蝙蝠研究揭示了社交大脑的秘密

在这项研究中,加州大学伯克利分校的神经科学家使用无线神经记录设备来跟踪埃及果蝠的大脑活动,因为它们在群体中自由互动,偶尔会通过尖锐的尖叫声和咕噜声互相发声 。

蝙蝠研究揭示了社交大脑的秘密

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“大多数交流研究,尤其是发声研究,通常是在单个动物或成对动物身上进行的,但基本上没有在实际的群体环境中进行过,”该研究的共同第一作者、NeuroBat 实验室的研究生迈蒙·罗斯说 。加州大学伯克利分校 。“然而,包括人类在内的许多社会哺乳动物通常成群结队地互动 。特别是埃及果蝠,喜欢在大群落中互动 。”
通过跟踪哪些蝙蝠发声,同时测量发声和聆听蝙蝠的实时神经活动,研究人员能够解码蝙蝠额叶皮层中的神经元如何区分它们自己和其他人的发声,以及蝙蝠如何区分群体中的不同个体 。
当他们比较不同蝙蝠的神经记录时,他们还发现,当蝙蝠发出声音时,大脑活动变得高度相关 。令人惊讶的是,他们发现“更友好”的蝙蝠产生的交流——那些花更多时间与其他人近距离接触的蝙蝠——在群体成员的大脑中引起了更高程度的相关性 。
“其他神经科学研究试图单独检查这些相互作用的一小部分 。例如,一项研究可能会检查当其他人说话时神经元如何反应,然后另一项研究可能会研究当该人说话时神经元如何反应,”研究资深人士说 。作者 Michael Yartsev,加州大学伯克利分校神经生物学和生物工程助理教授 。“这项研究是第一次真正将所有这些部分放在一起,以全面了解社会群体内的沟通情况 。”
数以千计的吵架室友
像人类一样,埃及果蝠是高度社会化的生物 。在漫长的夜晚飞行 10 英里或更长时间寻找成熟的果实后,这些夜间活动的动物与成百上千的其他蝙蝠一起挤进狭窄的洞穴和裂缝中度过白天 。毫不奇怪,研究表明,这些蝙蝠通常会发声来为食物、睡眠空间和交配尝试争吵 。
“这些蝙蝠的寿命非常长——它们的寿命大约为 25 年——基本上它们的一生都在这种群体社交生活中度过,”Yartsev 说 。“因此,在一个群体中生活在一起并相互交流的能力是他们生活的固有特征 。”
即使在实验室环境中,蝙蝠似乎更喜欢一群人的舒适,通常大部分时间都在紧密的集群中相互挤压 。值得注意的是,除了为了回声定位而发出咔哒声之外,埃及果蝠不进行任何长距离交流,而且似乎只有在聚集在一起时才会对其他蝙蝠发声 。
【蝙蝠研究揭示了社交大脑的秘密】“如果你参观这些蝙蝠洞穴,你只需抬头就能看到数以万计的动物,”Yartsev 说 。“所以,一只蝙蝠对着另一只蝙蝠大喊大叫是没有意义的 。”
蝙蝠只在紧密的社交群中发声的习惯使它们成为研究群体交流的理想对象,因为如果蝙蝠在群聚中确实发出叫声,那么这种叫声很可能表明正在进行社交交流 。然而,该研究的共同第一作者、NeuroBat 实验室的博士后研究员 Boaz Styr 说,这种行为也给研究团队带来了许多技术挑战之一 。