原標題：一些精神障礙類患者缺乏合作能力，上海科學家這項研究或有助診斷和治療 來源：上觀新聞

合作行為在自然界中非常普遍，它對動物的生存和人類社會的發展至關重要。一些科學家認為，在推動進化中，

合作是與突變、自然選擇同等重要的支柱。

研究合作的演化及其背後的生物學機制，對於理解現代社會的形成具有重要的意義。然而，

人們對於合作行為是如何發生的並不是很清楚。

日前，中國科學院腦科學與智慧技術卓越創新中心王佐仁研究組，建立了一個定量評估合作行為的實驗正規化，發現進化上越靠近人類，則合作能力越強，並且找到了與合作相關的神經表徵。相關研究論文於2021年11月16號線上發表於《細胞報告》。

哺乳動物的合作是多個動物個體一起行動來實現共同利益的行為，而且這個過程需要高階認知的參與。之前的研究主要是基於神經經濟學理論，以靈長類為實驗物件，但是對非靈長類哺乳動物的合作行為的定量研究，並且透過細胞層面來研究神經機制的工作極少。

王佐仁研究團隊首先建立

了一個能夠自動檢測和評估合作行為的正規化

，並且這個正規化具有普適性。在這個正規化中，兩隻動物需要在設定的時間視窗（3秒，2秒，1秒或0。5秒）內，用鼻子去觸發機關，才能獲得獎勵。結果發現，經過一段時間的訓練，不管是兩隻大鼠的合作，還是三隻大鼠的合作，都能成功。研究人員發現，在這個過程中，動物之間的社會交流非常重要，尤其是在合作建立初期。

在建立了這樣的正規化之後，該研究團隊關心的第一個問題是合作能力與演化的關係。他們充分利用已有的模式動物資源，包括小鼠、大鼠和樹鼩，比較它們在合作任務中的表現。結果發現，在最難的測試條件下（時間視窗為0。5秒），

樹鼩的合作成功率最高，但是用鼻子去觸發機關的次數卻比大鼠要少，這顯示樹鼩採取了更有效率的方法來實現合作。

在三種模式動物中，小鼠的表現最差，在三個階段的合作成功率都是最低的。這些結果提示，這三個物種的合作能力與他們在進化樹上的層級相一致。隨著進化上越來越靠近人類，合作能力越來越強。這為哺乳動物合作能力與進化的關係提供了新的證據。

更重要的是，研究人員發現，

與合作相關的訊號和與獎勵相關的訊號，在大腦中的神經表徵不同。

在社會環境中，區分不同角色的能力，可能是共情等社會行為產生的基礎，對於建立有效的合作以及發展群體智慧很有必要。

一些精神障礙類患者缺乏與他人合作的能力，定量檢測合作行為正規化以及一些相關的神經表徵，也許能夠幫助這些疾病的診斷和治療。

欄目主編：黃海華

本文作者：黃海華

文字編輯：黃海華

題圖來源：視覺中國

圖片編輯：邵競