本文转自"梅斯医学"公众号
我们从小就被教育说“失败是成功之母”,所以就算失败了也没关系,吸取教训、坦然面对,下次可能就成功了。
但在现实中,很多人却又喜欢各种“赢” 和“赢学”。这背后不是因为大家功利,而是大脑的特性:真正被神经系统记录、强化并“写入”的,往往是胜利的经历;而失败所留下的,未必是可供汲取的经验,更多时候是退缩。
关于“胜利者效应”的初探索
2017年 ,浙江大学胡海岚团队在Science上发表研究,以小鼠为模型给出了一个反直觉的结论:使动物“越赢越强”的,是它的胜利史,而非失败史。这项工作首次揭示了“胜利者效应”的神经机制,把“强者恒强”这一现象落到了具体的神经环路上。

研究采用的实验装置极为朴素:一根只容一只小鼠通过的透明玻璃管。将同笼的两只小鼠分别从两端放入,狭路相逢,30秒内能把对方挤出管道的一方即为胜者。通过两两配对反复比赛,一笼小鼠的等级高下便自动排出了次序。这一经典范式被称为“钻管测试”。
研究者把比赛过程逐帧分解后发现,胜负双方“用力”的方式存在系统性差异:胜者更倾向于主动发起推挤,且每次推挤持续的时间更长;在受到推挤时,它们更多地、更持久地顶住对方,较少转身退让。
换言之,决定胜负的不只是体型与力量,更是“是否肯于发力”这一行为倾向。
循着这一线索,研究团队把电极植入小鼠的背内侧前额叶皮层(dmPFC)——一个参与决策、计划与成本收益权衡的高级脑区。结果发现当小鼠执行推挤、顶抗这类需要付出努力的动作时,该区域一批神经元的放电显著增强;而在退缩、静止等被动状态下,它们的活动几乎没有变化。
也就是说,dmPFC中存在一小群神经元,专门编码“是否发力”。
背内侧前额叶皮层(dmPFC)神经元会在钻管测试过程中被激活
那么这群神经元是不是胜负的开关呢?
研究者从相反的两个方向加以验证。以化学遗传学方法抑制这批神经元后,小鼠立即变得不愿发力——推挤减少、顶抗变短、退让增多,社会等级随之下降。
反过来,用光遗传学方法激活它们,原本处于劣势的小鼠随即表现出强势行为,面对更强的对手时逆袭成功率高达90%。而且这种改变与体能无关:小鼠的握力、焦虑水平、攻击性均无明显变化,甚至常被用来解释“雄起”的睾酮也未升高。获胜所依赖的是大脑层面一种“我能够赢”的状态,而非身体骤然变强。
赢六次,胜利才被“存档”
如果实验到此为止,最多只能说明人工刺激可以“作弊”。真正紧张刺激的关键在于下一步:让劣势小鼠在光刺激辅助下反复获胜,随后撤去刺激,观察它能否凭自身维持地位。
结果呈现出清晰的阈值:获胜次数在6次以上的小鼠几乎全部守住了新获得的社会地位,而获胜不足5次者,绝大多数被打回原形。6次,是一个不高不低、却真实存在的临界值,表明反复的胜利并不只是当场获益,而是已在大脑中留下了长期印记。

