Хотя их цель и функция по-прежнему в значительной степени неизвестны, зеркальные нейроны в мозге, как полагают некоторые нейробиологии, имеют центральное значение для того, как люди соотносятся друг с другом. Недостатки в зеркальных нейронах могут также играть роль в аутизме и других нарушениях, влияющих на социальные навыки.
Ученые ранее показали, что, когда одно животное наблюдает за другим, выполняющим моторную задачу, например, по достижении пищи, зеркальные нейроны в моторной коре головного мозга наблюдателя начинают стрелять, как будто наблюдатель также достигает пищи.
Новое исследование, появившееся 29 марта в журнале Scientific Reports, предполагает, что зеркальное отражение у обезьян также зависит от социальных факторов, таких как близость к другим животным, социальная иерархия и конкуренция за еду. Команда обнаружила, что, когда пары обезьян взаимодействовали во время социальной задачи, мозги обоих животных показали эпизоды с высокой синхронизацией, в которых нейроны в моторной коре каждого животного имели тенденцию к реагированию в одно и то же время. Это явление известно как межмозговая кортикальная синхронизация.

ленгаз

«Мы считаем, что наше исследование имеет потенциал открыть совершенно новую область исследований в современной нейронауке, продемонстрировав, что даже самые простые функции моторной коры, такие как создание движений тела, сильно зависят от типа социальных отношений между участвующими животными, — сказал старший автор Мигель Николелис, доктор медицинских наук, доктор философии.
Раньше нейробиологи ограничивали свои исследования записью активности мозга у одного животного за раз. То, что делает это исследование уникальным, говорит Николелис, заключается в том, что команда Duke создала многоканальную беспроводную систему для регистрации электрической активности сотен нейронов в мозге двух обезьян одновременно, когда они взаимодействовали в одном и том же пространстве.
Во время одной задачи одна обезьяна, названная пассажиром, сидела в электронном инвалидном кресле, запрограммированном, чтобы заполучить награду, разбросанную по всей комнате – свежий виноград. Вторая обезьяна, наблюдатель, тоже была в комнате, наблюдая за траекторией первой обезьяны к награде. Одновременно регистрировалась электрическая активность в моторной коре головного мозга обезьяны. Анализ показал, что, когда пассажир проходил через комнату под внимательным взглядом наблюдателя, наборы нейронов в их моторных коре показали эпизоды синхронизации.
Исследователи обнаружили, что эти эпизоды межмозговой кортикальной синхронизации (ICS) могут предсказать местоположение пассажирского кресла-коляски в комнате, а также его скорость. Активность мозга также может предсказывать, насколько близки животные друг к другу, а также близость пассажира к награде. Наиболее убедительные выводы, по их словам, заключались в том, что ICS может предсказать другой ключевой социальный параметр — ранг обезьян в колонии. Во время задач, когда самая доминирующая обезьяна колонии направлялась к награде под наблюдением более низкого животного, величина ICS неуклонно росла, когда пассажир приблизился к наблюдателю. Синхронизация достигла пика, когда животные находились на расстоянии около трех футов друг от друга.

Метки: мозг, нейроны, обезьяны, ученые