Nowe badania przeprowadzone przez Northwestern Medicine ujawniają, w jaki sposób u ludzi rozwinęły się zaawansowane obszary mózgu umożliwiające interpretację myśli innych, łącząc te obszary z ciałem migdałowatym – częścią mózgu zaangażowaną w przetwarzanie emocji.
- Celem badania było lepsze zrozumienie ewolucji ludzi, którzy nabyli umiejętność myślenia o innych.
- Nowsze części mózgu obsługujące interakcje społeczne są połączone ze starożytnym ciałem migdałowatym i pozostają z nim w ciągłej komunikacji.
- Pierwsze badanie do mapowania[{” attribute=”” tabindex=”0″ role=”link”>fMRI never-before-seen details of the brain’s social cognitive network.
- Findings have implications for one day treating psychiatric conditions such as anxiety and depression.
Advanced Brain Imaging Reveals Keys to Social Interaction
We’ve all experienced it: leaving a party only to be swamped by intrusive thoughts about what others might have been thinking. “Did I talk too much?” “Was my joke offensive?” “Did they enjoy themselves?”
A new study by Northwestern Medicine explores how humans evolved to excel at understanding the thoughts and feelings of others. These insights could eventually lead to new approaches for treating psychiatric conditions like anxiety and depression.
“We spend a lot of time wondering, ‘What is that person feeling, thinking? Did I say something to upset them?’” said senior author Rodrigo Braga. “The parts of the brain that allow us to do this are in regions of the human brain that have expanded recently in our evolution, and that implies that it’s a recently developed process. In essence, you’re putting yourself in someone else’s mind and making inferences about what that person is thinking when you cannot really know.”
Evolution of Social Cognition
The study found the more recently evolved and advanced parts of the human brain that support social interactions — called the social cognitive network — are connected to and in constant communication with an ancient part of the brain called the amygdala.
Often referred to as our “lizard brain,” the amygdala typically is associated with detecting threats and processing fear. A classic example of the amygdala in action is someone’s physiological and emotional response to seeing a snake: startled body, racing heart, sweaty palms. But the amygdala also does other things, Braga said.
“For instance, the amygdala is responsible for social behaviors like parenting, mating, aggression and the navigation of social-dominance hierarchies,” said Braga, an assistant professor of neurology at Northwestern University Feinberg School of Medicine. “Previous studies have found co-activation of the amygdala and social cognitive network, but our study is novel because it shows the communication is always happening.”
The study was published on November 22 in the journal Science Advances.
Starszy autor i współautor Rodrigo Braga wyjaśnia, gdzie znajdują się różne obszary mózgu. Źródło: Uniwersytet Northwestern
Zaawansowane techniki obrazowania ujawniają spostrzeżenia
W ciele migdałowatym znajduje się specyficzna część zwana jądrem przyśrodkowym, która jest bardzo ważna dla zachowań społecznych. Badanie to jako pierwsze wykazało, że jądro przyśrodkowe ciała migdałowatego jest połączone z nowo wyewoluowanymi obszarami społecznej sieci poznawczej, które biorą udział w myśleniu o innych ludziach. To połączenie z ciałem migdałowatym pomaga kształtować funkcję społecznej sieci poznawczej, dając jej dostęp do roli ciała migdałowatego w przetwarzaniu treści ważnych emocjonalnie.
Było to możliwe wyłącznie dzięki funkcjonalnemu rezonansowi magnetycznemu (fMRI), nieinwazyjnej technice obrazowania mózgu, która mierzy aktywność mózgu poprzez wykrywanie zmian w poziomie tlenu we krwi. Współpracownik z Uniwersytetu w Minnesocie i współautor badania, Kendrick Kay, dostarczył Bradze i współautorce Donnisie Edmonds dane fMRI z mózgów sześciu uczestników badania w ramach zestawu danych Natural Scenes Dataset (NSD).
Te skany o wysokiej rozdzielczości umożliwiły naukowcom dostrzeżenie szczegółów społecznej sieci poznawczej, których nigdy nie wykryto na skanach mózgu o niższej rozdzielczości. Co więcej, udało im się powtórzyć wyniki nawet dwukrotnie u każdej osoby.
„Jedną z najbardziej ekscytujących rzeczy jest to, że udało nam się zidentyfikować obszary sieci, których wcześniej nie byliśmy w stanie zobaczyć” – powiedział Edmonds, doktor nauk neurologicznych. kandydat w laboratorium Bragi w Northwestern. „To coś, co przed naszymi badaniami było niedoceniane, a udało nam się to osiągnąć, ponieważ dysponowaliśmy danymi o tak wysokiej rozdzielczości”.
Potencjalne leczenie lęku i depresji
Zarówno stany lękowe, jak i depresja wiążą się z nadpobudliwością ciała migdałowatego, co może przyczyniać się do nadmiernych reakcji emocjonalnych i zaburzeń regulacji emocjonalnej – stwierdził Edmonds. Obecnie osoba cierpiąca na którąkolwiek z tych chorób może otrzymać w ramach leczenia głęboką stymulację mózgu, ale ponieważ ciało migdałowate znajduje się głęboko w mózgu, bezpośrednio za oczami, oznacza to inwazyjny zabieg chirurgiczny. Autorzy twierdzą, że teraz, dzięki wynikom tego badania, znacznie mniej inwazyjna procedura, przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS), może pozwolić na wykorzystanie wiedzy o tym połączeniu mózgowym do poprawy leczenia.
„Dzięki wiedzy, że ciało migdałowate jest połączone z innymi obszarami mózgu – potencjalnie tymi, które znajdują się bliżej czaszki, a w ten obszar łatwiej jest dotrzeć – oznacza to, że osoby stosujące TMS mogą zamiast tego obierać za cel ciało migdałowate, skupiając się na tych innych obszarach” – Edmonds powiedział.
Odniesienie: „Ludzka społeczna sieć poznawcza zawiera wiele regionów w obrębie ciała migdałowatego” autorstwa Donnisy Edmonds, Josepha J. Salvo, Nathana Andersona, Mayi Lakshman, Qiaohan Yang, Kendrick Kay, Christina Zelano i Rodrigo M. Braga, 22 listopada 2024 r., Postęp nauki.
DOI: 10.1126/sciadv.adp0453
Inni współautorzy Northwestern to Christina Zelano, Joseph J. Salvo, Nathan Anderson, Maya Lakshman i Qiaohan Yang.
