Эмпатия и синхронные колебания нейронов

06.12.2022

Биологи из южнокорейского Института фундаментальных наук обнаружила основной нейронный механизм, позволяющий ощущать эмпатию. Исследование на мышах показало, что синхронные нейронные колебаниями в правом полушарии мозга помогают животным воспринимать и разделять страх друг друга. Ученые считают, что аналогичные реакции есть и у людей.

Эмпатия характерна не только для людей, аналогичное поведение демонстрируют многие млекопитающие. Классический эксперимент, в котором проявляется эмпатия у животных, называется "страх наблюдателя". При проведении эксперимента одна из мышей подвергается ударам тока, вторая - наблюдает за этим через прозрачный экран. В предыдущих исследованиях было показано, что наблюдатель при этом разделяет чувство страха с жертвой. Это проявляется в замирании животного на месте.

В новой работе исследователи соединили этот классический эксперимент с оптогенетическими исследованиями. Исследование показало, что когда "наблюдатель" испытывает страх в передней поясной коре и базолатеральном миндалевидном теле возникают синхронизированные ритмы с частотой 5-7 Гц. При этом у "жертвы" увеличение наблюдается только в нижнем диапазоне 3-5 Гц и только в базолатеральном миндалевидном теле.

Чтобы подтвердить связь между синхронизацией ритмов и эмпатией, исследователи нарушили синхронизацию между двумя областями мозга в правом полушарии мыши-"наблюдателя". Это привело к значительному уменьшению эффекта замирания, характеризующего страх. Аналогичные нарушения связи в левом полушарии не влияли на поведение животного.

Учитывая универсальность наблюдаемого страха у млекопитающих, разумно предположить, что аналогичная нейронная сигнатура, имеющая решающее значение для аффективной эмпатии, может быть обнаружена у людей и может быть использована для выявления дисфункции эмпатии у людей с психическими расстройствами, включающими серьезный социальный дефицит.

Эмпатия - это способность, позволяющая воспринимать и понимать эмоции другого человека, такие как радость, уныние или страх. Это принципиальная функция социальной жизни человека, и ее нарушение наблюдается при бессчетных психических и неврологических расстройствах, таких как аутизм, шизофрения и заболевание Альцгеймера. До настоящего времени точные механизмы в мозге, лежащие в основе эмпатии, не были определены.

<< Назад: Лазерная спутниковая связь 07.12.2022

>> Вперед: Трехатомный ультрахолодный газ 06.12.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Новые нейроны для вашего мозга 27.10.2014 Уже давно не секрет, что во взрослом мозге появляются новые нервные клетки, то есть известная фраза "нервные клетки не восстанавливаются" не вполне соответствует истине. Конечно, нейрогенез у взрослых млекопитающих идет не слишком интенсивно, но в нем заняты, по крайней мере, два участка: один в гиппокампе, центре памяти, другой - в стенке желудочков мозга, в субвентрикулярной зоне. При этом, конечно, остается много вопросов, в частности, как ведут себя новообразованные клетки, что делают и зачем они вообще нужны мозгу. Известно, что нейроны, образующиеся в субвентрикулярной зоне, мигрируют в обонятельный тракт, где они соединяются с местными клетками. Обоняние в жизни зверей играет большую роль, так что необходимость время от времени подпитывать обонятельные пути новыми клетками сомнения не вызывает. Но как происходит встраивание сюда новых нейронов? Формируют ли они новые нейронные цепочки или же находят "вакансии" в старых? Ответить на этот вопрос попытались исследователи из Национального института неврологических расстройств и инсульта (США). Дайана Каммингс (Diana M. Cummings) и ее коллеги модифицировали мышей так, чтобы у животных в обонятельном тракте можно было отличить старые клетки от новых, получившихся в результате работы "взрослых" стволовых клеток. Затем мышей лишали всяких запахов. Обонятельная депривация должна была привести к разупорядочению нейронных цепочек в обонятельном тракте животных: нейроны начинали соединяться как попало, поскольку в новых условиях им не нужно было точно и быстро обрабатывать запаховую информацию и передавать ее в мозг. Упорядоченность нейронных цепочек можно восстановить, если вернуть мышам способность ощущать запахи. Однако, как пишут исследователи в Journal of Neuroscience, этого не случалось, если у животных не работали стволовые нервные клетки. Более того, обонятельные нейронные контуры становились неупорядоченными и в том случае, когда у мышей просто отключали нейрогенез, оставляя способность чувствовать запахи. Степень неупорядоченности клеточных цепочек была прямо пропорциональна активности стволовых клеток: то есть, чем больше новых нейронов образовывалось, тем более организованным оставался обонятельный тракт. Казалось бы, можно было ожидать чего-то обратного - что новые нейроны, встраиваясь в обонятельный тракт, будут добавлять вариабельности в схему информационно-клеточных путей. Но на самом деле они служат для укрепления уже существующих нейронных схем. Более того, по всей видимости, те соединения, которые образуются в обонятельном тракте, вообще не слишком стабильны, даже в зрелом возрасте. И потому им требуется постоянная поддержка со стороны новых клеток. Обобщая, можно сказать, что новые нейроны нужны мозгу для того, чтобы поддерживать текущие структурные настройки нейронных цепей. Детали процесса еще предстоит выяснить. Новые нервные клетки образуются также и в гиппокампе, отвечающем за память, и здесь их поддерживающая функция кажется еще более естественной - предотвращая дестабилизацию нейронных соединений, новые нейроны могут тем самым препятствовать затуханию самой памяти. Впрочем, вряд ли роль новообразованных нейронов сводится к какой-то одной функции, пусть даже и такой важной. Например, ранее в этом году мы писали о работе исследователей из Университета Торонто (Канада), которые выяснили, что новые нейроны влияют на память двояким образом: с одной стороны, они улучшают запоминание новой информации, с другой - помогают забыть то, что мозг запомнил раньше.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025