Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Mus i social konflikt viser regeloverholdelsesadfærd

(a) Mobs er mus, der overholder sociale regler (høje regeloverholdelsesreaktioner, i grøn). Når begge mus samarbejder, de lærer hurtigt, at hvis de respekterer hinanden, de får mere glædesbelønningstid i alt. (b) Når den ene mus er respektfuld, og den anden ikke er det (Mvio, mus, der overtræder den sociale regel), sidstnævnte lærer reglen efter flere forsøgssessioner. (c) Når begge mus overtræder reglen, de har også mindre incitament til at starte en ny session. Forebyggende besættelse (røde søjler), som er den hurtige besættelse af den andens musedel af kassen, går imod ’sociale regler’ og kræver meget energi. Interessant nok, selv de mest respektfulde musepar er stadig fristet til at flytte til belønningszonen (forstyrrelser som angivet i gult er stadig til stede i alle eksperimenter, selv ved den 20. session), men andre eksperimenter viste, at Mobs invaderede den andens rum i slutningen af ​​sessionen, ikke i begyndelsen (forebyggende besættelse, rød). Kredit:freepiks

Mennesker har lært at leve sammen ved at løse de fleste konflikter med kompromiser og regler frem for aggression. Men hvordan udviklede dette sig i første omgang? Men lærer dyr at opstille nye sociale regler? En ny undersøgelse fra Center for Kognition og Socialitet viser, at laboratoriemus etablerer regler, der giver lige langsigtede belønninger, selvom dette kræver en vis grad af tolerance og tålmodighed. Udgivet i Naturkommunikation , denne undersøgelse afslører, hvordan dyr og mennesker vurderer omkostninger og fordele ved sociale interaktioner.

Konkurrence er risikabelt, stressende og dyrt i form af både tid og energi. Først til mølle, først til mølle og territorium ejerskab er eksempler på regler vedtaget af mennesker for at undgå aggression og øge gensidig fordel. Nogle dyrearter, som sommerfugle, damselflies og sociale edderkopper følger dem, også. For eksempel, når et dyr befinder sig i et område, der tilhører en anden, det trækker sig tilbage og leder efter et andet ubesat sted. Men har pattedyr som gnavere evnen til at lære disse typer regler? Gnavere drives af impulser, især når man er sulten, foretrækker at spise en lille mængde mad med det samme frem for at vente på en større portion senere. Mad er et spørgsmål om overlevelse, trods alt. Imidlertid, hvad sker der med velnærede mus, når belønningen er en immateriel følelse af nydelse i stedet for mad? I det tilfælde, kan de lære at vedtage nye sociale regler?

IBS-forskere brugte et headset, der leverer en trådløs elektrisk hjernestimulering (WBS) i belønningskredsløbet i hjernen, kaldet det mediale forhjernebundt. Musene føler det som en ikke-vanedannende (men uimodståelig) fornøjelse, som tidligere har vist sig at være foretrukket frem for parring. Den samme hjernebelønningsvej gør mennesker glade, når vi spiser eller tilbringer tid med godt selskab. Den intrakranielle hjernestimulering af det mediale forhjernebundt er, faktisk, bruges som behandlingsmetode hos patienter med alvorlig depression.

Til eksperimentet, mus blev trænet i en specialdesignet boks med et centralt område (startzone), og venstre og højre mellemrum (belønningszoner). Mus lærte at starte runden ved at gå ind i startzonen. Et blåt lys indikerede, hvor en fem-sekunders WBS-fornøjelsesfornemmelse blev tilfældigt allokeret til venstre eller højre belønningszone.

Mus implementerer 'sociale regler' for langsigtede belønninger. Mus begynder hver forsøgssession fra det centrale område (startzone) og lærer derefter, at et blåt lys på venstre eller højre område svarer til en 'dosis af fornøjelse', som leveres via trådløs elektrisk hjernestimulering (fornøjelsesdosis) via et headset, der er forbundet til lystområdet i deres hjerne. Forskerholdet observerede, at mus udvikler en 'social regel' ved at opdele territoriet:én mus får den fornøjelsesdosis, der er tilgængelig i venstre zone, og den anden mus i den højre zone. Blandt alle testede mus ventede 60% (23 ud af 38 mus) på deres tur. Mus, der respekterer denne regel, havde også flere runder under eksperimentet, og dermed mere belønningstid i alt. Disse mus nåede en win-win situation, der giver langsigtede belønninger for begge mus. Kredit:modificeret fra 'En gruppe mus' af brgfx og 'Fladt tankekort med karakter' i skabeloner, freepik.com

Derefter, forskerne placerede to trænede mus i samme kasse, i en vinder-tag-alt-situation. I dette tilfælde, mus skal lære, at hver runde starter, når begge går ind i startzonen sammen. Så tændes lyset til venstre eller højre. I øvrigt, musene havde brug for at lære, at kun den første mus, der kom ind i den korrekte belønningszone, modtog fornøjelsesfornemmelsen. Men så snart den anden mus kom ind i det samme rum, fornøjelsesstimuleringen blev afbrudt.

