Відкрито нейрони, які допомагають передбачити майбутнє
Кожен день ми приймаємо рішення і часто створюємо їх на спробах передбачити дії інших людей. У одних "інтуїція" працює краще, в інших - гірше, і від цього багато в чому залежить успіх того чи іншого індивіда.
Дві мавпи отримали можливість вибрати одну з двох фігур. Кожна мавпа отримує нагороду в залежності від вибору обох тварин. Також якщо одна мавпа вгадає вибір родича, нагорода збільшиться (ілюстрація Katie Ris-Vicari).
Дослідники з загальноклінічні лікарні штату Массачусетс виявили в мозку приматів дві групи нейронів, які грають ключову роль в соціальних взаємодіях. Одна група активується під час прийняття рішень про співпрацю з іншою особиною, а інша - допомагає передбачити її подальші дії.
"Протягом довгого часу ми намагаємося з`ясувати те, як в складних соціальних взаємодіях між людьми задіяні нейрони мозку, - каже провідний автор дослідження доктор Керен Харуш (Keren Haroush). - Ми виявили, що частина лобової частки, яка називається передньою частиною поясної кори головного мозку, відіграє важливу роль під час співпраці і соціальних взаємодій у макак-резусів.
деякі нейрони "кодують" рішення тваринного співпрацювати чи ні з іншими мавпами, а окрема група активується при спробі прогнозування дій родича перш, ніж інша мавпа зробить свій вибір. Діяльність цих нейронів залежить від соціального контексту взаємодії".
Передня поясна кора (ППК) тісно пов`язана з іншими областями мозку, відомими своєю участю в соціальній поведінці. Пошкодження ППК можуть привести до зниження інтересу до інших індивідам в порівнянні з неживими предметами. У людей з розладами аутистичного спектру або іншими захворюваннями, що впливають на соціальну поведінку, наприклад, соціопатія були виявлені порушення у відповідних областях мозку.
Щоб краще зрозуміти роль ППК в прийнятті власних рішень і прогнозуванні дій іншої людини, Харуш і її керівник доктор Зів Вільямс (Ziv Williams) провели дослідження за участю пари мавп, яких змусили проходити класичний тест-гру "дилема в`язня".
В ході гри кожна мавпа повинна була зробити вибір - який з двох символів на дисплеї вибрати - і співвідношення рішень двох тварин визначить, яку нагороду отримає кожна.
В ході випробувань тварини навчалися на власному досвіді того, що один символ (коло) вказує на співпрацю з іншого мавпою, а інший (трикутник) - на спробу уникнути виконання своїх обов`язків. Якщо обидві тварини вибирають символ співпраці, вони отримують однаково велику нагороду (сік), а от якщо одна вибере співпрацю, а інша - "втеча", Зрадник отримає більшу кількість соку, а кооператор - менше. Однак якщо обидві тварини відмовляться від виконання обов`язків, то отримають зовсім невелику нагороду.
В ході кожного випробування мавпа, яка буде вибирати першої, призначається у випадковому порядку. Після того, як тварини роблять свій вибір, вони можуть подивитися, що вибрав їх родич і виявити, скільки соку отримав кожен.
Незважаючи на те, що тварини з більшою ймовірністю вибирали відмова від обов`язків в цілому, вони були менш схильні співпрацювати з особиною, дезертирував під час попередніх випробувань. Тобто взаємне співробітництво між мавпами підвищувало ймовірність співпраці і в наступних випробуваннях.
Як пишуть автори роботи, опублікованої в журналі Cell, проводилися також інші версії експерименту. В одній мавпи знаходилися в окремих кімнатах, а в інших грали проти комп`ютера. Вчені встановили, що в таких випадках ймовірність співпраці знижувалася.
В ході експериментів вчені проводили вимірювання активності 353 окремих нейронів в ППК. Як виявилося, близько половини з них активувалися під час виконання завдання. Що дивно, за прийняття рішення про кооперацію з уже знайомої особиною відповідали трохи інші нейрони, ніж ті, що працювали при прийнятті рішення співпрацювати з поки ще незнайомій мавпою. Прогнози, зроблені в результаті діяльності цих нейронів були настільки точні, немов в їх основі лежав алгоритм, систематизував попередні вибори тварин. Причому дія даних нейронів відрізняється від дії дзеркальних нейронів. Останні активуються, коли люди і інші тварини спостерігають за чиїмись діями і намагаються їх повторити.
"Ми також виявили, що активність нейронів-провісників безпосередньо залежить від соціального контексту взаємодії, і вона значно нижче, коли тварини знаходяться в різних приміщеннях і не бачать один одного, - зазначає Вільямс. - Крім того, тимчасове порушення діяльності ППК в ході серії експериментів знизило загальну ймовірність співпраці. Це підтвердило результати попередніх досліджень, які показали, що розлади ППК впливають на соціальні взаємодії".
Автори дослідження підкреслюють, що на ділі соціальні взаємодії є дуже складним процесом, і в ході дослідження були порушені основи лише невеликого їх пласта. Зрештою вчені розраховують з`ясувати, як ці складні і багатогранні взаємодії кодуються в людському мозку. Надалі цю інформацію можна буде використовувати для розробки нової цільової терапії таких розладів, як аутизм або дисоціальний поведінку.
