Нідерландські вчені виявили в мозку щурів емоційні дзеркальні нейрони. За допомогою експерименту, в ході якого щура завдали болю за допомогою лазера, а також показували, як інший щур б'ють струмом, дослідники виділили в передній поясній корі (відділі, який в тому числі відповідає за емпатію) їх головного мозку популяцію нейронів, які активні як при відчутті болю, так і при спостереженні за тим, як її відчуває хтось інший. Стаття опублікована в журналі.
За емпатію в головному мозку відповідає, крім інших ділянок, передня поясна кора - еволюційно новий відділ, добре розвинений у вищих приматів і деяких ссавців. Роботи, проведені за участю людей, показують, що цей відділ активується тоді, коли людина відчуває біль сама, і тоді, коли вона спостерігає за тим, як боляче комусь іншому: це дозволяє винести припущення про те, що в передній поясній корі є особливий тип нейронів - дзеркальні нейрони. Тим не менш, це досі не було точно доведено, багато в чому через те, що передня поясна кора також бере участь у процесі обробки інших емоційних стимулів.
Прояснити це питання вирішили вчені під керівництвом Крістіана Кейсерса (Christian Keysers) з Нідерландського інституту нейробіології. Вони провели експеримент на щурах, яких розділили на пари. У мозок одного щура з пари вживили електроди для моніторингу активності передньої поясної кори: цей щур був відокремлений від свого партнера прозорою перегородкою. Щур за перегородкою отримував удар струмом, який супроводжувався певним звуком. Вчені записували реакцію щура з підключеними електродами в момент удару іншого щура струмом, а також в окремій умові - коли їй завдали болю за допомогою лазера. Ще в одній умові вчені вивчили, як мозок щура реагує на звук, яким супроводжувався удар іншого щура струмом: це необхідно було для того, щоб оцінити активність мозку у відповідь на стимул, який викликає у тварини страх. І лазер, і удар струмом подавалися з різною силою. В якості основного показника поведінкової реакції вчені спостерігали за тим, як щури «застигають» при впливі різних стимулів: як больового, так і спостереження за щурами, яким завдають болю.
Вчені виявили, що нейрони у вивченій області, активні під час того, як щур відчував біль, і під час того, як інший щур за ним спостерігав, перетинаються. Причому цей перетин був помітнішим, ніж з нейронами, які активні під час того, як щура вмикали звук, який супроводжував удар струмом: це допомогло вченим відкинути припущення про те, що специфічні як для обробки больового стимулу, так і спостереження за тим, як біль відчуває хтось інший, також активні і під впливом іншого негативного емоційного стимулу - страху. Також вченим не вдалося домогтися скасування реакції на страхітливий стимул при ін'єкції мусцімолу - препарату-агоніста ГАМКА-рецептора (одного з основних «гальмівних» рецепторів головного мозку - ГАМК-рецепторів), введення якого в область передньої поясної кори знижувало реакцію щурів на біль, яку відчувають інші щури.
Автори роботи дійшли висновку, що виділені в області передньої поясної кори щурів нейрони насправді є дзеркальними: розглянута популяція нервових клітин активна як при відчутті болю, так і при спостереженні за нею. Це підтвердило і те, що пояснити активність цих нейронів при спостереженні за болем інших тим, що вони залучені в обробку емоційної реакції, також не можна.
Нещодавно проведений експеримент на інших гризунах - мишах - показав, що за негативну емоційну реакцію на біль відповідає робота мигдалевидного тіла. Про це ви можете прочитати тут.