Forskerholdet observerede, at mus udvikler en 'social regel' (belønningszonetildeling) ved at opdele territoriet:Én mus får den fornøjelsesdosis, der er tilgængelig i venstre zone, og den anden mus i højre zone. Blandt alle testede mus, 60 procent (23 ud af 38 mus) ventede på deres tur. Mus, der respekterede denne regel, havde også flere runder under eksperimentet, og dermed mere belønningstid i alt. Disse mus nåede en win-win-situation, der bringer langsigtede belønninger for begge mus.

"At overtræde reglen er ikke et problem på kort sigt, men det er ikke holdbart på lang sigt, "siger SHIN Hee-Sup, den ledende forfatter af undersøgelsen. "Mus, der respekterer den sociale regel, lærer at spille til gensidig fordel."

Fristelsen til at overtræde er der stadig, dog:"Af og til, selv de mest respektfulde mus, efter at have ventet nogle sekunder - for ikke at forstyrre den anden mus under 'fornøjelsesdosen' - prøv lykken ved at gå til modstanderens territorium, " siger han. "Så går de endda til deres egen side, Sommetider, bare for at se om de får en form for fornøjelsesbelønning, måske tilfældigt."

"Udover dette, en anden regel er tolerance. Hvis en mus overtræder reglen, den anden mus har valget mellem at gøre gengæld med det samme, eller tolerere og fortsætte med at overholde reglen. Tit for tat medfører en forstyrrelse af systemet, mens tolerance over for en partners fejl tillader systemet at fortsætte. Som resultat, begge mus får en langsigtet fordel, " forklarer professoren. "Dette kaldes Bourgeois strategi i psykologi. Det begrænser aggression og er bedre på lang sigt."

Mus og samtykkeregler:forsøgsopstillingen. Videoen viser, hvordan musene blev trænet til at forbinde det blå lys med en belønning. Det blå lys slukkes lige efter, at musen går ind i belønningszonen. Sultne mus bruges til madbelønningseksperimentet og godt fodrede mus til WBS. WBS indgyder en dosis fornøjelse i en belønningsbane i hjernen via et headset, der er implanteret i det mediale forhjernebundt. Videoen fortsætter med at vise adfærden hos to trænede mus i samme type æske. I tilfælde af madeksperimentet, impulsen er drevet af sult, men i WBS-sagen, det er lettere for mus at etablere sociale regler. De definerer og respekterer deres territorium:en mus modtager belønningen til venstre og den anden i boksens højre zone. De er også mere tolerante over for de andre muses fejl. Kredit:Institut for Grundvidenskab

Madbelønninger for sultne mus blev også testet til sammenligning. I dette tilfælde, mus er mere impulsive og mere aggressive, selv efter forsøgets afslutning. Mus etablerer generelt hierarki, og aggression blev observeret i 57 procent af sessionerne. Tværtimod, aggression skete kun i 8 procent af WBS-eksperimentet.

Regeloverholdelse steg over tid under testen, uafhængigt af musenes kropsvægt eller indlæringsevne. Forskerne udelukkede også tilvænning, præference for den ene retning frem for den anden, ved at bytte musepar og sammensætte mus, der tidligere gik til samme side af kassen. Efter den første desorientering, de etablerer hurtigt deres territorium igen:Man får belønningen til venstre, den anden til højre. I tekniske termer, dette fænomen omtales som "hurtig regeloverførsel, "tilpasning til en ny situation, samtidig med at den samme sociale regel er gyldig.

Næste, IBS-forskerholdet er nysgerrig efter at vide, om fortrolighed mellem musene påvirker deres adfærd, der overholder reglerne. Er det anderledes, hvis de er fremmede, hvis de er søskende, eller hvis de parrede sig før eksperimentet? Og måske endnu mere interessant, vil de være så tolerante og tålmodige, når de bliver narret til at tro, at lyset vil tænde tilfældigt 50 procent af gangene i hvert territorium, men det er faktisk asymmetrisk (f.eks. 90 procent til venstre og 10 procent til højre)?

Videnskabsmanden slutter med en reflekterende note om nutidige spørgsmål:"Faktisk, disse resultater får mig til at tænke over det menneskelige samfund. Grupper som familier er stærkere, når de samarbejder om en langsigtet fremtidsvision, i stedet for at stole på konflikter. Det samme gælder for nationer, og op til internationale relationer, som ofte ser ud til at blive bragt i fare i mange dele af verden, inklusive den koreanske halvø."


Varme artikler