Социальное поведение зависит как от нейронов, оценивающих постоянное место в иерархии, так и от нейронов, оценивающих конкретную социальную ситуацию.
В социальных взаимодействиях никуда не деться от иерархии. Она может быть долгой и прочной или ситуативной, возникающей на короткое время и быстро перестраивающейся, она может быть основана на грубой силе или на знаниях или, в конце концов, на эмпатии — но, так или иначе, она есть. И, очевидно, для неё в мозге должен быть какой-то аппарат, который оценивает социальный статус, свой или чужой, и помогает в соответствии с ним спланировать собственное поведение.
У зверей социальный ранг оценивают нейроны средней префронтальной коры, и если у мышей подействовать на среднюю префронтальную кору, они станут вести себя так, как будто их статус среди других мышей внезапно изменился. Однако эта зона коры довольно велика, и до сих пор известно было довольно мало подробностей о том, как работают нейроны социального ранга.
Как раз именно о таких подробностях идёт речь в статье в Nature, которую опубликовали сотрудники Института Солка. Сначала они селили четырёх мышей вместе, чтобы они поняли, кто из них самый главный, а кто — не самый, а потом отбирали мышей по парам, чтобы они посоревновались за еду. Суть соревнования была в том, чтобы по звуковому сигналу достать угощение из окошка в клетке, но даже если ты успел подбежать к окошку первым, твой конкурент мог тебя оттолкнуть. Очевидно, что мышь с более высоким статусом с большей готовностью отталкивала от еды того, кто был ниже неё в иерархии. И наоборот, субординантной мыши было не с руки отталкивать того, кто выше её.
В мозг мышей имплантировали электроды, которые беспроводным образом передавали информацию о работающих нейронах. Так удалось определить нервные клетки, которые оценивали ранг другой мыши относительно своего собственного. По их активности можно было достаточно точно определить социальные взаимоотношения между двумя мышами. При этом нейроны социального ранга работали всё время, а не только в момент, когда нужно было посоревноваться за еду.
Те же нейроны позволяли предсказать, какая мышь получит награду, когда прозвучит звуковой сигнал. На самом деле, далеко не всегда угощение получала более доминантная мышь. Порой случалось так, что инициативу перехватывал тот, кто стоял ниже на социальной лестнице. Но даже в этом случае результат можно было угадать по тем же социально-ранговым нейронам. Нейронные цепи, которые поддерживают представление о твоём месте в иерархии, тесно связаны с другими нейронными цепочками, которые включаются в соревновательной ситуации и которые создают настрой победить. «Соревновательные» нейроны корректируют работу социально-ранговых, и в результате мышь, преисполнившись куража, ведёт себя не по рангу.
Но отчего в таком случае зависит храбрость отдельно взятой не очень доминантной мыши? Тут играет роль не одно только соотношение рангов, но и другие факторы среды: например, доминантная мышь может быть не в лучшей форме, и это может быть заметно, или же по поведению других мышей понятно, что они поддержат тебя против того, кто тут главный. В общем, нужно учитывать, что социальные животные существуют в разнообразной и постоянно меняющейся социальной среде. И в мозге есть другие специальные нейроны, которые помогают оценить соревновательный успех с учётом всех входящих данных.
Об этих нейронах пишут уже в другой статье исследователи из Центральной больницы Массачусетса. Они также анализировали активность нервных клеток в коре мозга мышей, но только не тогда, когда мыши сидели по двое, а когда они были все вместе большой компанией. Так удалось найти особые нейроны в задней поясной зоне коры, которые влияют на то, будет ли мышь лезть на рожон, предпринимая попытки выиграть у более высокоранговых товарищей. Ещё раз повторим, что вероятность получить лишний кусок еды зависит не только от того, какой у тебя социальный статус, и не только от силы и выносливости, но и ещё и от конкретной социальной ситуации. Наконец, выигрыш может быть настолько велик, что возникает искушение ввязаться в драку даже с очень сильным противником. И вот особые нейроны задней поясной коры собирают сигналы обо всех этих обстоятельствах, влияя на поведение.
Изменения в поведении мышей происходили тогда, когда исследователи специально меняли активность «нейронов социального риска» (для удобства назовём их так). Но можно представить, что у кого-нибудь в работе таких нейронов и так есть какая-то аномалия, врождённая или приобретённая. В результате индивидуум начинает вести себя просто неадекватно и в первую очередь во вред себе, причём настолько во вред, что никакой выигрыш его не перекрывает. Возможно, в таких ситуациях могли бы помочь какие-нибудь средства, которые бы целенаправленно корректировали аномальную работу этих нервных цепочек.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение