Нейротехнологии и «мозг победителя»
Не так давно ученые обнаружили в префронтальной коре мозга мышей
область, отвечающую за эффект победителя - влияние побед на вероятность победить снова. Стимулирование этой зоны приводило к тому, что мыши
оказывались успешнее в тестах на социальное доминирование, а подавление активности делало их склонными к проигрышу. Результаты исследования были опубликованы
в Science.
Обсуждая такое абстрактное понятие, как доминирование, лучше сразу договориться об определениях. В контексте работ на животных
социальное доминирование - это склонность побеждать в социальных соревнованиях: и победы сами по себе, и потенциал к будущим победам. Есть разные тесты социального доминирования в экспериментах на мышах. Можно, к примеру, сделать пол клетки холодным, оставив в ней лишь одно теплое место, и позволить мышам потолкаться за него (warm spot test). Победителем объявляется мышь, которая наибольшее время занимала теплый участок.
В текущем эксперименте самцов мышей сталкивали лбами в трубочном тесте (tube test). В прозрачную трубку с двух сторон запускали грызунов и наблюдали за их активностью. Животные могли ничего не делать, толкать соперника, толкаться в ответ, сопротивляться толканию или подаваться назад. Победителем считалась мышь, которая прошла вперед и вытолкала соперника из трубки.
Ученые заметили, что
история предыдущих побед предсказывает будущие победы животного. Более того, если помочь мышке выиграть трубочное соревнование, повышается вероятность дальнейших выигрышей, уже без внешней помощи. Это означает, что, в числе прочего, на вероятность побед в социальных соревнованиях влияет и история прошлых побед и поражений сама по себе, что доказывает существование «эффекта победителя».
Регистрируя активность нейронов в префронтальной коре, исследователи обнаружили, что чем более
активны нейроны dmPFC (участок префронтальной коры животных, включающий прелимбическую кору и переднюю часть передней поясной коры, aACC), тем больше усилий мышь прикладывала в трубочном тесте - чаще инициировала толчки, чаще и дольше сопротивлялась толканию.
Оптогенетическая
активация dmPFC повышала частоту разрядов в нейронах и приводила к моментальной победе мыши в тесте. Оптогенетическое торможение оказывало противоположный эффект.
Естественно возникает вопрос - каков биологический коррелят памяти о прошлых победах? Где в мозге живет эффект победителя? Что именно в работе dmPFC помогает победителю побеждать снова? Память о победах оказалась вшитой в синаптическую силу проекций из медиодорзального таламуса (MDT) в dmPFC. Именно эти проекции становились крепче от побед и слабее от поражений, так что во время следующих тестов dmPFC мышей-победителей активировалась сильнее под влиянием аксонов, идущих из медиодорзального таламуса.
Усиление или ослабление этих проекций оптогенетическими методами соответственно повышало или понижало вероятность будущих побед в трубочном тесте.
Интересно в эксперименте то, насколько эффективна оказалась оптогенетическая активация нейронов dmPFC для победы в трубочном тесте - речь идет о повышении вероятности
победить ранее доминировавшего соперника до 90%. Эта активация не меняла ни мышечной силы животного, ни тревожности, ни агрессивности. Оптогенетическая активация приводила только к тому, что мыши вкладывали больше усилий в состязание, чаще толкалась и больше сопротивлялась толчкам соперника.
Конечно прямо переложить это исследование на мозг человека пока не получится. Но серьезные успехи в области нейроинтерфейсах последнего времени приведут к мыслям о том, а как это все будет использоваться у нас, у людей?
Пока не знаю как… а вы за, или против такого?
#нейротехнологии, #поведение, #лидерство, #этология, #нейротехнологии