给大鼠挠痒痒，挠出Science

和兄弟姐妹或好朋友互相挠痒痒，闹作一团，笑作一团，是很多人美好的童年回忆。有些人天生怕痒，别人稍微用指头挠一下就会引来尖叫连连。为什么有的人特别怕挠痒痒，而且一挠就又笑又跳的？这是个非常常见又很难解释的问题。直到最近，一项发表在Science上的研究找到了哺乳动物大脑中的“挠痒中心”，首次证明该区域的神经刺激会引发大鼠的“大笑”和“跳跃”（Neural correlates of ticklishness in the rat somatosensory cortex. Science, 2016, 354, 757-760. DOI: 10.1126/science.aah5114）。这期小氘就向大家介绍科学家怎么给大鼠挠痒痒，而且挠着挠着，就挠出了一篇Science。想听大鼠的“大笑声”的亲们，文末视频里有惊喜。

给大鼠挠痒痒。图片来源：Science

研究挠痒痒绝对不是科学家闲着没事儿干了，而是有重要的神经学和心理学原因：精神分裂症的一个重要症状就是能把自己挠笑了。挠痒痒还和我们笑、玩和感觉紧密相连。文章一作、柏林洪堡大学（Humboldt University）的神经学家Shimpei Ishiyama说：“神经学家对抑郁、焦虑等负面情绪非常关注，却很少有关于正面情绪的论文。”

以前的研究表明大脑中多块区域调控着挠痒反应。体感皮层是其中一个区域，但它只负责感知挠痒痒的动作，但不会触发随之而来的大笑。而这篇Science文章证明了笑可以由神经刺激诱发，而不一定是传统认为的情绪控制。

很多人认为大鼠不会笑，但现在有很多文章表明大鼠是研究人类挠痒痒的理想模型动物。Ishiyama介绍道：“开始时，我们觉得这是个大胆的想法。不过实验表明大鼠很喜欢挠痒痒的感觉。我们在实验中记录它们因高兴发出的超声波。挠痒痒引发了大鼠大脑中多巴胺相关的奖励机制，它们会一次次地回到被挠的地点。最妙的是，大鼠也和狗、狐狸、羊、豚鼠、儿童一样，高兴时会双脚离地跳跃，这个现象非常明显。”

挠痒痒和玩耍都可让大鼠“高兴地”发出超声波。图片来源：Science

把大鼠挠舒服了可是个技术活，不过Ishiyama已经是个中高手了。他选择一些非常活泼的年轻雄鼠，花了一两周时间让它们适应背部和腹部被挠。Ishiyama说这种感觉就像逗猫逗狗或爱抚小孩。慢慢的，大鼠们学会了和那只大手玩耍，它们会追逐它，把它当作玩伴（上图F、G、H）。

动物训练好，就可以开始做实验了。研究者把电极插入大鼠的体感皮层，记录它们被挠痒时的神经活动。令人惊讶的是，神经细胞不光响应挠痒痒的物理刺激，还会响应随后发生的“大笑”。这否定了以往认为体感皮层只处理感官信息，而不引发其他行为的观点。

接下来的发现则令人震惊。研究者给这些神经细胞施加微弱的电流刺激，这引发了跟挠痒痒相同的行为。Ishiyama认为这一现象明确证实该区域的神经细胞对挠痒痒有响应。

挠痒的效果和心情关系很大。如果是个陌生人给小孩挠痒，相比于大笑，小孩更可能大声尖叫。为了证明大鼠在焦虑的状态下会对挠痒变得不那么敏感，研究人员把这些夜行动物放在灯光下照射（让它们焦虑不安）。果然，大鼠们对挠痒不敏感了，神经细胞的活动也有所减退，即便用电流刺激。

被灯光照得很焦虑的大鼠。图片来源：Science

该研究暗示，在生命体发育早期体感皮层的神经细胞与其他脑区形成了某种连接，它们共同协调了挠痒、大笑及识别陌生人的行为。（小氘八卦一下，这么看来，张无忌在绿柳山庄挠赵敏脚心的时候，在赵敏心里，他已经不能算是陌生人了吧？）

图片来源：电视剧《倚天屠龙记》

这种连接形成于发育早期还能解释这样的现象：不管是人还是大鼠，如果它们幼时就不能被挠痒逗乐，长大了也不行。这篇文章的一作Ishiyama本人就对挠痒无感，虽然他天天给大鼠挠痒。

本文工作视频介绍

视频来源：Science

【X-MOL提示：上文动物实验需由专业人员进行，有被动物咬伤风险，请勿模仿！】

1. http://science.sciencemag.org/content/354/6313/757

2. http://www.sciencemag.org/news/2016/11/watch-these-ticklish-rats-laugh-and-jump-joy

（本文由氘氘斋供稿）