Розділи
Матеріали

Мозок може передбачати соціальні взаємодії: що виявили вчені (фото)

Ася Небор-Николайчук
Вчені виявили, що мозок готується до соціальних взаємодій ще до того, як вони відбудуться | Фото: Luke A. Hammond & Jeremy Ullmann

Вчені виявили докази того, що мозок може готуватися до соціальних взаємодій ще до того, як особина фактично почне наближатися до іншого члена своєї групи. Це відкриття стало результатом дослідження риб даніо-реріо і може пояснити, як розвивається соціальна поведінка.

Щоб з'ясувати, як тварини приймають рішення наближатися одна до одної, дослідники з Єврейського університету в Єрусалимі спостерігали за мозковою активністю даніо-реріо, коли поруч плавали інші риби. Соціальна поведінка наближення є поширеною в усьому тваринному світі, проте мозкові процеси, що лежать в основі цих рішень, досі вивчені лише частково, пише Science Alert.

Команда вчених помітила, що коли даніо-реріо вирішувала поплисти до іншої риби, за кілька секунд до початку руху у її мозку виникав специфічний сплеск нейронної активності. Ця активність відбувалася в паліумі — ділянці мозку риби, пов’язаній із складними формами поведінки. Вчені вважають, що ця ділянка виконує функції, подібні до функцій гіпокампу та мигдалини у людей, які беруть участь у процесах пам'яті, емоцій та інтерпретації соціальних сигналів.

Дослідники написали: "За кілька секунд до рухів наближення виникає виразна розподілена нейронна активність, що характеризується підвищеною активністю нейронів паліуму та зниженою активністю популяцій середнього та заднього мозку".

Дослідники з Єврейського університету в Єрусалимі спостерігали за мозковою активністю даніо-реріо, коли поруч плавали інші риби
Фото: Lifshitz et al., Nat. Comm.

Вони додали: "Ця скоординована динаміка надійно передбачає майбутні рухи наближення в різних ділянках мозку та пояснює індивідуальні відмінності в соціальній поведінці".

Важливим відкриттям стало те, що цей нейронний патерн з'являвся лише під час соціальних взаємодій. Коли риба переслідувала рухому крапку замість іншої риби, така ж мозкова активність була відсутня. Нейронний сигнал також був сильнішим у риб, які виявляли більшу схильність до взаємодії з іншими.

Щоб перевірити, чи відіграє паліум безпосередню роль у соціальній поведінці, дослідники за допомогою лазерів видалили конкретні клітини, пов'язані з соціальними рухами. Після цього риби більше не демонстрували тієї самої соціальної поведінки наближення, що свідчить про важливість цієї ділянки мозку.

Дослідження також показало, що соціальні взаємодії були більш імовірними, коли дві риби рухалися синхронно. Це вказує на те, що скоординовані рухи можуть бути тісно пов'язані із соціальною взаємодією.

Хоча ці висновки стосуються даніо-реріо, дослідники вважають, що результати можуть мати ширше значення. Даніо-реріо є хребетними і мають важливі біологічні особливості, спільні з іншими тваринами, що робить їх цінною моделлю для вивчення функцій мозку. Детальна візуалізація мозку виявила закономірності, які можуть існувати також у ссавців і, можливо, у людей.

Детальна візуалізація мозку виявила закономірності, які можуть існувати також у ссавців і, можливо, у людей
Фото: Lifshitz et al., Nat. Comm.

Цікаво, що не кожна риба в експерименті демонструвала поведінку соціального наближення. Деякі рідко рухалися назустріч іншим рибам, що свідчить про існування індивідуальних відмінностей навіть у межах одного виду.

Дослідники наголосили, що багато питань залишаються без відповіді. Вони написали: "Потрібні подальші дослідження, щоб з'ясувати, як на цю нейронну відмінність між рухами наближення та відсутності наближення впливають розвиток, попередній соціальний досвід, нейропептиди, генетика та внутрішні стани".

Це дослідження з часом може допомогти вченим зрозуміти, чому деякі особини від природи є більш товариськими, ніж інші. Воно також може сприяти майбутнім зусиллям, спрямованим на допомогу людям, які зазнають труднощів у соціальній взаємодії.

Інші новини науки