
你有沒有發現,打游戲連勝三局之后,男生往往越戰越勇,女生卻可能淡定退出?或者在職場競爭中,男性更容易因一次成功而“氣勢如虹”,而女性則更傾向于“見好就收”?這不是你的錯覺,科學上這被稱為“贏家效應”——過去的勝利會提升未來獲勝的概率。
有趣的是,這種效應在男性和女性之間存在顯著差異。最近,一項發表在頂級期刊《Neuron》上的研究,首次從小鼠大腦中揭開了這一現象的神經機制!浙江大學胡海嵐團隊發現,雌性小鼠雖然也能建立社會等級,但“贏家效應”遠弱于雄性——而這背后的關鍵,竟藏在大腦前額葉的一群“抑制型神經元”中。
這項研究不僅解釋了為什么女性在競爭環境中可能不那么依賴“連勝經驗”,也為我們理解性別差異下的社會行為提供了全新的生物學視角。接下來,就讓我們一起走進這群“小鼠社會”的實驗現場,看看科學家是如何解碼這場“男女大腦內卷大戰”的!
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研究意義與目的
“贏家效應”不僅是心理學概念,更是社會階層形成與競爭動力的重要推手。過去的研究多集中在男性(或雄性動物)身上,而對女性(或雌性)的研究甚少。胡海嵐團隊此前已在雄性小鼠中發現,前額葉皮層(dmPFC) 是調控社會等級的關鍵腦區,而 丘腦-前額葉環路(MDT-dmPFC) 的突觸可塑性(LTP)是“贏家效應”的神經基礎。
那么問題來了:女性是否也有類似的“贏家效應”?如果有,為什么表現得不如男性明顯? 為了回答這個問題,研究者選擇從小鼠入手,對比雌雄小鼠在社會競爭中的行為與神經機制差異。
小鼠版“權力的游戲”
研究者使用了成年的C57BL/6J小鼠,分為雄性和雌性兩組。它們經歷了以下幾場“社會競爭考試”:
管道測試:兩只小鼠從管道兩端進入,狹路相逢,誰先退出誰就輸。
暖角競爭:四只小鼠在冰冷地板上爭奪唯一溫暖的角落,誰待得久誰地位高。
光遺傳操控:用激光激活或抑制特定腦區(如dmPFC),觀察行為變化。
電生理記錄:測量神經元興奮性與突觸可塑性變化。
雌鼠不是不能贏,只是“不太上頭”
研究首先證實,雌性小鼠確實能夠形成穩定且線性的社會等級。如下圖所示,當使用經典的“管道測試”(兩只小鼠在狹窄管道中相遇,后退者輸)進行評估時,高達90.2%的雌鼠籠子都形成了清晰的“線性”統治鏈,即A贏B、B贏C、A也一定能贏C。這與雄性小鼠中觀察到的現象高度一致。
為了進一步驗證這種等級關系的真實性,研究者還引入了“暖角競爭”測試(在一個冰冷的地板上,只有一個溫暖的角落可供棲息)。結果發現,在管道測試中地位越高的雌鼠,占據暖角的時間也越長。這兩個不同范式的測試結果高度相關,強有力地證明雌性小鼠能夠通過非攻擊性的競爭方式,建立起穩固的社會地位。
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圖:雌性小鼠的社會等級
這也說明,盡管雌鼠日常攻擊行為遠少于雄鼠,但在爭奪關鍵資源(如空間、舒適環境)時,它們同樣會形成明確的社會結構。
雌雄社會地位的共同開關
既然雌性存在社會等級,那么調控它們地位的大腦機制是否與雄性相同?
