中国人讲究的是“礼尚往来”，但是你有没有遇到过那种“只蹭饭、不请客”的朋友？这种在合作中“来而不往”的行为，在学术上被称为“搭便车”(free-riding); “搭便车”行为是破坏合作关系的巨大杀手。在人类社会中，以往的研究证实了至少有两种机制来抑制“搭便车”行为^[1]。首先是“第三方惩罚”机制：法律和舆论会对违反合作规则的个体进行惩罚^[2]; 在法律之外，也有义士“路见不平一声吼、该出手就出手”地执行利他惩罚。其次是“第二方惩罚”——也叫“合作伙伴选择”机制^[3]：你若是“只蹭饭、不请客”，我们之间的朋友关系是没法长久下去啦。

但是，如果“第三方惩罚”和“第二方惩罚”都不存在，情况会怎么样呢：比如，在一个偏远的地区，商贩和游客做的也就是一次性生意，以后也不太可能再相见。那么，商贩或者游客会选择公平合作，还是会“坑蒙拐骗”呢？在这种情形下，就全靠商贩或者游客自己把握了。那么，是什么因素影响他们作出选择呢。最近，中国科学家们发现了一个维持合作的“内部驱动力”——催产素(oxytocin)，它通过增强个体之间(两只大鼠)的共情能力(empathy)，让它们在没有“第三方惩罚”和“第二方惩罚”的情况下更愿意合作，而不是“白嫖”伙伴的努力。这项研究发表在Science Bulletin上^[4]，由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心的王佐仁研究员和北京大学李毓龙教授团队领衔完成。他们设计了一个精巧的实验来观察大鼠们是怎么“打工互助”的（图1）。

图1 互惠合作实验设计

1 “我们必须一起出力干活，才能轮流有饭吃”: 大鼠的互助任务

科学家们设计了一个自动化合作装置：两只大鼠被放在相邻的笼子里，中间有栅栏隔开，但它们能看见彼此。每个笼子里有一个“戳鼻触孔”和一个“喝水孔”。最开始，它们要学会“协同合作(mutualism)”: 只要两只大鼠同时戳鼻触孔，就都能喝到水(奖励)。这相当于“一起干活，一起吃饭”。接着，任务升级了！进入“互惠合作(reciprocity)”模式：每次只有一只大鼠能喝水，另一只大鼠只是帮忙，但下次就轮到它喝水了。这就是典型的“这次你帮我，下次我帮你”。结果发现，大鼠们很快就明白了这个规则：在轮到自己喝水的时候特别积极去喝水；而在伙伴喝水的时候，它们虽然自己不喝，但还是会帮忙戳鼻触孔——这说明它们真的在合作，而不是盲目行动。

2  共情的力量：大鼠也会“感同身受”

共情，也叫作共情心或者同理心，是动物对其他个体感同身受的一种能力^[5]。为了测试大鼠是否真的“关心”伙伴，研究人员又做了一个经典实验：观察性恐惧学习测试。简单说就是：一只大鼠被电击(轻微无害)而吓得一动不动(冻结行为，freezing)，另一只大鼠在一旁看着。如果它真的能“共情”，它也会害怕得一动不动。结果发现：经过互惠合作训练的大鼠，在看到伙伴被电击时，冻结时间明显更长——显示它们更能“感同身受”。而单独训练的大鼠则反应较弱。这说明: 互惠合作经历增强了大鼠的共情能力。它们不是冷冰冰的“工具鼠”，而是有情感的社交动物！

3  催产素：合作的“情感催化剂”

那这种共情能力是怎么来的呢？科学家们把目光投向了大脑中的一种神经肽——催产素。仅仅听这个名字，很多人都知道催产素和女性分娩及母爱有关，但这只是催产素最早被发现的功能。其实，催产素不仅女性有，男性也有，它是一个将社交信号增强的放大器，在社会交往行为中发挥着多方面的重要作用^[6]。这次研究发现，催产素在合作行为中也扮演关键角色。科学家发现：在大鼠进行互惠合作任务时，它们大脑中的高级中枢眶额叶皮层(orbitofrontalcortex，OFC)区域会释放大量催产素，远高于单独任务或协同合作任务。更神奇的是：缺乏催产素的大鼠(基因敲除鼠)不仅学得慢，还更容易“搭便车”——不愿意帮忙，也不容易共情。这说明：催产素通过增强共情，抑制了“搭便车”行为，让合作更稳定。

4  为什么这项研究很重要？

你可能想问：研究大鼠合作有什么作用？主要有理论重要性，以及潜在的社会意义和临床价值。

理论重要性方面，著名科学期刊Science将“合作行为是如何演化的^[7]？”列为125个最重要但未知答案的科学问题中的第16位。这个研究为回答这个科学问题提供了重要的实验依据和新的理论观点。

社会意义方面，这个研究可以为建设和谐社会，开展亲社会教育提供一些的理论指导。

临床价值方面，这个研究可以为孤独症(自闭症)等社交异常的诊断和行为治疗提供新的思路和策略。孤独症儿童的主要缺陷是不去或很少去主动关注人类活动(社交动机不足)，因此很难有足够的机会去观察、去习得、去理解对方的行为含义和感受，自然也就很难做到“感同身受”。这个研究的发现指出：相比于简单的协同合作，互惠合作能更有效地促进催产素释放和提高共情水平。复旦大学附属儿科医院儿童保健科主任、国家儿童医学中心主任徐秀教授是著名的孤独症方面的专家。深入了解这个研究后，徐秀教授评价道：这个大鼠的合作行为研究对临床研发孤独症儿童新行为疗法很有启示。并且，她信心满满地对这项研究的科研人员说: “你们的大鼠都能完成这个行为训练，我们孤独症儿童来学习、来体验并习得这种合作能力应该不成问题。”

参考文献

[1] Fehr E, Fischbacher U, Gächter 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, Gächter 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

封面图源：Pixabay

来源: 《中国科学》杂志社