Мозг показал уникальную способность к предсказаниям

Нейробиологические исследования демонстрируют, что мозг инициирует специфические нейронные паттерны заблаговременно до начала социального взаимодействия, что свидетельствует о наличии прогностической функции в нейронных сетях. В ходе экспериментов с использованием рыбок данио-рерио (Danio rerio) было установлено, что за несколько секунд до установления социального контакта с сородичами в мозге рыбки регистрируется характерный паттерн нейронной активности, проявляющийся в виде волны активации. Эти результаты были опубликованы в престижном научном журнале Nature Communications.

Социальное поведение представляет собой сложный процесс, включающий принятие решений о безопасности приближения к конспецификам и выбор оптимальной стратегии взаимодействия. Эти механизмы являются универсальными и эволюционно значимыми для широкого спектра видов, включая рыб, птиц и млекопитающих, что подчеркивает их фундаментальную роль в адаптации и выживании.

Исследовательская группа из Института нейробиологии Еврейского университета в Иерусалиме провела серию экспериментов, направленных на изучение нейронной динамики у рыбок данио-рерио в условиях социального взаимодействия. Для этого рыбки помещались в специализированные установки для наблюдения, где сородичи свободно плавали рядом, стимулируя социальное поведение.

Анализ данных показал, что за краткие секунды до начала движения к сородичу в мозге рыбки регистрируется волна нейронной активности, затрагивающая паллиум — область мозга, ответственную за сложные формы поведения и когнитивные функции. У позвоночных, включая человека, паллиум играет ключевую роль в формировании эмоциональной реакции, обработке воспоминаний и восприятии социальных сигналов. Исследование выявило, что всплеск активности в паллиуме у рыбок данио-рерио наблюдается исключительно в контексте социального взаимодействия; при движении к движущейся точке, не являющейся сородичем, аналогичного сигнала не регистрировалось.

Для определения функциональной роли нейронов в данном процессе ученые использовали лазерную технологию для локального разрушения клеток в паллиуме. Результаты показали, что после данной процедуры рыбки демонстрировали сниженный интерес к социальному взаимодействию, что подтверждает гипотезу о ключевой роли паллиума в формировании социального поведения.

Дополнительно было отмечено, что частота контактов между рыбками увеличивалась при синхронизации их движений, что указывает на связь между координацией движений и стремлением к социальному взаимодействию и может свидетельствовать о наличии механизмов социального резонанса.

Эксперты предполагают, что аналогичные нейронные механизмы могут существовать и у других позвоночных, включая млекопитающих, что открывает новые перспективы для изучения природы социального поведения у человека. Дальнейшее исследование этих процессов может способствовать более глубокому пониманию сложных механизмов межличностного взаимодействия и их нейробиологических основ, пишет progorodsamara.ru.