日本慶應義塾大學研究生院社會學研究科研究生竹田和朗、高橋奈奈,慶應義塾大學文學部教授伊澤榮一等人組成的研究團隊確立了可拆裝式無線心電記錄技術,並在實驗室記錄和分析了兩隻處於優劣關係的大嘴烏鴉在無拘束、自由行動的情況下面對面時的心電位。結果發現,面對優勢雄性時,劣勢(弱)雄性心率下降、副交感神經活躍,而優勢雄性則心率不變、交感神經活躍。
(A)安裝在大嘴烏鴉胸部的無線心電監測儀;(B)爲防止心電監測儀脫落而穿上特製背心的大嘴烏鴉;(C)實驗示意圖;(D)結果的一部分。與面對表面接觸前相比,劣勢個體心率下降 (橙色圖形),優勢個體則未出現該反應(綠色圖形)。(供圖:慶應義塾大學 烏鴉照片供圖:伊澤榮一)
迄今爲止,針對動物情緒活動(比如人類的感情)的大腦研究不斷隊形變換,但針對同樣重要的動物身體活動(心跳加速、腸胃不適等)的研究卻無進展。此次研究團隊利用了雄性間具有優劣(強弱)關係的烏鴉的特性,分析了兩隻烏鴉互動時的心電圖。
首先,研究團隊在大嘴烏鴉的胸部安裝了可拆裝的無線心電監測儀,爲防止烏鴉將其取下,還開發了特製背心,在全球首次建立了可記錄自由行動的烏鴉心電圖的實驗系統。隨後利用該系統開展實驗,讓形成優劣關係的兩隻雄性(共8組)烏鴉在實驗室面對面,進行5分鐘自由行動。以面對面前5分鐘和面對面時5分鐘的心電位資料爲基礎,透過心率及心率變異性分析法,考察自律神經(交感神經、副交感神經)的活動態平衡。
結果顯示,劣勢雄性在面對優勢雄性時心率下降,副交感神經活動強化。而優勢雄性心跳則無變化,交感神經活動強化。該結果表明,烏鴉會根據與對方的關係產生不同身體反應。特別是對人類和齧齒類動物的研究表明,伴隨副交感神經強烈活動的心率下降,是伴隨嫌惡、恐懼等負面情緒所產生的身體反應。由此可知,劣勢雄性所產生的身體反應,顯示其可能對優勢雄性抱有「討厭」「害怕」的負面情緒。
伊澤教授表示:「無論是愉快還是不愉快,感情和情緒作爲與他者交流時的心理活動,在各類動物身上以多樣的形式演化。此次研究的結果,爲鳥類研究提供了從身體的視角來理解情緒與感情的新切入點。今後,我們希望闡明烏鴉(烏鴉是恐龍的後代)是如何在腦内利用身體產生的反應,形成複雜的認知和情緒的,我們想透過其大腦和身體的活動來揭示這一巧妙的溝通機制。」
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌:Royal Society Open Science
論文:Social encounters produce different autonomic response between dominants and subordinates in crows
DOI:doi.org/10.1098/rsos.220972