研究人员在12月5日的《神经元》杂志上报告说，当老鼠看到镜子里的自己时，它们表现出类似于自我认知的行为。当研究人员用白色墨水在黑毛老鼠的额头上做标记时，老鼠会花更多的时间在镜子前梳理自己的头——可能是为了洗掉墨迹。然而，只有当老鼠已经习惯了镜子，如果它们和其他看起来像自己的老鼠交往过，如果墨迹相对较大，它们才会表现出这种类似自我识别的行为。

研究小组在海马体中发现了一个神经元子集，这些神经元参与了这种视觉自我形象的形成和存储，这让人们对自我识别背后的神经机制有了初步的了解，这在神经行为研究中曾是一个黑盒子。

德克萨斯大学西南医学中心的神经科学家和资深作者Takashi Kitamura说:“例如，为了形成我们日常生活中发生的事件的情景记忆，大脑形成并存储有关地点、事件、时间和人物的信息，其中最重要的组成部分是自我信息或地位。”“研究人员通常会研究大脑如何编码或识别他人，但自我信息方面尚不清楚。”

研究人员用镜子测试来研究老鼠是否能察觉到自己外表的变化——在这种情况下，是额头上的一团墨水。因为墨水也提供了触觉刺激，研究人员用黑白墨水对黑毛老鼠进行了测试。虽然镜子测试最初是为了测试不同物种的意识，但作者指出，他们的实验只表明老鼠可以检测到自己外表的变化，但这并不一定意味着它们有“自我意识”。

他们发现，老鼠确实能察觉到自己外表的变化，但仅限于特定条件下。熟悉镜子的老鼠在镜子前用0.6平方厘米或2平方厘米的白墨水块做标记时，会花更多的时间梳理自己的头部(而不是身体的其他部位)。然而，当墨水是黑色的——和它们的毛一样的颜色——或者墨水标记很小(0.2平方厘米)的时候，即使墨水是白色的，老鼠也不会增加梳头的次数，而且在墨水测试之前不习惯镜子的老鼠在任何情况下都不会增加梳头的次数。

第一作者、德克萨斯大学西南医学中心的Jun Yokose说:“为了通过镜子测试，老鼠需要大量的外部感官线索——我们必须在它们的头上涂上很多墨水，然后来自墨水的触觉刺激以某种方式使动物能够通过镜子反射检测到头上的墨水。”“黑猩猩和人类不需要任何额外的感官刺激。”

利用基因表达图谱，研究人员发现，当老鼠在镜子中“认出”自己时，腹侧海马体中的一个神经元子集就会被激活。当研究人员选择性地使这些神经元失去功能时，老鼠不再表现出镜子和墨水诱导的梳理行为。这些自我反应神经元的一个子集在小鼠观察到其他同种小鼠(因此具有相似的物理外观和皮毛颜色)时也会被激活，但当它们观察到另一种具有白色皮毛的小鼠时则不会。

由于先前对黑猩猩的研究表明，社会经验是镜像自我识别的必要条件，研究人员还对断奶后被社会隔离的老鼠进行了测试。这些与社会隔离的老鼠在墨水测试中没有表现出更多的头部梳理行为，与白毛老鼠一起饲养的黑毛老鼠也没有。基因表达分析还显示，与社会隔离的老鼠在海马体中没有发展出自我反应的神经元活动，由白毛老鼠抚养的黑毛老鼠也没有，这表明老鼠需要与其他长相相似的老鼠一起经历社会经历，才能发展出自我识别所需的神经回路。

Kitamura说:“当我们将小鼠暴露于同一品系的其他个体时，这些自我反应神经元的一个子集也被重新激活。”“这与之前的人类文献一致，这些文献表明，一些海马细胞不仅在人们看着自己时，而且在他们看着父母等熟悉的人时也会兴奋。”

接下来，研究人员计划试图弄清视觉和触觉刺激的重要性，以测试老鼠是否能在没有触觉刺激的情况下识别出它们反射的变化——也许是通过使用类似于社交媒体应用程序上的过滤器的技术，这种技术可以让人们给自己画小狗的脸或兔子的耳朵。他们还计划研究其他可能参与自我认知的大脑区域，并调查不同区域如何沟通和整合信息。

“现在我们有了这个小鼠模型，我们可以操纵或监测神经活动，以全面研究神经回路机制背后的自我识别行为是如何在小鼠中诱导的，”Yokose说。

本研究得到了捐赠学者计划、大脑与行为研究基金会、Daiichi Sankyo生命科学基金会和上原纪念基金会的支持。