Bi lahko "zrcalni nevroni" razložili možganske mehanizme empatije?

Znanstveniki so natančno določili skupino celic v možganih, katerih dejavnost bi lahko pomagala razložiti sposobnost skupne bolečine drugega.

Zakaj lahko čutimo bolečino drugih ljudi? Nedavna študija na podganah raziskuje.

Iz slikovnih študij človeških možganov je bilo že jasno, da lahko regija, imenovana sprednja cingularna skorja (ACC), ki je aktivna med doživljanjem bolečine, postane aktivna tudi pri opazovanju bolečine pri drugih.

Te študije so tudi pokazale, da je ta regija pri opazovanju bolečine drugega bolj aktivna pri ljudeh z visoko stopnjo empatije in manj aktivna pri ljudeh s psihopatijo.

Vendar te prejšnje preiskave niso razjasnile osnovnih mehanizmov ali vključenih celic.

Zdaj so s preučevanjem podgan raziskovalci na Nizozemskem inštitutu za nevroznanost (NIN) v Amsterdamu ugotovili, da je sposobnost čutiti bolečino drugih povezana z "zrcalnimi nevroni" v ACC.

Znanstveniki so zrcalne nevrone našli že prej, vendar so se ukvarjali z opazovanjem gibanja.

Študije možganov opic, ki opazujejo druge opice, so pokazale, da celice v motoričnem sistemu postanejo aktivne, kot da bi opazovalne opice izvajale ta dejanja. Ta dejavnost se izvaja poleg obdelave vizualnih informacij.

V Trenutna biologija avtorja nove študije opisujejo, kako zrcalni nevroni v ACC podgane postanejo aktivni ne le, ko žival sama boli, temveč tudi, ko opazi drugo podgano.

Preizkušanje teorij empatije

"Najbolj neverjetno je," pravi vodja študije Christian Keysers, profesor na NIN-u, "da se vse to dogaja v popolnoma isti možganski regiji pri podganah kot pri ljudeh."

Profesor Keysers in njegova ekipa vidijo svoje ugotovitve kot pomemben napredek pri razumevanju, kako se v določenih psihiatričnih pogojih pojavlja pomanjkanje empatije.

V svojem študijskem prispevku povzemajo dve poročili iz prejšnjih preiskav, ki kažejo, da se "nekateri nevroni ACC odzivajo na opazovanje in izkušnjo bolečine." Eno je bilo opazovanje pri enem samem človeškem bolniku, drugo pa v miški.

Glede na te ugotovitve in dejstvo, da se zrcalni nevroni že pojavljajo v motoričnem sistemu možganov, so se odločili preizkusiti dve teoriji. Prvo je bilo, da so v ACC zrcalni nevroni, "ki sprožijo naš lastni občutek bolečine in se ponovno aktivirajo, ko vidimo bolečino drugih", drugi pa je bil, da "je to razlog, zakaj se nam trese in čuti bolečina, ko vidimo bolečina drugih. "

Ker ni mogoče prikazati aktivnosti posameznih nevronov niti spodbuditi sprememb v ACC v človeških možganih, so se raziskovalci odločili, da te teorije preizkusijo na podganah.

Eden od razlogov, zakaj so za model izbrali podgane, je bil, da ima del njihovega ACC podobno celično strukturo in povezanost z območjem ACC, kar vpliva na empatijo do bolečine pri ljudeh.

Možgani se spreminjajo med opazovanjem drugih

Študija je obsegala vrsto poskusov, v katerih so znanstveniki merili spremembe v možganih in obnašanju podgan, tako ko so živali prejele "blag šok" kot tudi, ko so nato opazovali druge podgane, ki so prejemale enak neprijeten dražljaj.

Rezultati so pokazali, da so vedenje podgan in spremembe možganov kot odziv na druge podgane v bolečini enaki tistim, ki so se zgodile, ko so opazovalci podgane bolečino občutili sami. Oba odgovora sta vključevala enake nevrone ACC.

Nato so raziskovalci ponovili poskus empatije, toda tokrat so zatrli aktivnost nevronov ACC, ki so bili prej aktivni. Ko so zdravljene podgane opazile bolečino pri drugih podganah, niso več pokazale enakega empatičnega vedenja.

Bolečina je kompleksna izkušnja, ki ima senzorične in čustvene sestavine. Številne študije bolečine ponavadi uporabljajo opredelitve, ki izhajajo iz opisov in vzorcev obnašanja živali.

Da bi bili prepričani, da v možganih delujejo bolečina in ne neka druga negativna izkušnja, je pomembno upoštevati signale v nevronskem sistemu.

Dekodiranje intenzivnosti bolečine "enako kot pri sebi"

Profesor Keysers in njegova ekipa to točko obravnavajo v svojem študijskem prispevku. Znanstveniki trdijo, da pišejo, da mora "močan odziv", ki je značilen za bolečino, v nasprotju s strahom, denimo, pokazati dve lastnosti v možganih.

Prva značilnost je, da odziv možganov "mora biti selektiven". Druga značilnost je, da mora imeti vezje enak način kodiranja bolečine v sebi kot drugi.

Njihovi rezultati so izpolnili obe zahtevi. Pokazali so, da se večina zrcalnih nevronov ACC opazovalcev ni aktivirala kot odgovor na drugo negativno čustvo, na primer strah. Poleg tega bi opazovalne podgane lahko "dekodirale intenzivnost bolečine v sebi iz vzorca, ki dekodira bolečino pri drugih."

Profesor Keysers ugotavlja, da študija osvetljuje, kako bi lahko pri psihopatiji in drugih motnjah prišlo do pomanjkanja empatije. Opaža, "Pokaže nam tudi, da je empatija, sposobnost čutiti s čustvi drugih, globoko zakoreninjena v naši evoluciji."

"Temeljne mehanizme empatije delimo z živalmi, kot so podgane."

Prof. Christian Keysers

none:  urgentna medicina drog hipertenzija