作者：Chinta sidharthanl博士，Lily Ramsey， llm2024年11月7日

在动物的社会系统中，对后代的照顾可以通过独立繁殖来实现只有父母，或通过合作繁殖，当这些婴儿受到多个个体的照顾。

灵长类动物的早期大脑发育受到很大的影响主要是通过社会互动。Callithrix jacchus,或者普通的狨猴，像人类一样，是合作繁殖的灵长类动物，与我们有许多共同的生活史特征。

在最近发表在《科学进展》上的一项研究中，欧洲研究人员使用神经追踪、神经成像和行为评估来研究狨猴的大脑发育是如何受到社会互动和经验的影响的，从而揭示了人类社会认知的进化。

​​​​​​研究：亲社会合作繁殖灵长类动物的神经发育时间和社会认知发展。图片来源：Danny Ye/Shutterstock.com

背景

人类的社会认知和亲社会行为是由非母性照顾者提供的广泛的异母性照顾形成的。与非人类的类人猿不同，人类被照顾者包围着，他们提供强大的社会互动，这对发展情感、社交和沟通能力至关重要。

灵长类动物学和神经科学研究表明，社会输入和大脑发育的时间在社会认知中起着至关重要的作用。早期阶段的大脑加速发育与自闭症等神经认知问题有关，影响社会行为和认知。

研究其他合作繁殖的灵长类动物，如普通狨猴，它们也经历了长时间的产后大脑发育和异母照顾，可以为社会认知和亲社会的进化提供有价值的见解，在这种进化中，物种会参与对他人有益的行为。

一个关于研究

研究人员调查了狨猴的大脑发育时间如何与婴儿期和早期发育期间的关键社会互动相一致。他们将行为评估、连通性分析和神经成像相结合，创建了与社会行为相关的大脑成熟的详细视图。

在一组大约40只年龄在13到104周的狨猴中，研究人员使用结构磁共振成像（MRI）数据跟踪16个皮层下核和53个皮层区域灰质体积的发展。利用这些数据，研究人员观察了与社会认知有关的大脑区域的年龄特异性变化。

此外，该研究使用功能性核磁共振成像来识别在观察社会互动时被激活的大脑区域。以前的研究数据被用来确定当狨猴看到其他同类参与社交活动时，反应强烈的区域。

这也有助于区分那些对社会线索做出反应的区域和那些被非社会活动激活的区域。这些激活模式随后被映射到社会互动的发展轨迹上。

除了成像数据，研究人员还收集了五个狨猴家庭群体在食物分享过程中互动行为的纵向数据，其中包括14只年龄在1至60周之间的小狨猴，以及26只成年狨猴。

这些行为观察为他们提供了关于婴儿如何与不同照顾者在食物和乞讨行为方面进行互动的见解，这是生命早期阶段重要的社会互动。

此外，通过向幼龄成年狨猴皮层注射逆行示踪剂获得细胞水平分辨率的连通性数据，该数据提供了皮质-皮质连接或不同皮质区域神经元之间通信的详细信息。连接数据被用来确定参与社会认知的大脑区域之间的结构连接。

主要发现

研究表明，狨猴大脑中观察社会互动后被激活的区域显示出独特的发育模式。这些区域保持最大灰质体积的时间比其他区域更长，这表明大脑在处理社会互动方面的可塑性是持续的。

基底外侧杏仁核对处理情绪刺激至关重要，前额皮质中涉及社会认知的区域显示出最长的灰质可塑性。

结果表明，在狨猴中，涉及主要感觉反应的区域的灰质体积下降得更快，但处理社会互动的区域的灰质体积下降得更慢，这与在人类中观察到的情况相似。

此外，大脑发育时间表与社会互动阶段一致，例如食物乞讨行为。婴儿乞讨被认为是一种复杂的社会行为，在27周左右达到顶峰，并作为一项重要的社会技能持续到成年期。

研究表明，大脑成熟和社会互动的里程碑一致支持社会刺激在与亲社会技能相关的特定大脑区域发展中的作用。

此外，研究人员发现，面部表情是狨猴与照顾者互动的一个重要因素，可以让它们很好地调整自己的社交互动处理技能。

结论

总的来说，研究结果表明，由于处理社会刺激的大脑区域灰质体积下降较慢而导致的大脑可塑性延长，支持了狨猴亲社会行为的发展。

这些模式与在人类中观察到的社会发展阶段相似，突出了狨猴作为研究合作繁殖者社会认知进化的理想模型系统的重要性。