“玩游戏”不只人类专属,更是动物界常见的现象,如狗会和同伴打闹玩耍、小象会在水池嬉戏,虎鲸会刻意用肚子拍打水花。其他动物鸟类、蜜蜂、蜥蜴、海龟等,科学家都曾观察到游戏时刻。
不过,生物与生俱来的玩耍能力,对科学家却是难解的谜。柏林洪堡大学神经科学家布雷赫特(MichaelBrecht)指出,动物各种行为,“游戏”是最不能理解的举动。为了揭开游戏行为的神秘面纱,7月28日发行的《神经元》(Neuron)期刊研究,布雷赫特与其他科学家想出一个好方法──搔老鼠痒。
许多动物都能观察到玩耍行为,如小虎鲸会刻意跳出水面,并用肚子拍打水花。
动物为何“爱玩”?目前还是个谜布雷赫特猜测,动物玩游戏很可能是为了训练大脑。不同物种有各式各样游戏类型,有粗暴搏斗,也有规则复杂的竞赛;游戏特别之处在,玩游戏不像执行其他任务会得到奖励如奖品薪水,就只是单纯“好玩”。
此外,游戏进行时,通常会伴随各种声音。布雷赫特提到,这些声响十分重要,可让玩家连接,确保每个人都有享受,并成为大脑调节行为的信号,“如孩子玩耍打闹时会发出笑声,如果他们发现玩伴没有笑,就会停止动作。”
不过游戏通常是动物自发,很难用研究模拟重现。因此科学家研究动物游戏行为并非易事。
越怕痒越贪玩?搔老鼠痒可模拟玩耍行为所幸科学家发现,搔老鼠痒可模拟玩耍时的脑部活动。研究指出,老鼠玩游戏时,会发出人类听不见的高频尖叫,老鼠搔痒时也会发出相同的声音,同时不停愉悦地扭动;一旦搔痒停止,老鼠会玩闹般追逐研究人员的手,就像要求继续搔痒。
老鼠怕痒和贪玩的程度似乎也有关联。布雷赫特说明,以前研究发现越怕痒的老鼠越喜欢玩耍,“在老鼠身上,搔痒和玩耍有非常明显的关系。”
他也提到,并非所有动物都喜欢搔痒,老鼠正好非常喜欢这种行为;且搔老鼠背部或肚子痒时,还会产生与玩耍时类似的反应。因此对研究人员而言,老鼠是非常宝贵的动物游戏模型,能轻松测量并严格调控实验条件。借观察搔老鼠痒时脑部神经变化、活跃区域,以理解生物大脑的运行方式。
玩耍与大脑的关联通过监测老鼠脑部活动状况,研究员发现,扰痒追逐研究人员的手时,老鼠大脑“中脑导水管周围灰质”(Periaqueductalgray,PAG)特别活跃。
PAG是负责控制呼吸、调节疼痛的部位,也与动物战斗、逃跑、防卫行为密切相关,控制发声功能。一旦研究员设法抑制PAG活动,老鼠搔痒时尖叫声会大幅降低,与人类或同伴玩耍的行为也会减少,显示PAG对游戏行为的重要性。
当PAG抑制,搔老鼠痒时的尖叫声及玩耍的行为都会减少。(Source:Neuron)
不过研究员也说明,对PAG与游戏关联的理解还处于起步阶段,“尽管通过数据能确定PAG对游戏的作用,但游戏行为于神经回路如何运行,仍不清楚。”
尽管如此,此次老鼠的发现,仍给予科学家良好的立足点,研究动物究竟为什么“爱玩”。研究人员也希望,未来实验能从公鼠波及母鼠,以及各种动物,理解游戏对动物社会的作用。
布雷赫特也表示,现在孩子都没有太多自由玩耍的时间,希望通过这项研究,能让人们更重视游戏,“我们需要知道,这可能会对大脑发展造增长远影响”。
(首图来源:Unsplash)