利用DREADD技术抑制dmPFC神经元,会导致小鼠在钻管测试中落败,并减少其争夺行为
进一步的药理实验支持了这一点:以药物阻断NMDA受体后,这种“长效胜利”随之消失。NMDA受体是突触可塑性即神经元之间连接强度可调的核心分子。
由此可见,胜利正在改写神经元之间的连接。
随后,研究者把目光投向了前额叶上游的丘脑背内侧核(MDT),它是向dmPFC输送信息的重要来源。
一系列近乎“人工改写”的实验显示:反复获胜之后,MDT→dmPFC通路的突触反应显著增强,优势因此被“存档”;反之,对该通路施加低频刺激、人为诱导长时程抑制(LTD),刚赢得的优势会被抹去,小鼠便重回原点。
而在完全不进行比赛的情况下,直接施加高频刺激、人为诱导长时程增强(LTP),小鼠竟能凭空获得持久的高等级感——无需真正获胜,也能变得像赢了一样。
这基本确认,胜利史之所以有效,是因为它在 MDT→dmPFC 这条环路上刻下了痕迹。
正所谓“赢家气质”
这一优势还具有迁移性。研究者设计了另一场完全不同的比赛:把四只小鼠置于冰冷地面、仅一角温暖的笼中,争夺那一小块热源。地位越高者,占据暖区的时间越长。
结果显示,在钻管测试中借反复获胜而崛起的劣势小鼠,即便在争夺热源时从未接受刺激,其占领暖区的时长和排名也同步提升。
这说明,大脑存储的并非某一项具体技能,而是关于自己“战绩”和相应地位的记忆。赢过一次,可能不只是赢下那一次,它还会改变动物对自己“能不能赢”的判断。
从钻管测试到热源争夺测试的可迁移优势
想赢和认输,走的是两条神经通路
2017年的研究回答的是“胜利如何被写入大脑”,关注的是上游的丘脑—前额叶通路。到了2025年,同一团队又在Neuron上发表新研究,把问题推向另一端:前额叶究竟通过哪些下游通路,把“该进攻”还是“该退让”的指令传递出去?
研究者借助全脑c-Fos图谱标记、光纤钙信号记录与光遗传学操控,逐条追踪了dmPFC的输出线路。

研究首先发现的是一张“胜败有别”的激活图谱。在钻管测试中获胜的小鼠,dmPFC及其下游的中缝背核(DRN,脑内血清素的主要来源)与中脑导水管周围灰质(PAG,与防御、攻击行为密切相关)内,c-Fos表达明显升高;而落败的小鼠,升高的却是前部基底外侧杏仁核(aBLA)。同一场竞争,胜负双方点亮了不同的脑区。
功能操控证实了这种分工。以光遗传学抑制dmPFC→DRN或dmPFC→PAG这两条通路,小鼠立刻变得消极——推挤减少、退让增多,社会等级随之下降;反向激活它们,则推挤增加、等级上升。
与之恰成镜像的是dmPFC→aBLA通路:抑制它(或直接抑制aBLA本身),小鼠更少退让、等级上升;激活它,则退让增多、等级下降。
可见,胜负并非同一个开关的两端,而是由两套方向相反的回路分别驱动:一条通向“进攻求胜”,另一条通向“认输退让”。

在dmPFC中,投射至前侧基底外侧杏仁核的2/3层神经元会促进行为落败,而投射至中缝背核与中脑导水管周围灰质的5层神经元则会促进行为获胜
认输回路,会主动踩刹车
进一步研究发现,这两类神经元处于不同层次。投射到aBLA的“认输”神经元位于较浅的第2/3层,投射到DRN与PAG的“求胜”神经元位于较深的第5层,彼此界限分明、几乎不重叠。而在小鼠发出“用力一推”的瞬间,两者的活动恰好相反:求胜神经元被激活,认输神经元反被抑制。
那么,这两套回路之间是否彼此牵制呢?
研究给出的答案是肯定的,而且方向是单向的。激活浅层的认输神经元后,深层求胜神经元中约有四分之三被显著抑制;反过来,操控深层神经元,却几乎不影响浅层。
离体脑片记录进一步揭示,这种抑制是由前额叶内部的抑制性中间神经元(PV与SST两类)间接完成的一种“前馈抑制”:认输回路会主动踩下求胜回路的刹车。
研究者由此推测,这或许正是“认输心态压过求胜意愿”的神经写照:每当动物萌生退意,这条通路便迅速压制求胜回路,帮它果断结束争斗。
换言之,大脑不仅会铭记胜利,也装备了一台专门执行“放弃”的装置。
胜利者效应也有性别差异
如果说前一项研究拆开的是胜负的通路,那么另一项同期发表于Neuron的研究,则追问了一个更基本的变量:胜利者效应,是否人人相同?
线索首先来自人类。多项研究显示,在网球、柔道、电子游戏等竞争中,男性普遍呈现“赢过之后更容易再赢”的规律,女性则不那么明显。为探究其神经根源,研究者以雌鼠为对象,重做了经典的钻管测试。

