Mogu li 'zrcalni neuroni' objasniti moždane mehanizme empatije?
Znanstvenici su odredili skupinu stanica u mozgu čija bi aktivnost mogla pomoći objasniti sposobnost dijeljenja tuđe boli.
Iz slikovnih studija ljudskog mozga već je bilo jasno da regija koja se naziva prednji cingulativni korteks (ACC), koja je aktivna tijekom iskustva boli, može postati aktivna i kada promatra bol u drugima.
Ova su istraživanja također pokazala da je ova regija, kada promatra tuđu bol, aktivnija kod ljudi s visokom razinom empatije i manje aktivna kod osoba s psihopatijom.
Međutim, ta ranija ispitivanja nisu razjasnila temeljne mehanizme ili uključene stanice.
Proučavajući štakore, istraživači na nizozemskom Institutu za neuroznanost (NIN) u Amsterdamu utvrdili su da sposobnost osjećaja boli drugih ima veze s "zrcalnim neuronima" u ACC-u.
Znanstvenici su i prije pronalazili zrcalne neurone, ali brinuli su se za promatranje kretanja.
Ispitivanja mozga majmuna koji promatraju druge majmune otkrili su da stanice u motoričkom sustavu postaju aktivne kao da su majmuni promatrači bili ti koji su izvodili radnje. Ova se aktivnost događa uz obradu vizualnih informacija.
U Trenutna biologija autori novog istraživanja opisuju kako zrcalni neuroni u ACC-u štakora postaju aktivni ne samo kada životinju boli sama, već i kada promatra drugog štakora.
Testiranje teorija empatije
"Ono što je najnevjerojatnije", kaže vodeći autor studije Christian Keysers, koji je profesor na NIN-u, "jest da se sve to događa u potpuno istoj regiji mozga kod štakora kao i kod ljudi."
Profesor Keysers i njegov tim vide svoja otkrića kao važan napredak u razumijevanju kako nedostatak empatije nastaje u određenim psihijatrijskim uvjetima.
U svom su studijskom radu saželi dva izvješća iz prethodnih istraga koja su sugerirala da "neki ACC neuroni reagiraju na promatranje i iskustvo boli." Jedno je bilo promatranje na jednom ljudskom pacijentu, a drugo u istraživanju miša.
S obzirom na ova otkrića i činjenicu da se zrcalni neuroni već nalaze u motoričkom sustavu mozga, odlučili su testirati dvije teorije. Prva je bila da u ACC-u postoje zrcalni neuroni „koji pokreću naš vlastiti osjećaj boli i ponovno se aktiviraju kad vidimo bol drugih“, a druga je bila da je „to razlog zašto se tržemo i osjećamo bol dok vidimo bol drugih. "
Kako nije moguće mapirati aktivnost pojedinih neurona niti potaknuti promjene u ACC u ljudskom mozgu, istraživači su odlučili testirati ove teorije na štakorima.
Jedan od razloga zašto su za model odabrali štakore bio je taj što dio njihovog ACC-a ima sličnu staničnu strukturu i povezanost s ACC područjem što ima implikacije na empatiju boli kod ljudi.
Mozak se mijenja dok promatramo druge
Studija je obuhvaćala seriju eksperimenata u kojima su znanstvenici mjerili promjene u mozgu i ponašanje štakora, i kada su životinje dobile "blagi šok" i kada su potom promatrale druge štakore koji su dobivali isti neugodan podražaj.
Rezultati su pokazali da su ponašanje štakora i promjene mozga kao odgovor na viđenje drugih štakora u boli bili jednaki onima koji su se dogodili kad su promatrački štakori sami iskusili bol. Oba odgovora uključivala su iste ACC neurone.
Zatim su istraživači ponovili eksperiment empatije, ali ovaj put suzbili su aktivnost ACC neurona koji su prije bili aktivni. Kada su liječeni štakori primijetili bol kod drugih štakora, više nisu pokazivali isto empatično ponašanje.
Bol je složeno iskustvo koje ima senzorne i emocionalne komponente. Mnoga istraživanja boli obično koriste definicije koje proizlaze iz opisa ljudi i obrazaca ponašanja na životinjama.
Međutim, kako bismo bili sigurni da je u mozgu na djelu bol, a ne neko drugo negativno iskustvo, važno je uzeti u obzir signale u živčanom sustavu.
Dekodiranje intenziteta boli "isto kao kod sebe"
Profesor Keysers i njegov tim preuzimaju to pitanje u svom studijskom radu. Znanstvenici tvrde, pišu oni, da "zamjenski odgovor" koji je specifičan za bol, za razliku od straha, na primjer, mora pokazivati dvije značajke u mozgu.
Prva je značajka da odgovor mozga "mora biti selektivan". Druga je značajka da sklop mora imati isti način kodiranja boli u sebi kao i drugi.
Njihovi su rezultati zadovoljili oba navedena zahtjeva. Pokazali su da se većina ACC zrcalnih neurona promatrača štakora nije aktivirala kao odgovor na drugu negativnu emociju, poput straha. Uz to, promatrački štakori mogli su "dekodirati intenzitet boli u sebi iz uzorka koji dekodira bol u drugima."
Profesor Keysers zaključuje da studija rasvjetljava kako bi nedostatak empatije mogao nastati kod psihopatije i drugih poremećaja. Primjećuje: "Također nam pokazuje da je empatija, sposobnost osjećaja s osjećajima drugih, duboko ukorijenjena u našoj evoluciji."
"Osnovne mehanizme empatije dijelimo sa životinjama poput štakora."
Prof. Christian Keysers
