華裔科學家王浩然突破情感定量研究

文 ◎ 李佳

人有七情六慾、喜怒哀樂，有愛與恨。無數男女和家庭為情感問題傷心落淚，悲歡離合。情商和智商並列為人類最重要智能標誌。正面情感利於身心健康，負面情感容易導致疾病。但由於情感十分抽象而且多種多樣，人類對情感的研究一直停留於定性描述，對其定量研究好似天方夜譚。那麼，情感真的不能定量嗎？情感的神經分子基礎到底在哪裏？是什麼在腦內調控情感呢？

由華裔科學家王浩然博士帶領的加拿大－美國國際合作研究組，應用轉基因動物對此人的情感進行的開拓性研究，最近獲得重大進展。相關核心論文於三月二十六日發表在國際知名科學雜誌《科學圖書館第一號PLoS One》。這項研究主要在多倫多大學心理學系完成。王浩然本人完成了大部份實驗構思設計、實驗研究、數據整理分析、論文寫作和發表工作。

王浩然博士發現，雌雄小鼠通過發出頻率在2.5萬至13萬赫茲的超聲波來表達正面（如喜悅、高興、美好、愉快等）情感。此類超聲在雄性小鼠受到雌性費洛蒙（pheromone，又名信息素）刺激、雌雄相遇和雌性小鼠分離後再團聚時產生。

有趣的是，只有雌性小鼠能通過發出從人類能得到的低頻聲音到不能感知的超聲組合來表達負面情感（如厭惡、恐懼、痛苦、悲傷、憤怒等）。此類複合聲音在雌性小鼠躲避雄性小鼠、受到雄性小鼠攻擊、或者被強制交配時產生。

王浩然博士等還發現，同樣表達正面情感，有時發出頻率相對不變的超聲，被稱作平坦超聲；有時發出的是頻率不斷變化的超聲，被稱作頻率變動超聲。這兩者代表的情感變化有明顯區別。前者的出現表示情感波動較少或沒有，與中腦腦多巴胺能神經元活動不密切；後者的出現往往代表情感起伏變動，喜悅與興奮，與腦內多巴胺能神經元活動密切相關。

特別有興趣的是，在性行為出現如雌雄小鼠在交配前、中、後，雌雄小鼠發出性質完全不同的聲音，代表性質完全相反的情感。雄性小鼠發出的超聲的圖形和頻率都發生特徵性的變化，往往從交配前的連續性超聲轉變成頻率變動的4萬和8萬的諧和超聲，標識正面情感；雌性小鼠發出低頻聲音到不能感知的超聲組合聲音，標識負面情感。隨交配完成，小鼠發聲也隨即消失。

為了探明情感的分子機制，王浩然分別用與腦功能和人類精神神經疾病密切相關的M2、M4、M5 乙醯膽鹼受體和D2多巴胺受體基因敲除動物進行了比較研究。研究發現，M2基因敲除後，小鼠發出的超聲顯著減少。不發超聲的小鼠性行為也消失。而M5乙醯膽鹼受體敲除後，雖然小鼠發出的超聲明顯減少，但性行為無明顯變化。M4受體乙醯膽鹼和D2多巴胺受體基因敲除後，小鼠發出的超聲基本不變。

這些實驗證據表明，M2和M5乙醯膽鹼受體在小鼠超聲產生和正面情感調控上發揮著關鍵作用。M4乙醯膽鹼受體和D2多巴胺受體作用不明顯。

他們還發現，多巴胺能受體激動劑安非他明（amphetamine）能誘導雄性小鼠的超聲，但不能在雌性小鼠和M5基因敲除動物上誘導超聲。這表明，雌雄小鼠在超聲誘導和情感表達的神經分子機制方面存在著明顯差別。

尤其意義深遠的是，在以上系列研究過程中，王博士發現小鼠特別是雄性小鼠的正面情感，可以通過測定發出不同頻率超聲的數量和強度等來定量。而雌性小鼠的負面情感則通過測定人類能聽到低頻聲音、到不能感知的聲音組合（squeak）來分析。

王浩然博士等用轉基因動物，首次發現動物情感調控的重要神經和分子機制，並建立動物情感的定量實驗方法。有關專家認為這是情感研究領域的重要突破，具有里程碑意義。王浩然認為，他的這一重要研究成果對最終認識人的情感的調控機制及其男女情感差別的本質具有重要的理論和實際意義。◇