雌鼠之间也存在等级。它们的钻管测试同样具有高度的传递性:若甲胜乙、乙胜丙,则甲通常胜丙;在41个笼组中,有90.2%形成了清晰的线性等级。另一项需要不同运动技能的“热源争夺”测试,其结果也与钻管测试的排名相互印证。但与雄鼠相比,有两个明显的差异:
1、雌鼠建立稳定等级所需的天数更多、稳定性更低;
2、胜利者效应明显更弱——在4至5次获胜之后,次日能守住新地位的雄鼠占78%,雌鼠则仅22%。
一个关键的区分随之浮现:雌鼠变弱的是“赢者效应”,而非“输者效应”。当研究者把反复获胜与反复落败分别拆开测试时发现,雌鼠的落败效应与雄鼠大体相当,真正存在差距的是胜利的强化作用。
这意味着,雌鼠并非更容易认输,而是不太会因一两次胜利而改变原有的位置。

雌性小鼠能够建立社会等级,但与雄性小鼠相比,其表现出的胜利者效应更弱
神经层面的差异指向同一处。研究显示,雌鼠在丘脑背内侧核→前额叶(MDT→dmPFC)这条通路上更难形成长时程增强(LTP),而这正是雄鼠胜利者效应的分子基础。
追根溯源,差别出在前额叶内部一类名为PV的抑制性中间神经元上:雌鼠的PV神经元兴奋性更高,会向周围施加更强的抑制。它就像一道“抑制阀”,抬高了LTP被诱导的门槛,使胜利难以被顺利地写入环路。
研究者进一步以实验验证了这一因果链。在雄鼠体内人为提高PV神经元的兴奋性,原本能够成功诱导的LTP消失了,胜利者效应随之削弱;反过来,在雌鼠体内降低PV神经元的兴奋性,之前难以形成的LTP却出现了,胜利者效应也随之增强。
也就是说,调节这道“抑制阀”,就能在两种性别之间来回切换胜利者效应。
需要强调的是,这一发现并不等于雌鼠更倾向于服从。研究者明确指出,它说明的是胜利的强化程度存在差异,而非整体的胜负倾向。弱一些的胜利者效应甚至可能具有进化上的好处:减少能量消耗、避免无谓冲突,让社会地位在多变环境中保持灵活。
就此而言,胜利者效应的强弱,本是一种可调的参数,而非高下优劣之分。
小结
综上,当我们把这些研究放在一起,再回到“失败是成功之母”那句老话,答案便更清楚了。
大脑真正擅长记录的,是“获胜”这一体验,反复的胜利会强化一套“继续去赢”的回路。而反复的失败则会导致退缩、回避,以及“我不行”的自我预期,即通常所说的“失败者效应”与习得性无助。从这个角度看,失败更像是一种会被机体记住、并倾向于自我复制的状态,并不会自动转化为成功的养分。
这或许正是这句格言最需修正之处:失败本身并不会变成成功,能够兑现为成功的,是失败之后重新找回“获胜”的体验。
参考资料:
[1]Zhou T, Zhu H, Fan Z, et al. History of winning remodels thalamo-PFC circuit to reinforce social dominance. Science, 2017, 357(6347): 162–168.
[2]Xin Q, Zheng D, Zhou T, et al. Deconstructing the neural circuit underlying social hierarchy in mice. Neuron, 2025, 113(3): 444–459.
[3]Zheng D, Xin Q, Jin S, et al. Neural mechanism of the sexually dimorphic winner effect in mice. Neuron, 2025, 113(24): 4217–4231.