應(yīng)”的神經(jīng)環(huán)路，它決定著：先前的勝利經(jīng)歷，會讓之后的勝利變得更加容易。”
這篇題為《勝負經(jīng)歷重塑丘腦到前額葉皮層環(huán)路以調(diào)節(jié)社會競爭優(yōu)勢》（History of winning remodels thalamo-PFC circuit to reinforce social dominance）的文章，由博士生周亭亭，朱鴻和范鄭曉等在胡海嵐教授的指導(dǎo)下共同完成。
翻盤的競爭
有人的地方就有江湖，其實這句話只說對一半。魚類、鳥類、靈長類等動物中間也有“江湖”，科學(xué)家稱之為社會等級。上世紀20年代，一位挪威的科學(xué)家最早在家雞中觀察到：等級高的雞總是啄咬等級低的，而相反的狀況則極少發(fā)生。
社會等級與我們的個體健康等息息相關(guān)，背后有什么神經(jīng)機制？ 2011年，胡海嵐團隊在《科學(xué)》發(fā)文，引入“鉆管測試”來研究小鼠的等級地位：在一段只能讓一只小鼠通過的玻璃管道中，兩只小鼠狹路相逢，一場不進則退的較量在所難免，而優(yōu)勢者會在30秒內(nèi)將對方推出管道。一群小鼠經(jīng)過兩兩競爭，等級高低便一目了然。
當年這項研究最激動人心之處，還在于第一次向世界指出了調(diào)節(jié)社會競爭的神經(jīng)基礎(chǔ)，位于大腦內(nèi)側(cè)前額葉的腦區(qū)。當科學(xué)家定向增強內(nèi)側(cè)前額葉腦區(qū)的突觸（大腦細胞之間連接、通訊的基本結(jié)構(gòu)單元）強度，處于劣勢的小鼠就像服用了“大力神丸”，勇氣倍增，有如神助地將優(yōu)勢小鼠逼出玻璃管道，成功逆襲。
重復(fù)成功塑造大腦
基于上述發(fā)現(xiàn)，利用光遺傳學(xué)的方法（一種利用激光來瞬時、特異激活神經(jīng)元的手段），胡海嵐團隊在這項研究中進一步實時“操縱”了鉆管競爭的輸贏。并且發(fā)現(xiàn)，小鼠等級地位相差越懸殊，逆襲所需的“神經(jīng)激活劑量”就越高。但她們并沒有停止研究。團隊成員發(fā)現(xiàn)了更為有趣的現(xiàn)象：
當劣勢小鼠成功逆襲6次或更多次時，即使離開科學(xué)家的“幫助”，“裸奔”的小鼠依然能實現(xiàn)逆襲。而成功經(jīng)歷不足6次，裸奔的劣勢小鼠會恢復(fù)到劣勢地位。“這種先前勝負經(jīng)歷影響后續(xù)比賽輸贏的現(xiàn)象，恰恰體現(xiàn)了心理學(xué)中的‘勝利者效應(yīng)’。”周亭亭說。
這一效應(yīng)是如何產(chǎn)生的呢？團隊發(fā)現(xiàn)了一個從中縫背側(cè)丘腦投射到前額葉皮層神經(jīng)通路，當增加這一環(huán)路突觸連接的強度，就能介導(dǎo)“勝利者效應(yīng)”。“成功經(jīng)歷會重塑這一通路的突觸連接強度，從而影響后續(xù)競爭中的表現(xiàn)。”胡海嵐說。
也就是說，在勝利了6次之后，劣勢小鼠的大腦發(fā)生了質(zhì)變，他們的神經(jīng)突觸連接強度顯著增加了，有效地幫他們進階并維持在更高的等級地位。研究團隊認為，這是一條在進化上保守的神經(jīng)環(huán)路，從低等哺乳動物到高等哺乳動物乃至人類中普遍存在，因此會有更多的啟示意義。
“強者恒強”
為了驗證這一“勝利者效應(yīng)”，研究團隊還設(shè)計了一項熱源爭奪戰(zhàn)的實驗。在一個冰冷的方形盒子中，四只小鼠對位于盒子角落的溫暖地帶展開競爭。只要是之前在鉆管測試中獲得重復(fù)勝利經(jīng)歷的小鼠，在熱源爭奪中也會更容易獲勝。周亭亭認為，這一結(jié)果首次說明“勝利者效應(yīng)”可以從一種行為學(xué)范式遷移到其他的行為中。
熱源爭奪測試
《科學(xué)》雜志的評審專家認為，“這是一篇杰作，它運用了多種技術(shù)手段實現(xiàn)了對神經(jīng)回路的操控，向我們展示了令人驚異的而且清晰的行為現(xiàn)象及行為范式。”學(xué)術(shù)界認為，這項研究為研究社會等級的形成和穩(wěn)定提供了新的思路和研究方法，也為對輸贏決定、社會等級的認知等的神經(jīng)環(huán)路進行更為細致的研究提供了新的靶點腦區(qū)。
“勝利者效應(yīng)”是一種重要而有趣的現(xiàn)象，都柏林大學(xué)圣三一學(xué)院心理學(xué)教授伊恩?羅伯遜曾著書《勝利者效應(yīng)》，講述了從動物到人類世界發(fā)生的各種“勝利者效應(yīng)”的故事，其中就有拳王泰森的一段：泰森鋃鐺入獄數(shù)年后復(fù)出，經(jīng)紀人巧妙設(shè)計了兩場比賽，對手實力遠低于泰森。不出所料，泰森贏得了這兩場比賽。緊接著，泰森才戰(zhàn)勝了強大的對手布魯諾，再次獲得金腰帶，重新走上事業(yè)巔峰。
朱鴻說，這項研究在動物實驗中第一次驗證“強者恒強”的現(xiàn)象并且闡釋了其神經(jīng)科學(xué)原理。雖然人類社會遠比動物社會復(fù)雜，但是這項研究對于提高人們在各項比賽、考試、人際交往中的表現(xiàn)，也提供了有益的線索。
胡海嵐教授長期致力于研究情緒與社會行為的分子與神經(jīng)環(huán)路機制，曾先后在冷泉港實驗室和中科院上海生命科學(xué)研究院從事研究工作，2015年5月加入浙大。中科院院士，醫(yī)學(xué)部主任段樹民說，學(xué)校盡可能充分地、靈活地調(diào)動各方資源，為科學(xué)家營造良好的研究環(huán)境。段樹民認為，腦的高級認知、情感等行為的神經(jīng)環(huán)路和神經(jīng)生物學(xué)機制是腦科學(xué)中最具有挑戰(zhàn)性的問題，胡海嵐在該領(lǐng)域有著系統(tǒng)的創(chuàng)新性工作，受到國內(nèi)外同行的廣泛認可。“看到胡海嵐團隊最近又取得既有理論意義又有潛在應(yīng)用價值的原創(chuàng)成果，由衷為她的團隊感到高興。”
據(jù)介紹，該項研究受到浙江大學(xué)985基金、科技部973項目，中國科學(xué)院先導(dǎo)計劃B，神經(jīng)科學(xué)國家重點實驗室、國家杰出青年基金等資助。
（文 周煒 / 攝影 盧紹慶 / 圖片 課題組）
