МОГУТ ЛИ «ЗЕРКАЛЬНЫЕ НЕЙРОНЫ» ОБЪЯСНИТЬ МОЗГОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЭМПАТИИ?

Ученые определили группу клеток в головном мозге, активность которых может помочь объяснить способность разделять чужую боль.

Почему мы можем чувствовать боль других людей? Недавнее исследование на крысах посвящено этому вопросу.

Из визуализационных исследований человеческого мозга уже было ясно, что область, называемая передней поясной извилиной корой (ACC), которая активна во время переживания боли, также может становиться активной при наблюдении за болью у других.

Эти исследования также показали, что при наблюдении за болью другого человека эта область более активна у людей с высоким уровнем эмпатии и менее активна у людей с психопатией.

Однако эти более ранние исследования не прояснили основные механизмы или вовлеченные клетки.

Теперь, изучая крыс, исследователи из Нидерландского института нейробиологии (NIN) в Амстердаме определили, что способность чувствовать боль других связана с «зеркальными нейронами» в ACC.

Ученые и раньше находили зеркальные нейроны, но их интересовало наблюдение за движением.

Исследования мозга обезьян, наблюдающих за другими обезьянами, показали, что клетки двигательной системы становятся активными, как если бы наблюдающие обезьяны выполняли действия. Эта деятельность происходит в дополнение к обработке визуальной информации.

В Текущая биология В статье авторы нового исследования описывают, как зеркальные нейроны в ППК крысы становятся активными не только тогда, когда само животное испытывает боль, но и когда оно наблюдает за болью другой крысы.

Проверка теорий эмпатии

«Что самое удивительное, - говорит ведущий автор исследования Кристиан Кейзерс, профессор NIN, - это то, что все это происходит в одной и той же области мозга у крыс, что и у людей».

Профессор Кейзерс и его команда считают свои открытия важным достижением в понимании того, как отсутствие эмпатии возникает в определенных психических состояниях.

В своей исследовательской работе они резюмируют два отчета из предыдущих исследований, которые предполагали, что «некоторые нейроны ACC реагируют на наблюдение и переживание боли». Одно было наблюдением на одном человеке, а другое - на мышах.

Учитывая эти результаты и тот факт, что зеркальные нейроны уже присутствуют в двигательной системе мозга, они решили проверить две теории. Первый заключался в том, что в ACC есть зеркальные нейроны, «которые вызывают наше собственное чувство боли и реактивируются, когда мы видим боль других», а второй заключался в том, что «это причина, по которой мы морщимся и чувствуем боль, когда видим боль других ».

Поскольку невозможно ни отобразить активность отдельных нейронов, ни стимулировать изменения ACC в человеческом мозге, исследователи решили проверить эти теории на крысах.

Одна из причин, по которой они выбрали крыс в качестве модели, заключалась в том, что часть их ACC имеет аналогичную клеточную структуру и связь с областью ACC, что имеет значение для сочувствия боли у людей.

Изменения мозга при наблюдении за другими

Исследование включало в себя серию экспериментов, в которых ученые измеряли изменения в мозге и поведении крыс, как когда животные получали «легкий шок», так и когда они наблюдали за другими крысами, получавшими тот же неприятный стимул.

Результаты показали, что поведение крыс и изменения мозга в ответ на то, что другие крысы испытывают боль, были такими же, как и те, которые произошли, когда крысы-наблюдатели сами испытали боль. В обоих ответах участвовали одни и те же нейроны ACC.

Затем исследователи повторили эксперимент с эмпатией, но на этот раз они подавили активность нейронов ACC, которые были активны раньше. Когда обработанные крысы наблюдали боль у других крыс, они больше не проявляли такого же эмпатического поведения.

Боль - это сложное переживание, которое имеет сенсорные и эмоциональные компоненты. Во многих исследованиях боли используются определения, основанные на описаниях людей и моделях поведения животных.

Однако, чтобы быть уверенным, что в мозгу действует боль, а не какой-то другой негативный опыт, важно принимать во внимание сигналы в нервной системе.

Расшифровка интенсивности боли «такая же, как у себя»

Профессор Кейзерс и его команда поднимают этот вопрос в своей исследовательской работе. Ученые утверждали, пишут они, что «заместительная реакция», специфическая для боли, в отличие, например, от страха, должна проявлять две особенности в мозге.

Первая особенность заключается в том, что реакция мозга «должна быть избирательной». Вторая особенность состоит в том, что схема должна иметь тот же способ кодирования боли в себе, что и в других.

Их результаты соответствовали обоим этим требованиям. Они показали, что большинство зеркальных нейронов АСС у крыс-наблюдателей не активировались в ответ на другую негативную эмоцию, такую как страх. Кроме того, наблюдающие крысы могли «расшифровать интенсивность боли в себе по шаблону, расшифровывающему боль у других».

Профессор Кейзерс заключает, что исследование проливает свет на то, как отсутствие эмпатии может возникнуть при психопатии и других расстройствах. Он отмечает: «Это также показывает нам, что сочувствие, способность сопереживать эмоциям других людей глубоко укоренилось в нашей эволюции».