NatCom: Мозг демонстрирует уникальную способность к предсказаниям

Фото из открытых источников

Нейробиологам удалось выяснить, что мозг способен начинать подготовку к социальному взаимодействию еще до того, как животное сделает движение навстречу другому представителю своего сообщества. Эксперимент с рыбками данио-рерио показал, что за несколько секунд до начала общения в мозге формируется характерный паттерн активности нейронов. Работу опубликовали в журнале NatCom.

Социальное поведение базируется на принятии решений: не опасно ли приближаться к другому существу, как именно это лучше сделать и т.д. Такие оценочные процессы характерны для представителей разных видов, от рыб и птиц до человека.

Группой исследователей из Еврейского университета Иерусалима проведены наблюдения за активностью нейронов у рыбок данио-рерио при контактах с другими особями. В опыте одну рыбку оставляли неподвижной в особой установке, а ученые регистрировали функционал ее мозга. Вокруг свободно плавали другие такие же рыбки, с которыми можно было взаимодействовать.

Анализ доказал: за несколько секунд до того, как рыба начинала движение навстречу сородичам, в ее мозге формировалась четкая волна активности. Она затрагивала паллиум — зону мозга, что связана со сложными формами поведения.

У позвоночных данную структуру считают функциональным аналогом части зон человеческого мозга, в том числе, областей, участвующих в обработке эмоций, памяти и социальных сигналов. Исследователями обнаружена важная особенность: особый всплеск активности появлялся лишь перед социальным взаимодействием. Когда рыбки начинали двигаться за обычной движущейся точкой, а не за сородичами, подобный нейронный сигнал не возникал.

Чтобы оценить роль обнаруженных нейронов, ученые применили лазер для точечного разрушения клеток паллиума, что активировались перед социальным поведением. После чего рыбы почти совсем перестали интересоваться другими особями.

Также было отмечено, что социальные контакты чаще случались между рыбами, у которых движения были синхронизированы. Что говорит о тесной связи между координацией движений и тягой к взаимодействию.

Эксперты считают, что подобные механизмы существуют и у других позвоночных, в том числе, у млекопитающих. Их изучение позволит лучше понимать природу социального взаимодействия людей, особенно, состояний, связанных с трудностями общения.