Injurious behavior to others can be induced by empathy deficit in humans, which has been considered one of the causes of the social problem such as a random murder. However, there is no proper behavioral paradigm and animal models for studying a mechanism of injurious behavior to others, so it has been hard to investigate in rodents. Here, to examine the behavior in mice, we suggested an experimental design that if one mouse (observer) poked his nose into a hole, then the other mouse (demonstrator) in an opposite side got an electric shock. The number of nose-poking by observers was much lower in a shock condition than that in no shock conditions or random shock condition. Pharmacological inactivation of the anterior cingulate cortex (ACC) or the medial prefrontal cortex (mPFC), which is related to empathic behavior, increased the level of nose-poking in normal mice. Additionally, we developed a chronic social stress model which sequentially went through maternal isolation, social defeat, and long-term social isolation. When mice were got a maternal separation or a social isolation stress alone, they did not show any significant difference in the number of nose-pokings compared to that of control group. Thus, complex stress model is needed and the chronic social stress model is going to be a subject of injurious behavior test. Together, this study could be useful to investigate empathy deficit induced injurious behavior mechanism in mice and might help to understand psychiatric disorders related to injurious behavior to others in humans.
공감능력 결핍에 의한 타인 가학 행동은 묻지마 범죄, 연쇄 살인과 같은 우리 사회의 문제로 나타나곤 한다. 이러한 타인 가학 행동과 관련된 뇌병변을 연구하기 위해서 범죄자나 싸이코패스 등을 대상으로 한 연구들이 진행되고 있지만, 사람을 대상으로는 침습적인 연구나 약물연구에 제약이 있는 것이 사실이다. 따라서 동물을 대상으로 한 연구가 그 대안이 될 수 있지만, 아직 까지 타인 가학 행동을 동물에서 확인할 만한 적당한 행동실험 패러다임이 없고, 그러한 동물 모델도 존재하지 않는다. 따라서 본 연구에서는 동물에서 타인 가학적인 행동을 확인 할 수 있는 행동실험을 디자인하고, 그에 따라 동물이 타인 가학행동을 인식하고 행동하는지 확인하였다. 이 패러다임은 관찰자 쥐가 실험 상자 안에 있는 조그마한 구멍에 코를 넣으면 상대편 방에 있는 쥐가 전기 자극을 받는 구조로 되어있고, 관찰자 쥐는 상대방 쥐가 전기 자극을 받는 것을 투명한 칸막이를 통해서 관찰할 수 있게 디자인 되어있다. 정상 관찰자 쥐의 경우에는 상대방 쥐가 전기 자극을 받게 되는 조건에서는 초반에만 구멍에 코를 넣고 이후에는 거의 코를 넣지 않지만, 전기자극이 없는 조건에서는 훨씬 더 많이 코를 넣는다. 이는 정상 쥐가 자신이 코를 넣으면 상대방이 아파하는 것을 인식하고 가학적인 행동을 자제하는 것으로 볼 수 있다. 우리는 이전 연구들에서 공감능력과 관련되어 있다고 알려진 ACC와 mPFC를 억제 시킨 쥐에서 이 실험을 해 보았고, 그 경우에는 정상 쥐에 비해서 코를 넣는 횟수가 증가하는 것을 확인하였다. 또한 다양한 스트레스 동물 모델에서 테스트 해보았지만, 단순한 사회적 스트레스 모델 (Maternal separation model, social isolation model) 에서는 가학적 행동이 증가하지 않는 것을 확인하였고, 더 복합적인 사회적 스트레스 모델을 통한 실험을 해볼 예정에 있다. 이렇게 행동 실험 패러다임을 통하여 동물에서도 타인 가학적인 행동의 인식이 가능하다는 것을 확인하였고, 이러한 실험 패러다임은 앞으로 타인 가학적 행위의 뇌 메커니즘을 연구하는데 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 예상한다.
