Un studiu realizat pe pești zebră dezvăluie o „stare de pre-decizie” neuronală care prevestește comportamentul social, oferind indicii despre bazele neurologice ale sociabilității.
Introducere: Cum decide creierul să se apropie de ceilalți?
Foto: Articol original
De ce alegem să interacționăm cu alte persoane? Această întrebare, aparent simplă, ascunde un mecanism neural complex. Un nou studiu realizat de Universitatea Ebraică din Ierusalim, condus de dr.
Lilach Avitan, arată că decizia de a iniția o interacțiune socială este precedată de o activitate cerebrală distinctă, care începe cu câteva secunde înainte ca orice mișcare să aibă loc.
Cercetătorii au identificat o „semnătură neuronală” la nivelul întregului creier, care nu doar că prezice comportamentul social, dar reflectă și cât de motivat social este un individ.
Descoperirea, publicată recent, oferă perspective valoroase asupra modului în care creierul transformă informațiile sociale în acțiune și poate ajuta la înțelegerea diferențelor individuale de sociabilitate, precum și a tulburărilor în care aceasta este perturbată.
Peștele zebră: un model ideal pentru studierea deciziilor sociale
Pentru a observa în timp real cum ia naștere o decizie socială, echipa a apelat la peștele zebră (Danio rerio), un organism model esențial în neuroștiințe. Larvele de pește zebră sunt transparente, ceea ce permite cercetătorilor să cartografieze activitatea întregului creier la nivelul celulelor individuale, folosind tehnici de imagistică calciu.
În plus, peștele zebră prezintă comportamente sociale complexe, cum ar fi apropierea de un conspecific, și poate fi manipulat genetic, facilitând studiul mecanismelor neuronale. „Neuronii noștri comunică prin semnale electrice și chimice, iar la peștele zebră putem vedea fiecare neuron în acțiune”, explică dr. Avitan.
Această transparență oferă o fereastră unică asupra dinamicii cerebrale care precedă acțiunile sociale.
Experimentul: urmărirea creierului în timpul interacțiunii sociale
Cercetătorii au creat un sistem experimental inovator: un pește observator era plasat într-un mic acvariu, iar în apropiere înota un alt pește. În timp ce peștele observator urmărea și reacționa la celălalt, activitatea sa cerebrală era înregistrată în întregime, moment cu moment.
Astfel, echipa a putut surprinde evenimentele neuronale care duc la decizia de a înota spre celălalt pește. Rezultatele au arătat că, atunci când peștele era pe punctul de a se apropia, în creier avea loc o schimbare coordonată: activitatea creștea în pallium (o regiune cerebrală superioară asociată cu comportamente complexe) și scădea în alte zone.
Acest model, denumit „stare de pre-decizie”, apărea cu câteva secunde înainte de mișcare și putea fi folosit pentru a prezice comportamentul social.
Palliumul – centrul motivației sociale?
Una dintre descoperirile cheie ale studiului este rolul central al palliumului în generarea comportamentului social. Palliumul, echivalentul mamiferian al cortexului, este implicat în procesarea informațiilor complexe și în luarea deciziilor.
În experimente, atunci când activitatea palliumului era inhibată, peștii nu mai manifestau tendința de a se apropia de conspecifici, ceea ce sugerează că această regiune este necesară pentru inițierea interacțiunilor sociale. „Palliumul acționează ca un fel de accelerator al motivației sociale”, spune dr. Avitan.
„Cu cât activitatea sa este mai intensă, cu atât peștele este mai predispus să se apropie de ceilalți.” Această descoperire oferă o bază neurală clară pentru variațiile individuale ale sociabilității.
Semnătura neuronală prezice nu doar acțiunea, ci și gradul de sociabilitate
Un aspect remarcabil al studiului este faptul că intensitatea semnăturii neuronale (modelul de activitate care precede apropierea) corelează cu cât de social este un individ. Peștii care prezentau o activitate mai puternică în pallium și o scădere mai accentuată în alte regiuni erau cei care inițiau mai frecvent interacțiuni sociale.
Astfel, această semnătură poate fi considerată un indicator al „drive-ului social” individual. „Nu doar că putem prezice dacă un pește se va apropia de altul, dar putem estima și cât de motivat social este”, explică Imri Lifshitz, doctorandul care a condus experimentele.
Aceasta deschide calea pentru studierea diferențelor de sociabilitate la oameni și a mecanismelor din spatele tulburărilor din spectrul autist sau a anxietății sociale.
Implicații pentru înțelegerea comportamentului social uman
Deși studiul a fost realizat pe pești, structurile cerebrale implicate – palliumul și rețelele distribuite – sunt conservate evolutiv și la mamifere, inclusiv la oameni. Cortexul prefrontal, similar palliumului, este cunoscut pentru rolul său în planificarea acțiunilor și în comportamentul social.
Astfel, descoperirile sugerează că și la oameni, deciziile sociale ar putea fi precedate de o „stare de pre-decizie” neuronală, a cărei intensitate ar putea varia în funcție de predispozițiile individuale.
„Aceste rezultate ne ajută să înțelegem cum creierul generează comportamentul social și de ce unii oameni sunt mai sociabili decât alții”, afirmă dr. Avitan. Pe termen lung, cercetarea ar putea contribui la dezvoltarea de intervenții pentru persoanele cu dificultăți de interacțiune socială.
Concluzii și perspective viitoare
Studiul realizat de echipa de la Universitatea Ebraică reprezintă un pas important în descifrarea mecanismelor neuronale ale comportamentului social.
Prin combinarea imagisticii cerebrale la nivel celular cu observații comportamentale, cercetătorii au reușit să surprindă momentul critic în care creierul „decide” să se angajeze într-o interacțiune socială.
Viitoarele cercetări vor explora cum se dezvoltă această semnătură neuronală de-a lungul vieții și cum poate fi modificată în tulburările sociale. De asemenea, se dorește investigarea modului în care factorii genetici și de mediu influențează intensitatea acestei semnături.
„Acum că știm ce să căutăm, putem înțelege mai bine bazele neuronale ale sociabilității și, poate, să găsim modalități de a îmbunătăți calitatea vieții celor care se confruntă cu dificultăți sociale”, concluzionează dr. Avitan.
Surse
- scholar.google.com — Lilach Avitan
https://scholar.google.com/citations?user=gapEMwoAAAAJ&hl=en - pmc.ncbi.nlm.nih.gov — The use of zebrafish (Danio rerio) as biomedical models – PMC
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6951987/ - elsc.huji.ac.il — Lilach Avitan – ELSC | Edmond & Lily Safra Center for Brain Sciences
https://elsc.huji.ac.il/people-directory/faculty-members/lilach-avitan/ - cfhu.org — The Brain Predicts Social Interaction Before It Starts, New Hebrew U Study Finds – The Canadian Frie
https://www.cfhu.org/news/the-brain-predicts-social-interaction-before-it-starts-new-hebrew-u-study-finds/