研究者將目光投向了在雄鼠研究中已被證明是“地位司令部”的背內側前額葉皮層(dmPFC)。通過光遺傳學技術——用光精確控制特定神經元的活動。他們發現,dmPFC在雌性社會競爭中同樣扮演著核心角色。
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圖:DmPFC活動雙向控制雌性小鼠的社會等級
如上圖所示,當用藍光激活原本處于劣勢的雌鼠的dmPFC時,它們瞬間“斗志昂揚”,行為模式發生改變:推擠和抵抗行為顯著增加,后退行為減少,成功實現了地位的“逆襲”。相反,當用黃光抑制原本占優勢的雌鼠的dmPFC時,它們則變得“斗志渙散”,更容易放棄,導致社會地位迅速跌落。這些操控并未影響小鼠的運動能力或焦慮水平,說明效果是特異地作用于社會競爭行為的。
雌性的“贏家效應”更弱
這是本研究最關鍵的發現。盡管雌雄都能形成等級,但過程的動態和“贏”對它們的影響截然不同。首先,雌性小鼠需要更長的時間才能形成穩定的等級,其每天的等級穩定性也低于雄性。這暗示,勝利對雌性行為的強化作用可能較弱。
為了直接驗證這一點,研究者設計了幾種巧妙的“贏家訓練”范式。在“光遺傳贏”范式中,讓小鼠通過光刺激dmPFC體驗4-5次勝利。第二天,高達78%的雄鼠維持住了這份“榮耀”,而雌鼠僅有22%能做到。在“強制贏”范式中,人為輔助劣勢鼠獲勝,次日91%的雄鼠能繼續贏,而雌鼠只有43%。
最精彩的實驗是“自然贏”與“自然輸”范式的分離。如下圖中J和K所示,當讓小鼠通過與更弱對手的自然競爭積累三次勝利后,再去面對一個陌生的、實力未知的對手時,雄鼠表現出強大的贏家效應,勝率顯著高于隨機水平;而雌鼠的勝率則與拋硬幣無異。然而,在“輸家效應”上,雌雄鼠則沒有差別:經歷三次失敗后,兩者在面對新對手時都更容易輸。
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圖:雌性小鼠的贏家效應較弱
由此,結論非常明確:雌性小鼠并非更容易認輸或更“懦弱”,而是“勝利”這件事在她們大腦中留下的印記更淺,未能有效地轉化為后續競爭中的優勢。這種“弱贏家效應”可以很好地解釋為何雌性等級形成更慢——因為缺乏由勝利驅動的自我強化正反饋循環。
神經機制揭秘
為什么勝利在雌性大腦中“留痕”更淺?研究者從已知的、在雄鼠中驅動贏家效應的神經機制入手:即丘腦到前額葉(MDT-dmPFC)通路中的長時程增強(LTP)——一種突觸強度的持久增強,被認為是記憶的細胞基礎。
通過在體電生理記錄,他們發現了一個關鍵差異:同樣的高頻刺激,能在雄鼠的MDT-dmPFC通路中誘導出強大的LTP,但在雌鼠中卻幾乎無效。這說明,雌性該通路的可塑性閾值更高,更不容易因經歷而發生改變。
那么,是誰“抬高”了這個閾值?
已知大腦中的小清蛋白陽性中間神經元(PV-IN)是負責“踩剎車”的抑制性神經元,能嚴格控制LTP的發生。通過體外膜片鉗記錄,研究者比較了雌雄小鼠dmPFC中PV神經元的興奮性。結果顯示,雌性的PV神經元興奮性顯著高于雄性——表現為更小的輸入電阻、更低的激活閾值,以及在相同電流刺激下能發放更多動作電位。這意味著,在雌性大腦中,抑制性“剎車”系統更為敏感和強大。
為了證實PV神經元的活動是導致LTP和贏家效應性別差異的原因而非結果,研究者進行了雙向操控實驗:
在雄鼠中“添剎車”:通過基因工具人為提高其dmPFC中PV神經元的興奮性。結果,原本能誘導出的LTP被削弱了,原本強大的贏家效應也消失了。
在雌鼠中“松剎車”:通過基因工具降低其dmPFC中PV神經元的興奮性。結果,原本無法誘導的LTP成功出現,更重要的是,雌鼠表現出了原本沒有的、顯著的贏家效應。
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圖:DmPFC中PV-INS興奮性的增加降低了LTP和雄性小鼠的贏家效應
小結
綜上,這項研究首次揭示:雌性小鼠之所以“贏家效應”較弱,不是因為缺乏競爭力,而是因為大腦前額葉中PV神經元過于活躍,抑制了勝利經驗的神經編碼。換句話說,雌性大腦對“贏”的記憶門檻更高,不容易被一次勝利“沖昏頭腦”。
這或許也從進化角度解釋了為什么女性在社交結構中更傾向于合作而非競爭,更注重群體和諧而非個人地位。
正如研究者所言:“弱贏家效應”不是缺陷,而可能是一種靈活的生存策略——不執著于單次勝利,更適應動態復雜的社會環境~
參考文獻:
Neural mechanism of the sexually dimorphic winner effect in mice
https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.09.029
撰文 | 生物谷
編輯 | 阿拉斯加寶
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