Исследователи обнаружили, что скоординированная активность мозга, связанная с социальным поведением, возникает за несколько секунд до начала движения. На примере рыбок данио они выявили ключевую роль плаща мозга — высшего отдела головного мозга, необходимого для нормального социального взаимодействия, — и показали, что животные с более выраженной нейронной активностью во всем мозге в целом более склонны к социальному взаимодействию. Полученные данные свидетельствуют о том, что мозг готовится к социальному взаимодействию еще до начала движения и что степень этой подготовки отражает социальную активность индивида.
Новое исследование, проведенное в лаборатории доктора Лилы Авитан в Еврейском университете в Иерусалиме, проливает свет на одно из базовых, но в то же время загадочных явлений в биологии: почему и как мы решаем приблизиться к другим людям. Работа, опубликованная в журнале Nature Communications, показывает, что социальному взаимодействию предшествует особый нейронный процесс, охватывающий весь мозг.
Чтобы понять, как формируются социальные решения, исследователи обратились к изучению рыбок данио — модельного организма, который позволяет наблюдать за активностью мозга на уровне отдельных клеток.
Ученые разработали установку, в которой одна рыба наблюдала за другой плавающей рыбой и реагировала на нее, а активность мозга первой фиксировалась в режиме реального времени. Это позволило команде шаг за шагом проследить, как мозг обрабатывает социальную информацию и преобразует ее в действия.
Исследователи обнаружили, что, когда рыба собирается подплыть к другой рыбе, ее мозг начинает меняться за несколько секунд до движения. Этот процесс происходит не в каком-то одном «социальном центре», а в распределенных и скоординированных областях мозга.
- Активность повышается в плаще мозга — верхней части головного мозга, связанной со сложным поведением.
- В то же время активность в других областях снижается.
Этот паттерн формирует своего рода нейронное «состояние перед принятием решения», которое сигнализирует о предстоящем социальном действии и может быть использовано для его прогнозирования.
Важно отметить, что сила этого состояния была связана с индивидуальной социальной активностью: животные, у которых наблюдалась более выраженная активность во всех отделах мозга, в целом были более социальными. Результаты также указывают на центральную роль плаща мозга в формировании социальной активности, что позволяет считать его ключевой областью, способствующей сближению с другими особями.
«Исследование выявило нейронную активность всего мозга, связанную с социальным взаимодействием, которая возникает до начала движения, — говорит доктор Авитан. — Эта активность предсказывает не только то, будет ли предстоящее действие социальным, но и то, насколько сильно человек ориентирован на социальное взаимодействие».
Понимание того, как мозг формирует социальное поведение, поможет объяснить, почему люди различаются по уровню общительности. Поскольку в социальном поведении у разных видов участвуют схожие структуры мозга, эти открытия могут пролить свет на социальные функции человека и расстройства, связанные с их нарушением.
[Фото: Luke A. Hammond & Jeremy Ullmann]
