顾宪红研究员团队系统揭示跨物种刻板行为的神经生物学机制及未来研究方向

近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所顾宪红研究员团队在权威期刊Neuroscience and Biobehavioral Reviews上发表了题为“Stereotypic behaviors across species: From neurobiological mechanisms to farm animal welfare”的综述，系统比较了人类、实验动物及农场动物的刻板行为表型相似性，深入探讨了其神经生物学共有机制，并为利用先进技术手段提升农场动物福利提供了前瞻性视角。

在现代集约化养殖模式下，饲养环境贫瘠，动物常常表现出重复、连续且无明确目的的 刻板行为。近年来研究发现，这些行为与人类自闭症、强迫症等精神类疾病在神经生物学机制上存在惊人的相似性。如何跨物种解析畜禽刻板行为的发生机制，已成为提升畜禽福利水平、推进精准饲养发展的关键挑战。

文章通过跨学科整合分析，构建了统一的“神经回路-环境干预”框架。研究指出，刻板行为的核心机制源于基底神经节功能紊乱，尤其是多巴胺与5-羟色胺等神经递质失衡导致运动通路过渡兴奋；此外还着重探讨了环境富集的修复作用——通过促进大脑神经营养因子的表达，有效诱导神经结构重塑，进而缓解刻板行为。

针对当前畜禽刻板行为研究的瓶颈，论文提出了未来发展的三大前沿研究方向：一是利用人工智能与深度学习技术实现非侵入式的全天候精准行为识别；二是聚焦“微生物-肠-脑轴”调节作用，开发改善宿主动物行为的“益生菌”；三是将人类精神医学的先进成果跨物种转化为畜禽健康管理的新策略，从而为智慧养殖与动物福利的精准干预开辟全新路径。

该论文不仅为理解畜禽刻板行为提供了理论框架，也为开发精准福利评估方案和干预策略奠定了基础，对推动我国畜牧产业优化日粮结构、改善饲养环境，以实现动物福利友好养殖具有重要的理论与实践意义。

本研究第一作者为中国农业科学院与中国农业大学联合培养博士研究生李晨阳，通讯作者为顾宪红研究员，得到了国家自然科学基金（32272926）和中国农业科学院科技创新工程（ASTIP-IAS07）的资助。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0149763426000941