Czy kiedykolwiek myślałeś, że ktoś jest na ciebie zły, ale okazało się, że po prostu źle odczytałeś wyraz jego twarzy? Według nowych badań jeden specyficzny region mózgu, zwany ciałem migdałowatym, jest zaangażowany w dokonywanie tych (czasem niedokładnych) osądów na temat niejednoznacznych lub intensywnych emocji.

Identyfikacja roli ciała migdałowatego w poznaniu społecznym sugeruje wgląd w mechanizmy neurologiczne stojące za autyzmem i lękiem.

„Większość ludzi jest zaznajomiona z uczuciem, że twarz wygląda po prostu zbyt dwuznacznie, aby naprawdę decydować o emocjach danej osoby”.

„Od dawna wiemy, że ciało migdałowate jest ważne w przetwarzaniu emocji z twarzy” – mówi Ralph Adolphs, profesor psychologii, neuronauki i biologii w California Institute of Technology. „Ale teraz zaczynamy rozumieć, że zawiera wiele złożonych informacji, aby podejmować dość wyrafinowane decyzje, których kulminacją są nasze osądy”.

Podczas patrzenia na twarz komórki mózgowe w ciele migdałowatym w odpowiedzi wysyłają impulsy elektryczne lub „kolce”. Jednak rola takich komórek twarzowych w poznaniu społecznym pozostaje niejasna. Adolphs i jego grupa mierzyli aktywność tych komórek lub neuronów u pacjentów, gdy widzieli obrazy twarzy wyrażających różne stopnie szczęścia lub strachu. Badani widzieli również obrazy twarzy z bardziej niejednoznacznymi lub neutralnymi emocjami, takimi jak umiarkowane niezadowolenie lub stłumione szczęście.

W przypadku każdego typu obrazu badani zostali poproszeni o określenie, czy twarz wyglądała na przerażoną, czy szczęśliwą. Naukowcy zbadali następnie, w jaki sposób neurony reagowały na różne aspekty emocji i jak aktywność komórek twarzy była powiązana z decyzją podjętą przez badanych.

Naukowcy odkryli, że w ciele migdałowatym istnieją dwie grupy neuronów, które reagują na emocje twarzy.

Jedna grupa, neurony śledzące emocje, wykrywa intensywność pojedynczej konkretnej emocji, takiej jak szczęście lub strach. Na przykład neuron sygnalizujący szczęście wystrzeliłby więcej impulsów, gdyby emocja była skrajnym szczęściem, a mniej impulsów, gdyby emocja była łagodnym szczęściem. Oddzielne grupy neuronów w neuronach śledzących emocje kodują specjalnie dla strachu lub szczęścia.

Druga grupa, neurony kodujące niejednoznaczność, wskazuje na niejednoznaczność odczuwanej emocji, niezależnie od charakteru tej emocji.

Naukowcy twierdzą, że pokazywanie pacjentom obrazów emocjonalnie niejednoznacznych twarzy było kluczem do zrozumienia, w jaki sposób wyspecjalizowane neurony w ciele migdałowatym przyczyniają się do podejmowania decyzji. Twarze były tak niejednoznaczne, że pacjent czasami oceniał ten sam obraz jako przerażający, a innym razem szczęśliwy. Neurony kodujące emocje wskazywały na subiektywną decyzję pacjenta dotyczącą twarzy.

„Większość ludzi jest zaznajomiona z uczuciem, że twarz wygląda po prostu zbyt dwuznacznie, aby naprawdę decydować o emocjach tej osoby”, mówi pierwszy autor i gość w neurobiologii Shuo Wang.

„Fakt, że neurony ciała migdałowatego sygnalizują decyzję podjętą w odniesieniu do twarzy, na przykład jaką emocję pokazuje, daje nam ważny wgląd, ponieważ pokazuje, że ciało migdałowate bierze udział w podejmowaniu decyzji, a nie po prostu reprezentuje bodźce sensoryczne”.

Oprócz rejestracji pojedynczych komórek ciała migdałowatego naukowcy przeprowadzili również badanie neuroobrazowe z użyciem fMRI (w oddzielnej grupie uczestników) i dodatkowo zbadali ocenę emocji trzech rzadkich osób ze zmianami w ciele migdałowatym. Osoby ze zmianami wykazały nienormalnie niski próg decydowania, kiedy twarz jest przestraszona, a badanie fMRI wykazało również specyficzny wpływ intensywności emocji i niejednoznaczności w ciele migdałowatym. Badanie jest pierwszym, które łączy tak wiele różnych źródeł danych.

Odkrycia te sugerują również mechanistyczną podstawę potencjalnych terapii obejmujących bezbolesną stymulację elektryczną ciała migdałowatego, które są obecnie przedmiotem trwających badań klinicznych. „Naukowcy z wielu instytucji oceniają obecnie, czy głęboka stymulacja mózgu ciała migdałowatego jest skuteczna w leczeniu ciężkich przypadków autyzmu lub zespołu stresu pourazowego” – mówi współpracownik Ueli Rutishauser z Centrum Medycznego Cedars-Sinai w Los Angeles i wizytujący współpracownik w biologia i inżynieria biologiczna w Caltech.

„Uważa się, że pacjenci z ciężkim zespołem stresu pourazowego mają nadaktywne ciało migdałowate, które stymulacja elektryczna może być w stanie zahamować. Nasze odkrycia, że ​​neurony ciała migdałowatego przenoszą sygnały o subiektywnym postrzeganiu emocji, wskazują na bardziej konkretny powód, dla którego taka stymulacja elektryczna może być korzystna”.

Artykuł pojawi się w Nature Communications. Caltech Brain Imaging Center jest jednym z afiliowanych ośrodków badawczych w Instytucie Neuronauki Tianqiao i Chrissy Chen w Caltech. Fundusze pochodziły z Autism Science Foundation, Simons Foundation, National Institute of Mental Health Conte Center oraz National Science Foundation.

Źródło: Caltech

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon