Обезьянам помогают гримасничать специальные нейроны

Обезьяны славятся своей способностью «обезьянничать», то есть повторять чужие действия. Ученые выяснили, что они повторяют не только действия, но и взгляды – переводят взгляд туда, куда смотрит кто-то другой. При этом в определенной зоне коры мозга активируются определенные нейроны.

Эти нейроны обнаружили ученые из Медицинского центра университета Дюка (Duke University Medical Center, Дурем, Северная Каролина). Майкл Платт (Michael Platt), профессор нейробиологии и эволюционной антропологии, и его коллеги работали с макаками. Ученые регистрировали у них активность нейронов в разных областях мозга и нашли, что группа нейронов в латеральной интрапариетальной -- то есть боковой внутритеменной -- области разряжаются пачками импульсов в момент, когда макака смотрит налево или направо. Эта часть мозга – теменная кора, имеет непосредственное отношение к  движениям глаз и вниманию.

Посмотри на желтый ящик – получишь сок

В эксперименте на мониторе компьютера макакам демонстрировали изображения лиц других макак, смотрящих налево или направо. Изображения возникали на 100-200 миллисекунд (ученые говорят, что это время, за которое мячик для гольфа долетает от клюшки до цели), и вслед за этим в правой или в левой части монитора появлялся желтый ящик.

Обезьянам нужно было максимально быстро перевести взгляд с центра монитора на желтый ящик и зафиксировать на нем взгляд на 300 миллисекунд, чтобы получить награду – баночку сока. Оказалось, что макаки быстрее переводили взгляд на желтый ящик, если перед тем видели изображение обезьяны, смотрящей в ту сторону, где возникал ящик. Это означает, что они отслеживали направление взгляда обезьяны на мониторе и поэтому быстрее обращали внимание на ящик.

Поскольку во время эксперимента ученые также регистрировали нейронную активность, они увидели, что на момент отслеживания взгляда налево или направо реагируют те же самые нейроны, что и на сам взгляд налево или направо.

Если он туда смотрит, значит там что-то интересное

Человек спонтанно отслеживает взгляд собеседника или просто другого человека, и эта способность играет важную роль в социальных контактах. Привлечение внимание к чему-то при помощи взгляда облегчает взаимопонимание, обучение, это важный элемент при усвоении языка. Если этого нет, социализация нарушается, например при аутизме.

У обезьян эта способность также хорошо развита. Ученые не раз наблюдали, как они отвлекаются от еды или решения несложной задачи, за которой их ждет угощение, чтобы проследить, на что посмотрела соседка. Если этот предмет заслуживает внимания, значит надо также обратить на него внимание.

Нейронные зеркала

В предыдущих исследованиях нейрофизиологи обнаружили существование так называемых зеркальных нейронов. Они активируются и в тот момент, когда обезьяна совершает действие, например тянется за лакомством, и в тот момент, когда она видит, что это делает другая обезьяна. Они сделали предположение, что должны быть и зеркальные нейроны, отражающие прослеживание взгляда. Но до команды Майкла Платта никто не подтвердил их существования экспериментально.

«Мы полагаем, что нейронная активность лежит в основе такого важного элемента социального поведения, как привлечение внимания, -- говорит Майкл Платт. – Если нейроны не реагируют на социальный сигнал, это может привести к аутизму и другим нарушениям».

«Мы уверены, что в мозге есть система, распознающая важнейшую социальную информацию и направляющая поведение в соответствии с этой информацией, -- говорит Майкл Платт. – Эти нейроны обеспечивают простейшую форму подражания – не на уровне действия, а на уровне взгляда».

По всей видимости, это открытие справедливо не только для обезьян, но и для человека. Топография мозга обезьян и человека во многом сходна. Данные компьютерной томографии показывают, что при прослеживании взгляда у человека и у макаки активируются одни и те же зоны коры мозга.

Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.