MOHL BY „ZRCADLOVý NEURON“ VYSVĚTLIT MOZKOVé MECHANISMY EMPATIE?

Vědci určili skupinu buněk v mozku, jejichž aktivita by mohla pomoci vysvětlit schopnost sdílet bolest někoho jiného.

Proč můžeme cítit bolest ostatních lidí? Nedávná studie na potkanech zkoumá.

Ze zobrazovacích studií lidských mozků již bylo zřejmé, že oblast zvaná přední cingulární kůra (ACC), která je aktivní při prožívání bolesti, může být aktivní i při pozorování bolesti u ostatních.

Tyto studie také ukázaly, že při pozorování bolesti někoho jiného je tato oblast aktivnější u lidí s vysokou úrovní empatie a méně aktivní u lidí s psychopatií.

Tato dřívější vyšetřování však neobjasnila základní mechanismy ani zapojené buňky.

Nyní studiem krys vědci z Nizozemského institutu pro neurovědy (NIN) v Amsterdamu zjistili, že schopnost cítit bolest druhých souvisí se „zrcadlovými neurony“ v ACC.

Vědci již dříve našli zrcadlové neurony, ale zabývali se pozorováním pohybu.

Studie mozku u opic pozorujících jiné opice odhalily, že buňky v motorickém systému se aktivují, jako by tyto akce prováděly pozorující opice. K této aktivitě dochází kromě zpracování vizuálních informací.

V Aktuální biologie autoři nové studie popisují, jak se zrcadlové neurony v ACC potkana aktivují nejen v případě, že samotné zvíře trpí, ale také když pozoruje jiného potkana v bolesti.

Testování teorií empatie

"Co je nejúžasnější," říká hlavní autor studie Christian Keysers, který je profesorem na NIN, "je to, že se to všechno děje v přesně stejné oblasti mozku u potkanů jako u lidí."

Profesor Keysers a jeho tým považují svá zjištění za důležitý pokrok v porozumění tomu, jak v určitých psychiatrických podmínkách vzniká nedostatek empatie.

Ve svém studijním článku rekapitulují dvě zprávy z předchozích výzkumů, které naznačují, že „některé neurony ACC reagují na pozorování a prožívání bolesti“. Jedním z nich bylo pozorování u jednoho lidského pacienta a druhým bylo studium myší.

Vzhledem k těmto poznatkům a skutečnosti, že zrcadlové neurony již fungují v motorickém systému mozku, se rozhodli otestovat dvě teorie. Prvním bylo, že v ACC jsou zrcadlové neurony, „které spouštějí náš vlastní pocit bolesti a jsou znovu aktivovány, když vidíme bolest druhých,“ a druhým bylo, „to je důvod, proč při pohledu na bolest druhých. “

Protože není možné mapovat aktivitu jednotlivých neuronů ani stimulovat změny ACC v lidském mozku, rozhodli se vědci tyto teorie otestovat na potkanech.

Jedním z důvodů, proč si jako model vybrali krysy, bylo to, že část jejich ACC má podobnou buněčnou strukturu a konektivitu s ACC oblastí, která má dopad na empatii bolesti u lidí.

Změny mozku při pozorování ostatních

Studie zahrnovala sérii experimentů, ve kterých vědci měřili změny v mozku a chování potkanů, a to jak v případě, že zvířata dostala „mírný šok“, a když poté pozorovala další krysy, které dostaly stejný nepříjemný stimul.

Výsledky ukázaly, že chování a změny mozku potkanů v reakci na to, že ostatní krysy trpí bolestí, byly stejné jako ty, které se vyskytly, když pozorovatelské krysy zažily bolest samy. Obě odpovědi zahrnovaly stejné ACC neurony.

Vědci poté zopakovali experiment empatie, ale tentokrát potlačili aktivitu ACC neuronů, které byly dříve aktivní. Když ošetřené krysy pozorovaly bolest u jiných krys, již nevykazovaly stejné empatické chování.

Bolest je komplexní zážitek, který má smyslové a emocionální složky. Mnoho studií bolesti má tendenci používat definice, které vycházejí z popisu lidí a vzorců chování u zvířat.

Chcete-li si však být jisti, že v mozku působí bolest a nikoli jiné negativní zkušenosti, je důležité vzít v úvahu signály v nervovém systému.

Dekódování intenzity bolesti „stejné jako u sebe“

Profesor Keysers a jeho tým se tímto bodem zabývají ve své studijní práci. Vědci argumentují tím, že píšou, že „zástupná reakce“, která je specifická pro bolest, na rozdíl od strachu, například, musí vykazovat v mozku dva rysy.

První vlastností je, že reakce mozku „musí být selektivní“. Druhým rysem je, že obvod musí mít stejný způsob kódování bolesti v sobě jako v ostatních.

Jejich výsledky splnily obě tyto požadavky. Ukázali, že většina ACC zrcadlových neuronů pozorovatelských krys se neaktivovala v reakci na další negativní emoce, jako je strach. Pozorující krysy navíc mohly „dekódovat intenzitu bolesti u sebe od vzoru dekódujícího bolest u ostatních“.

Profesor Keysers dospěl k závěru, že studie osvětluje, jak může nastat nedostatek empatie u psychopatie a jiných poruch. Poznamenává: „Ukazuje nám také, že empatie, schopnost cítit emoce druhých, je hluboce zakořeněna v naší evoluci.“