Животные

У макак нашли нейронный коррелят «сознания»

Важным условием социального познания выступает умение отличать целенаправленные взаимодействия от других физических процессов. Во многом эта способность описывается моделью психики (theory of mind), которая заключается в допущении того, что наблюдаемый индивид может иметь верования, отличные от верований наблюдателя, и возможности действовать в соответствии с таким допущением. Многочисленные эксперименты частично подтвердили, что примитивной моделью психики, помимо человека, могут обладать другие приматы, например орангутаны (Pongo abeli), шимпанзе (Pan troglodytes) и макаки-резусы (Macaca mulatta). Однако ее нейронный коррелят изучен недостаточно.

 

Предполагается, что модель психики опосредуется зеркальными нейронами — клетками, которые были обнаружены в лобной коре и височно-теменном узле мозга макак (а затем у человека и птиц) в 1990-х годах. Известно, что сеть зеркальных нейронов активируется во время наблюдения за поведением другой особи, что легло в основу гипотезы о ключевой роли таких клеток в научении через подражание. В постнатальный период имитация помогает детенышам адаптироваться, впоследствии — приобретать новые навыки. Чтобы описать мозговую активность, характерную для такого восприятия, специалисты из Университета Рокфеллера провели ряд экспериментов с четырьмя взрослыми макаками-резусами.

 



Сеть ESIN (выделена оранжевым и желтым цветом) / ©J. Sliwa et al., Science, 2017

 

Животным показывали шесть видеозаписей. На них были запечатлены предметы в статичном положении; взаимодействие предметов; обезьяны, действующие независимо друг от друга; предметы, которые перемещаются независимо; макаки, взаимодействующие с предметами или друг с другом (экспериментальный стимул) соответственно. Одновременно активность мозга животных фиксировалась методом функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), а движения глаз — с помощью айтрекера. Дополнительно ученые демонстрировали животным ролики с частями тела, которые участвуют в контактах (морды, руки), и записи пейзажей и шумов, — это позволило локализовать специфическую нейронную активность.

 

После обработки данных авторы отнесли к «сети социального взаимодействия» (social-interaction network, SIN) различные участки мозга, из которых в качестве «высокоспецифичной сети» (exclusively social interaction network, ESIN) были выделены височно-теменной узел, медиальная, вентролатеральная, дорсомедиальная префронтальная и передняя поясная кора. Зеркальные нейроны, расположенные в этих областях, реагировали только на социальные контакты. Причем их активацию вызывали как действия макак (груминг, драка), так и, в случае независимой активности, сам факт наблюдения одной особи за поведением другой. Эти же участки стимулировались видом рук, тела и морд.

 

По словам исследователей, в целом ESIN гомологична сети пассивного режима работы мозга (default mode network, DMN) человека, которая рассматривается как гипотетический нейронный коррелят сознания. Дальнейшее изучение этих участков может прояснить эволюцию социального познания.

 

Подробности исследования представлены в журнале Science.

 



Видеозапись эксперимента / ©C. J. Machado, D. Amaral