基因改造逆轉天性老鼠愛上貓

貓叔叔

日本科學家首次發現哺乳動物如何將氣味信息轉化為恐懼反應

　　在自然界，貓和老鼠之間從來沒有“友誼”可言，只能像卡通片中“湯姆”和“傑瑞”一樣你追我躲。不過，日本科學家卻通過基因改造逆轉了老鼠的天性，讓它不僅敢與貓“大眼瞪小眼”，還能玩得親密無間，甚至敢親吻貓的耳朵，上演了一出現實版的《老鼠愛上貓》。




實驗鼠在小貓懷里玩耍。？　

　　日本研究人員在７日出版的英國《自然》雜誌上撰文指出，老鼠等哺乳動物害怕天敵的氣味並非後天遇險後學到的結果，而是天生嗅覺中具備的神經回路在發揮作用。此項研究在神經科學方面具有重要意義，表明哺乳動物對氣味引發的先天恐懼、排斥感可以通過基因改造的方式來克服，人也不例外。　　

　　　　先天恐懼　來自氣味　　

　　據英國媒體１１月８日報導，日本東京大學的研究者給實驗鼠移植了一種名為“白喉毒素”的基因，這樣就能定向移除老鼠大腦中的嗅球神經細胞，而這種細胞的功能是接收從鼻腔的嗅覺感知細胞傳來的神經刺激，並做出反應。

　　實驗產生了非常奇異的效果，老鼠在失去這種神經細胞後出現了“大腦短路”，它面對自己的天敵貓非但毫無懼色，還表現得一臉好奇，甚至膽大妄為地爬到貓身上磨蹭翻滾。東京大學的阪野仁說：“他們依然能聞到貓的氣味或狐狸和雪豹的尿味，但沒有任何恐懼表現。它們和貓相處得很愉快，還和貓嬉戲打鬧。”根據實驗報告公布的被改變基因的老鼠照片，這只老鼠竟然敢親吻貓的耳朵。






為了拍攝“貓鼠同歡”的照片，實驗中的小貓是研究者特別挑選的，它們天性溫馴而懦弱，並且事先已經吃得“酒足飯飽”。如果在拍攝照片中哪只貓感到不耐煩，對面前不知死活的老鼠起了殺心，研究者就會立刻將它抱走。

　　為了進一步驗証氣味感知與恐懼之間的關係，研究者又選取了另一組老鼠，它們的嗅球神經細胞完好無損，但鼻腔嗅覺感知細胞嚴重受損。阪野表示：“它們感知、分辨氣味的能力很弱，在將感知信息與記憶聯繫起來的過程中反應遲緩。但一旦有氣味信息傳遞到大腦，就能立刻激活危險信號，倒地裝死。”　　

　　　後天恐懼　可以學習　　

　　　　

　　當然，恐懼感也不全是來自天生的。在進一步的實驗中，研究者對經過基因改造的“勇敢老鼠”進行了訓練，試圖讓它們在嗅到的氣味和恐懼反應之間建立神經聯繫。結果發現，它們對貓等獵食者和腐爛食物產生了危險意識。

　　阪野表示：“失去天生恐懼反應，貓和鼠能夠依靠大腦剩余的神經細胞再次對危險氣味產生排斥感。這說明，氣味信息是由嗅覺系統中兩套獨立的神經細胞機制處理的，一部分產生先天恐懼反應，一部分則產生後天排斥反應。”

　　一直以來，科學家就認為動物的恐懼感可能和它們敏銳的氣味感知能力有關，但這次的實驗是第一次發現動物如何將氣味信息轉化為恐懼反應。“我們在哺乳動物中發現兩套系統，一種是天生的，一種是後天習得的。”阪野說。他領導的小組還將進一步研究哺乳動物的其他感官，如聽覺等，是否也存在“雙處理系統”。

　　美國哈佛大學神經學家凱瑟琳‧杜拉克評價說，阪野的研究對於解釋氣味如何影響哺乳類動物的行為邁進了一大步。

　　　

　　趣聞　　

　　人對氣味也有愛憎　　

　　據介紹，老鼠從鼻子到大腦內包含約１０００個能發揮作用的氣味感受器基因，而人類的氣味感受器基因只有４００個有用，其它８００個則不起作用。研究人員表示，一般人的嗅覺很差，甚至區分不了今年與去年的葡萄酒。但人類確實天生對發霉腐朽的食物懷有反感，越來越多的證據也表明人類會對外激素這樣的化學物質的氣味產生反應。

　　維也納大學的教授卡爾‧格萊默表示：“人是否具有這種神經感知細胞還不清楚，但我們認為有這種可能，人在焦慮狀態下釋放出異常的身體氣味，而別人也能夠識別出來。雖然不像老鼠那樣因氣味引起恐懼，但他們知道這種氣味有些異樣並產生警覺。”

　　阪野仁說，人類與老鼠可能具有相似的氣味辨別系統。但人類在後天對各種味道認知的結果能夠超過先天對於味道的感覺。例如，納豆在日本是一項受人歡迎的小吃，但它具有腐臭的味道，令人不快。

　　“我想，人們先天對於味道的感知告訴我們：納豆的味道不好，不該吃它。”阪野仁說，“但基于人們對它的認知，一些日本人學著喜歡吃它。”　　

　　實驗鼠在小貓懷里玩耍。　　

　　實驗鼠對沾有貓氣味的項圈也沒有恐懼感。

文字圖片取於北美新浪