Oscilațiile neuronale sincronizate în creierul drept induc un comportament empatic

Rezumat: Empatia este indusă de oscilații neuronale sincronizate în emisfera dreaptă a creierului, arată un nou studiu la șoarece.

Font: Institutul de Științe de bază

O echipă de cercetare condusă de dr. SHIN Hee-Sup de la Centrul pentru Cogniție și Socialitate (CCS) din cadrul Institutului de Științe de bază (IBS) din Daejeon, Coreea de Sud, a descoperit mecanismul neuronal de bază care ne permite să simțim empatie.

Studiul grupului la șoareci a sugerat că empatia este indusă de oscilații neuronale sincronizate în emisfera dreaptă a creierului, permițând animalelor să perceapă și să împărtășească frica celorlalți.

Empatia este abilitatea care ne permite să percepem și să înțelegem emoțiile unui alt individ, cum ar fi bucuria, tristețea sau frica. Este o funcție esențială pentru sociabilitatea umană, iar afectarea ei a fost observată în numeroase tulburări psihiatrice și neurologice precum autismul, schizofrenia și boala Alzheimer.

Mecanismele precise din creier care stau la baza empatiei nu au fost identificate și au fost efectuate puține studii pentru a-i descoperi originile.

Această capacitate de a simți sentimentele celorlalți nu este exclusivă pentru oameni, iar mecanismele sale biologice sunt împărtășite cu alte mamifere, inclusiv rozătoarele. „Frica de observație”, care este un model de rozătoare pentru contagiune emoțională, este forma de bază a empatiei afective. Acest model este bine stabilit și este frecvent utilizat pentru a studia neurobiologia empatiei.

În timpul experimentului de observare a fricii, unui șoarece „demonstrator” primește un șoc electric, în timp ce un șoarece „observator” urmărește din spatele unui ecran transparent. După ce a văzut un alt animal șocat, șoarecele care observă afișează un răspuns imediat de frică, așa cum demonstrează comportamentul său de îngheț. De asemenea, se știe că șoarecele care observă își poate aminti experiența la un moment ulterior.

Echipa CCS-IBS condusă de Dr. SHIN Hee-Sup a combinat acest model observațional al fricii cu experimente optogenetice pentru a explora originea empatiei. În special, acest studiu a arătat că ritmurile cerebrale sincronizate în mai multe zone ale creierului sunt esențiale pentru declanșarea empatiei.

În special, sincronizarea dintre cortexul cingulat anterior (ACC) și amigdala bazolaterală (BLA) este unică pentru frica empatică de la expunerea indirectă la suferința altora, nu frica din experiența personală.

În primul rând, au demonstrat că circuitul reciproc dintre ACC-BLA în emisfera dreaptă este esențial pentru comportamentul de înghețare observațional. Când au inhibat optogenetic circuitele ACC-BLA doar în creierul drept, șoarecii au prezentat o înghețare observațională redusă. Pe de altă parte, șoarecii nu au fost afectați atunci când numai partea stângă a fost inhibată.

În plus, cercetătorii au înregistrat electroencefalograma (EEG) în ACC și BLA. Ca rezultat, ei au descoperit că ritmurile creierului cu o gamă de 5 până la 7 Hz au fost crescute selectiv în ACC și BLA la momentul specific la șoarecii observatori în momentul în care au afișat un comportament de înghețare empatic.

Pe de altă parte, șoarecii demo care au experimentat șocul electric direct au arătat o creștere a intervalului inferior de 3-5 Hz numai în BLA, dar nu și în ACC.

Dr. Shin afirmă: „Oscilațiile neuronale sincrone din cadrul rețelelor ar putea permite comunicații îmbunătățite între mai multe zone ale creierului pentru diferite funcții cognitive și emoționale. Cu toate acestea, relația lor cauzală a fost rareori dovedită.

Pentru a testa relația cauzală dintre ritmurile de 5-7 Hz și comportamentul empatic, echipa a efectuat un experiment numit „manipulare în buclă închisă”, care implică utilizarea optogeneticii pentru a inhiba funcții neuronale specifice și monitorizarea undelor cerebrale folosind EEG (Figura 2B).

