中國人講究的是“禮尚往來”, 但是你有沒有遇到過那種“只蹭飯、不請客”的朋友? 這種在合作中“來而不往”的行為, 在學術上被稱為“搭便車”(free-riding); “搭便車”行為是破壞合作關系的巨大殺手. 在人類社會中, 以往的研究證實了至少有兩種機制來抑制“搭便車”行為 [1] . 首先是“第三方懲罰”機制: 法律和輿論會對違反合作規則的個體進行懲罰 [2] ; 在法律之外, 也有義士“路見不平一聲吼、該出手就出手”地執行利他懲罰. 其次是“第二方懲罰”——也叫“合作伙伴選擇”機制 [3] : 你若是“只蹭飯、不請客”, 我們之間的朋友關系是沒法長久下去啦.
但是, 如果“第三方懲罰”和“第二方懲罰”都不存在, 情況會怎么樣呢? 比如, 在一個偏遠的地區, 商販和游客做的也就是一次性生意, 以后也不太可能再相見. 那么, 商販或者游客會選擇公平合作, 還是會“坑蒙拐騙”呢? 在這種情形下, 就全靠商販或者游客自己把握了. 那么, 是什么因素影響他們作出選擇呢. 最近, 中國科學家們發現了一個維持合作的“內部驅動力”——催產素(oxytocin), 它通過增強個體之間(兩只大鼠)的共情能力(empathy), 讓它們在沒有“第三方懲罰”和“第二方懲罰”的情況下更愿意合作, 而不是“白嫖”伙伴的努力. 這項研究發表在
Science
Bulletin上 [4] , 由中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心的王佐仁研究員和北京大學李毓龍教授團隊領銜完成. 他們設計了一個精巧的實驗來觀察大鼠們是怎么“打工互助”的( 圖1 ).
![]()
圖 1互惠合作實驗設計
1 “我們必須一起出力干活, 才能輪流有飯吃”: 大鼠的互助任務
科學家們設計了一個自動化合作裝置: 兩只大鼠被放在相鄰的籠子里, 中間有柵欄隔開, 但它們能看見彼此. 每個籠子里有一個“戳鼻觸孔”和一個“喝水孔”. 最開始, 它們要學會“協同合作(mutualism)”: 只要兩只大鼠同時戳鼻觸孔, 就都能喝到水(獎勵). 這相當于“一起干活, 一起吃飯”. 接著, 任務升級了! 進入“互惠合作(reciprocity)”模式: 每次只有一只大鼠能喝水, 另一只大鼠只是幫忙, 但下次就輪到它喝水了. 這就是典型的“這次你幫我, 下次我幫你”. 結果發現, 大鼠們很快就明白了這個規則: 在輪到自己喝水的時候特別積極去喝水; 而在伙伴喝水的時候, 它們雖然自己不喝, 但還是會幫忙戳鼻觸孔——這說明它們真的在合作, 而不是盲目行動.
2 共情的力量: 大鼠也會“感同身受”
共情, 也叫作共情心或者同理心, 是動物對其他個體感同身受的一種能力[5]. 為了測試大鼠是否真的“關心”伙伴, 研究人員又做了一個經典實驗: 觀察性恐懼學習測試. 簡單說就是: 一只大鼠被電擊(輕微無害)而嚇得一動不動(凍結行為, freezing), 另一只大鼠在一旁看著. 如果它真的能“共情”, 它也會害怕得一動不動. 結果發現: 經過互惠合作訓練的大鼠, 在看到伙伴被電擊時, 凍結時間明顯更長——顯示它們更能“感同身受”. 而單獨訓練的大鼠則反應較弱. 這說明: 互惠合作經歷增強了大鼠的共情能力. 它們不是冷冰冰的“工具鼠”, 而是有情感的社交動物!
3 催產素: 合作的“情感催化劑”
那這種共情能力是怎么來的呢? 科學家們把目光投向了大腦中的一種神經肽——催產素. 僅僅聽這個名字, 很多人都知道催產素和女性分娩及母愛有關, 但這只是催產素最早被發現的功能. 其實, 催產素不僅女性有, 男性也有, 它是一個將社交信號增強的放大器, 在社會交往行為中發揮著多方面的重要作用[6]. 這次研究發現, 催產素在合作行為中也扮演關鍵角色. 科學家發現: 在大鼠進行互惠合作任務時, 它們大腦中的高級中樞眶額葉皮層(orbitofrontal cortex, OFC)區域會釋放大量催產素, 遠高于單獨任務或協同合作任務. 更神奇的是: 缺乏催產素的大鼠(基因敲除鼠)不僅學得慢, 還更容易“搭便車”——不愿意幫忙, 也不容易共情. 這說明: 催產素通過增強共情, 抑制了“搭便車”行為, 讓合作更穩定.
4 為什么這項研究很重要?
你可能想問: 研究大鼠合作有什么作用? 主要有理論重要性, 以及潛在的社會意義和臨床價值.
理論重要性方面, 著名科學期刊
Science將“合作行為是如何演化的 [7] ?”列為125個最重要但未知答案的科學問題中的第16位. 這個研究為回答這個科學問題提供了重要的實驗依據和新的理論觀點.
社會意義方面, 這個研究可以為建設和諧社會, 開展親社會教育提供一些的理論指導.
臨床價值方面, 這個研究可以為孤獨癥(自閉癥)等社交異常的診斷和行為治療提供新的思路和策略. 孤獨癥兒童的主要缺陷是不去或很少去主動關注人類活動(社交動機不足), 因此很難有足夠的機會去觀察、去習得、去理解對方的行為含義和感受, 自然也就很難做到“感同身受”. 這個研究的發現指出: 相比于簡單的協同合作, 互惠合作能更有效地促進催產素釋放和提高共情水平. 復旦大學附屬兒科醫院兒童保健科主任、國家兒童醫學中心主任徐秀教授是著名的孤獨癥方面的專家. 深入了解這個研究后, 徐秀教授評價道: 這個大鼠的合作行為研究對臨床研發孤獨癥兒童新行為療法很有啟示. 并且, 她信心滿滿地對這項研究的科研人員說: “你們的大鼠都能完成這個行為訓練, 我們孤獨癥兒童來學習、來體驗并習得這種合作能力應該不成問題.”
參考文獻
[1] Fehr E, Fischbacher U, G?chter S. Strong reciprocity, human cooperation, and the enforcement of social norms . Hum Nat , 2002 , 13: 1 -25
[2] Jordan J J, Hoffman M, Bloom P, et al. Third-party punishment as a costly signal of trustworthiness . Nature , 2016 , 530: 473 -476
[3] Fehr E, G?chter S. Cooperation and punishment in public goods experiments . Am Econ Rev , 2000 , 90: 980 -994
[4] Wang M, Shi Q, Shao Y, et al. Oxytocin-mediated empathy internally facilitates cooperative behaviors in rats . Sci Bull , 2025
[5] de Waal F B M, Preston S D. Mammalian empathy: behavioural manifestations and neural basis . Nat Rev Neurosci , 2017 , 18: 498 -509
[6] Froemke R C, Young L J. Oxytocin, neural plasticity, and social behavior . Annu Rev Neurosci , 2021 , 44: 359 -381
[7] Pennisi E. How did cooperative behavior evolve? . Science , 2005 , 309: 93
轉載、投稿請留言
| 關注科學通報 | 了解科學前沿
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.