by Redaktörens anmärkning: Anmäl dig till CNN Vetenskapens nyhetsbrev “Miracle Theory”.. Utforska universum med nyheter om fascinerande upptäckter, vetenskapliga framsteg och mer.
Valpar tävlar i den årliga Puppy Bowl. Barn börjar en omgång tagg på en skolgård. Lek har observerats och dokumenterats hos många arter, inte bara däggdjur.
enligt dr Men enligt Michael Brecht, professor i systemneurobiologi och neurala beräkningar vid Humboldt University i Berlin, är spel något som forskare inte förstår i detalj.
För att lära sig mer om neurovetenskapen bakom detta utbredda beteende lekte han och hans kollegor med råttor, kittlade dem och observerade gnagarnas hjärnaktivitet. Forskarna identifierade en del av hjärnan som är aktiv under både lek och kittlande hos råttor och avslöjade deras fynd i en studie som publicerades den 28 juli i tidskriften Neuron. Brecht var huvudförfattaren till studien.
Lekfullt beteende, sa Brecht, finns i viss utsträckning hos alla däggdjur, särskilt när de är unga. Aktiv lek är vanlig hos fåglar, särskilt smarta sådana som kråkor, och har också observerats hos vissa fiskar, grodor och reptiler, enligt studier. Det kan ta många former, som frenetiska strider och spel med komplexa regler, men det finns några gemensamma egenskaper.
”För det första görs det inte när djur eller människor inte mår bra – när de är stressade leker de inte. Och det är givande i sig, säger Brecht. “Du gör det för skojs skull” i motsats till en uppgift som utförs som en transaktion för att få en belöning som en belöning eller lönecheck.
Att spela är också ofta ackompanjerat av vokaliseringar – hos människor är det skratt. “Både djur och människor kan vara väldigt högljudda när de spelar”, sa han. Dessa vokaliseringar kopplar samman spelare och hjälper alla att ha roligt. Hos råttor är motsvarigheten till skratt ett ultraljudsgnissande, för högt för det mänskliga örat.
Tidigare vetenskapliga studier har visat att råttor inte bara skrattar när de leker, utan även när de blir kittlade. Och även om kittlande inte är roligt (och ibland till och med smärtsamt) när det görs mot ens vilja, är det roligare för mottagaren i små doser. “Råttor älskar verkligen att bli kittlade”, sa Brecht.
Dessutom, sa han, “det finns ett mycket tydligt samband mellan att vara kittlig och att vara lekfull hos råttor.” Kittliga råttor är också lekfulla, och vice versa.
Att utveckla en bättre förståelse för hur spel fungerar i hjärnan, på en enkel nivå, skulle kunna ge viktiga insikter om hur vi lär oss, växer och anpassar oss till livets utmaningar. Brecht sa att lekbeteende kan ha utvecklats hos djur och människor som ett sätt att träna hjärnan. “Jag tror att det kan vara mer värdefullt än vad folk tror,” tillade han.
nyckelområdet i hjärnan
För att lära sig mer om hur lek och kittlande påverkar hjärnans aktivitet hos råttor designade forskarna en serie experiment. Teamet fokuserade på en region i mellanhjärnan som kallas periaqueductal grå (PAG) eftersom den har visat sig vara involverad i vokaliseringar och skratt, förutom beteenden som är förknippade med ångest och rädsla.
Forskarna spelade “handhållna spel” med sina råttor och kittlade dem försiktigt medan små, trådlösa nervsonder registrerade råttornas hjärnaktivitet. Teamet fann att både kittlande och lek fick råttornas PAG-regioner att glöda. Dessutom, i experiment där forskarna hämmade aktiviteten i denna del av hjärnan, var det mindre benägna att råttorna lekte eller skratta när de kittlade.
“Det var inte bara många celler i den här delen av PAG som svarade på lek eller kittlande,” sa Brecht, utan också att råttornas hjärnor svarade på båda aktiviteterna på samma sätt.
Han sa att även om han misstänker att andra delar av hjärnan förutom PAG också är inblandade i dessa beteenden, är det en struktur som är “mycket viktig i spelet.” Och det är något vi saknade – spel är väldigt svårt att lära sig och det finns inte många hjärnkretsar som är dedikerade till spel.”
Spela som evolutionär anpassning
dr Alexa Veenema, docent i beteendevetenskaplig neurovetenskap vid Michigan State University, sa att studiens design var “mycket smart” för att simulera det skratt som vanligtvis uppstår när råttor leker socialt. Veenema, som inte var involverad i detta projekt, höll med Brechts slutsats att kittling och lek använder en del av samma hjärnkretsar.
Veenema sa att det är viktigt att lära sig spela. Eftersom det är så utbrett i hela djurriket, sa hon, “det måste vara evolutionärt viktigt.” Vi vet att om vi ger råttor eller icke-mänskliga primater och till och med mänskliga barn dessa sociala interaktioner, dessa lekfulla, har det konsekvenser för deras senare sociala funktion. Interaktioner undanhållna.”
Både Veenema och Brecht sa att de hoppas att studien kommer att hjälpa människor att se vikten av lek för både barn och vuxna.
“Kanske det skulle vara bra att engagera sig i detta beteende oavsett ålder och ha lite kul varje dag genom lekfullt beteende,” sa Veenema.
Kate Golembiewski är en Chicago-baserad frilansande vetenskapsskribent som täcker zoologi, termodynamik och död. Hon är värd för den komediska talkshowen A Scientist Walks Into a Bar.
För fler CNN-nyheter och nyhetsbrev, skapa ett konto på CNN.com
