動物玩耍時大腦如何運作？科學家提出新研究方法：搔老鼠癢癢

「玩遊戲」不只人類專屬，更是動物界常見的現象，如狗會和同伴打鬧玩耍、小象會在水池嬉戲，虎鯨會刻意用肚子拍打水花。其他動物鳥類、蜜蜂、蜥蜴、海龜等，科學家都曾觀察到遊戲時刻。

不過，生物與生俱來的玩耍能力，對科學家卻是難解的謎。柏林洪堡大學神經科學家布雷赫特（Michael Brecht）指出，動物各種行為，「遊戲」是最不能理解的舉動。為了揭開遊戲行為的神祕面紗，7月28日發行的《神經元》（Neuron）期刊研究，布雷赫特與其他科學家想出一個好方法──搔老鼠癢。

▲ 許多動物都能觀察到玩耍行為，如小虎鯨會刻意跳出水面，並用肚子拍打水花。

動物為何「愛玩」？目前還是個謎

布雷赫特猜測，動物玩遊戲很可能是為了訓練大腦。不同物種有各式各樣遊戲類型，有粗暴搏鬥，也有規則複雜的競賽；遊戲特別之處在，玩遊戲不像執行其他任務會得到獎勵如獎品薪水，就只是單純「好玩」。

此外，遊戲進行時，通常會伴隨各種聲音。布雷赫特提到，這些聲響十分重要，可讓玩家連結，確保每個人都有享受，並成為大腦調節行為的訊號，「如孩子玩耍打鬧時會發出笑聲，如果他們發現玩伴沒有笑，就會停止動作。」

不過遊戲通常是動物自發，很難用研究模擬重現。因此科學家研究動物遊戲行為並非易事。

越怕癢越貪玩？搔老鼠癢可模擬玩耍行為

所幸科學家發現，搔老鼠癢可模擬玩耍時的腦部活動。研究指出，老鼠玩遊戲時，會發出人類聽不見的高頻尖叫，老鼠搔癢時也會發出相同的聲音，同時不停愉悅地扭動；一旦搔癢停止，老鼠會玩鬧般追逐研究人員的手，就像要求繼續搔癢。

老鼠怕癢和貪玩的程度似乎也有關聯。布雷赫特說明，以前研究發現越怕癢的老鼠越喜歡玩耍，「在老鼠身上，搔癢和玩耍有非常明顯的關係。」

他也提到，並非所有動物都喜歡搔癢，老鼠正好非常喜歡這種行為；且搔老鼠背部或肚子癢時，還會產生與玩耍時類似的反應。因此對研究人員而言，老鼠是非常寶貴的動物遊戲模型，能輕鬆測量並嚴格調控實驗條件。藉觀察搔老鼠癢時腦部神經變化、活躍區域，以理解生物大腦的運作方式。

玩耍與大腦的關聯

透過監測老鼠腦部活動狀況，研究員發現，擾癢追逐研究人員的手時，老鼠大腦「中腦導水管周圍灰質」（Periaqueductal gray，PAG）特別活躍。

PAG是負責控制呼吸、調節疼痛的部位，也與動物戰鬥、逃跑、防衛行為密切相關，控制發聲功能。一旦研究員設法抑制PAG活動，老鼠搔癢時尖叫聲會大幅降低，與人類或同伴玩耍的行為也會減少，顯示PAG對遊戲行為的重要性。

▲ 當PAG抑制，搔老鼠癢時的尖叫聲及玩耍的行為都會減少。（Source：Neuron）

不過研究員也說明，對PAG與遊戲關聯的理解還處於起步階段，「儘管透過數據能確定PAG對遊戲的作用，但遊戲行為於神經迴路如何運作，仍不清楚。」