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議題背景：

今（2022）年10月24日台北晚間23:00，國際期刊《自然－神經科學》（Nature Neuroscience）發表了最新研究，研究團隊利用小鼠作社會決策行為實驗（SDM, social decision-making），觀察小鼠受到性別、熟悉另一隻小鼠的程度、另一隻小鼠饑餓的行為等複雜因素影響時，是否會觸發分享食物的機關，作出有利於另一隻小鼠的行為。

作者發現，隔壁也有一隻活的小鼠而非玩具時，小鼠才會做出利他或自私的選擇。而且相較於控制組，雄性小鼠碰到較熟悉的另一隻同類時，更常做出利他的行為，在雌性小鼠上沒有看到此顯著結果。更重要的是，研究發現，小鼠選擇做出自私還是利他的行為，和大腦特定兩個區域，杏仁核和前額葉皮質之間的神經連結有關。往前額葉皮質傳送訊息的杏仁核神經連結，參與了利他行為，而從前額葉皮質往杏仁核傳送訊息的神經連結，則調節了選擇自私的行為。

作者提到，他們的SDM實驗模式提供了一種方法來研究小鼠中獨特又複雜的社會行為，這些結果可能對精神、心理和神經發育狀況有重要的意義，提供了一個研究自私與利他行為的神經生物學模型。

台灣科技媒體中心請教兩位專家，專家指出，雖然本研究是小鼠實驗，但是人類的社會神經科學實驗有更多、更複雜的變項需要仔細地控制，個別差異很大且難以捉摸，小鼠實驗可以提供社交障礙心理治療的方向，有助於深入瞭解社會情緒障礙的疾患病因，找到治療的解方。

研究原文：

• Scheggia, Diego, et al. "Reciprocal cortico-amygdala connections regulate prosocial and selfish choices in mice". Nature Neuroscience (2022). https://doi.org/10.1038/s41593-022-01179-2

專家怎麼說？

2022年10月23日
國立陽明交通大學生命科學院院長 連正章

1. 這份研究為什麼重要？我們應該如何看待此研究觀察到的現象？

人是群居動物，了解群體生活中互助利他及自私行為的原理，以及其在大腦中的調控機制，是攸關個體存亡及社會和諧的重要課題。這篇論文建立了一個原創的社交決策行為實驗，研究發現實驗小鼠的性別、飢餓狀態、地位高低、熟悉度、情緒狀態及是否喜愛社交等因素皆會影響小鼠的利他行為。研究發現一個有趣的現象，那就是社交上的實體接觸比起只隔著透明隔板互動，更有助於利他行為的產生。這令人聯想起在疫情期間人們藉由視訊會議取代實體會議，對人類的社交及利他互助行為可能也多少產影響。

此論文的另一個重要性是進一步點出特定腦區「杏仁核」為影響利他行為因子的樞紐，因此與利他行為的發展有高度相關性，並與另一個腦區「前額葉」交互影響著小鼠的利他及自私行為。此研究的發現可幫助我們更深入的解析利他行為的因子與人類利他行為間的關聯性。

2. 研究有哪些推論上的限制？

由於此篇論文用小鼠進行實驗, 文章中定義小鼠的「利他分食行為」是否與人類的行為相同，仍有待進一步的研究。這篇論文提出小鼠可能有「同理心」的概念，但同理心為較難在實驗中量化的因子，因此需謹慎判讀利他因子如何影響同理心並調節利他行為的觀念。

另外論文中發現性別、社會地位差異等變因會影響小鼠是否產生利他行為，同樣的差異是否也會在人類行為實驗中觀察到仍不清楚。

3. 這份研究可幫助我們理解哪些神經機制會產生利他的行為嗎？

作者透過神經生理紀錄及操控的方式，探討負責決策、情緒、社交的兩個腦區，前額葉與杏仁核間的交互作用是如何影響小鼠是否做出利他決定。此研究發現小鼠杏仁核至前額葉的神經連結與利他行為的發展及形成相關。反之，前額葉至杏仁核的神經連結會抑制小鼠的自私行為。

4. 這份研究可以如何幫助醫療應用與後續研究發展呢？

這篇論文所分析的各種變因或許可以提供社交障礙心理治療的方向。另外這篇論文建立了一個新的社交利他行為小鼠模型，可能提供我們未來檢驗用於改善社交障礙及極端自私行為藥物的另一個渠道。另一個值得後續研究的發展，是去探討杏仁核與前額葉相互神經連結下的神經細胞種類。

2022年10月23日
國立陽明交通大學神經科學研究所特聘教授 鄭雅薇

1. 這份研究為什麼重要？我們應該如何看待此研究觀察到的現象？

2011年Ben-Ami Bartal等人曾發表在Science期刊揭露大鼠有同理心、利他行為，今年Diego Scheggia 等人10月發表的研究，重要性是揭露小鼠作社會決策的神經機制。

本篇研究將熟知的人類版本的樂捐遊戲，改編成小鼠版本的二選一社會決策，因此發現小鼠有時自私，也有時利他的社會決策行為，端看小鼠之間的熟悉程度、男女性別、社交接觸、自身處於飢餓狀態、社會階級地位、情緒狀態等等。且此研究運用最先進的光纖和化學基因技術，進一步發現調控社會決策行為的神經機制。

2. 研究有哪些推論上的限制？

個別差異，仍是未解的變數。本研究中提及影響小鼠社會決策行為的因素，多限於小鼠和小鼠之間的關係，而且一點都不意外，在過去經濟學一系列的人類研究中，已知同樣因素會影響人類樂捐的動機。

再者，社會神經科學的實驗，相較於認知（注意力、感知），有更多、更複雜的變項需要仔細地控制，也因此社會神經科學領域的研究，常會讓科學家卻步，而這其中的個別差異，又常是難以捉摸。人類的實驗因此需要個案數夠大，才能達到統計效益，避免偽陽性的發生，此推論真確與否的關鍵在是否能通過再現性的考驗。

3. 這份研究可幫助我們理解哪些神經機制會產生利他的行為嗎？

小鼠利他行為的神經機制由大腦的杏仁核和前額葉雙向連結所調控，杏仁核內富含神經元，依照所在的位置常分為側基底、中間、和其他，此研究發現杏仁核的側基底核神經元到前額葉的訊號，會調節偏向利他行為，反之，杏仁核神經元接收前額葉的訊號，會偏向自私的行為。

4. 這份研究可以如何幫助醫療應用與後續研究發展呢？

此研究採用小鼠模型，相較於大鼠，可以使用基因剔除小鼠的疾病模型為基礎，或許有助於深入瞭解社會情緒障礙的疾患病因，找到治療的解方。