Prin experimentul în buclă închisă, ei au reușit să perturbe selectiv ritmurile de 5-7 Hz în circuitul ACC-BLA, ceea ce a dus, la rândul său, la o afectare semnificativă a înghețului observațional indus de frică în timpul sesiunilor de condiționare. Aceste rezultate indică faptul că ritmurile de 5 până la 7 Hz din circuitul ACC-BLA sunt implicate cauzal în comportamentele empatice.

Ca atare, cercetătorii au emis ipoteza că ritmurile theta hipocampului (4-12 Hz) pot regla activitățile sincronizate în circuitul ACC-BLA. S-a sugerat că ritmul theta hipocampal oferă un cadru oscilator care sincronizează activitățile între diferite zone ale creierului.

Empatia este abilitatea care ne permite să percepem și să înțelegem emoțiile unui alt individ, cum ar fi bucuria, tristețea sau frica. Imaginea este în domeniul public.

Ei au modulat selectiv intervalul theta inferior al hipocampului prin manipulări optogenetice în timpul fricii de observație. În urma modificărilor puterii theta hipocampului, ritmul de 5-7 Hz în circuitele ACC-BLA și răspunsurile empatice au fost modulate bidirecțional.

Acest studiu indică în mod clar că oscilațiile sincronizate de 5 până la 7 Hz dependente de hipocamp în ACC-BLA conduc în mod specific răspunsurilor empatice la șoareci.

Dr. Hee-Sup Shin a comentat: „Având în vedere universalitatea fricii de observație la mamifere, este rezonabil să presupunem că o semnătură neuronală similară critică pentru empatia afectivă poate fi găsită la oameni și ar putea fi folosită pentru a identifica disfuncția empatiei.” la oamenii cu tulburări psihice care implică deficite sociale severe.

Vezi si

Aceasta arată un bărbat care alergă

El a adăugat: „În acest moment, nu știm cum ritmurile theta din hipocamp controlează ritmurile ACC-BLA. Studiile viitoare ar trebui să abordeze modul în care mai multe regiuni ale creierului sunt mobilizate simultan în timpul fricii de observație.”

Despre această știre despre cercetarea empatiei

Autor: William Suh
Font: Institutul de Științe de bază
A lua legatura: William Suh – Institutul de Științe de bază
Imagine: Imaginea este în domeniul public.

cercetare originală: acces închis.
„Oscilațiile ritmice lateralizate emisferic în circuitele cingulate-amigdalei conduc empatia afectivă la șoareci” de SHIN Hee-Sup și colab. Neuron


rezumat

Oscilațiile ritmice lateralizate emisferic în circuitele cingulate-amigdalei conduc empatia afectivă la șoareci

Reflexe

  • Circuitul lateralizat rACC-rBLA este responsabil pentru frica de observație (OF)
  • Oscilațiile de 5-7 Hz în rACC și rBLA cresc în timpul OF
  • Oscilațiile de 5-7 Hz în rACC și rBLA sunt implicate cauzal în OF
  • Hipocampul teta de tip 2 modulează bidirecțional ACC-BLA teta și OF

rezumat

Frica de observație, o formă de contagiune emoțională, este considerată a fi o formă de bază a empatiei afective. Cu toate acestea, procesul neuronal care este activat în momentul specific în care informațiile dobândite social provoacă un răspuns emoțional rămâne evaziv.

Aici, arătăm că proiecțiile reciproce dintre cortexul cingulat anterior (ACC) și amigdala bazolaterală (BLA) din emisfera dreaptă sunt esențiale pentru teama de observație, iar oscilațiile neuronale de 5-7 Hz au fost crescute selectiv în acele zone la momentul inițial. . .

O întrerupere în buclă închisă a demonstrat relația cauzală dintre oscilațiile de 5 până la 7 Hz în circuitul cingulum-amigdala și răspunsurile de frică observaționale. Creșterea/scăderea puterii theta indusă de manipularea optogenetică a ritmului theta hipocampal a modulat bidirecțional frica de observație.

Împreună, aceste rezultate indică faptul că oscilațiile de 5-7 Hz dependente de hipocamp în circuitul cingulat-amigdala din emisfera dreaptă sunt componenta esențială a procesului cognitiv care determină frica empatică, dar nu înghețarea, în general.

Add Comment