Думали ли вы когда-нибудь, что человек зол на вас, а впоследствии выяснялось, что вы всего лишь неверно поняли выражение его лица? Исследователи из Калифорнийского технологического института недавно обнаружили, что вовлечена в создание этих суждений о неоднозначных или интенсивных эмоциях определённая область мозга, называемая миндалевидным телом. И эта роль миндалевидного тела в социальной жизни, о которой сказано в статье из Nature Communications, может пролить свет на понимание неврологических механизмов аутизма (подробнее об этом комплексе заболеваний читайте в нашем специальном материале).
Илл: U. Rutishauser.
«Мы давно знали, что миндалина важна в процессе понимания нами эмоций других людей. Но сейчас мы начинаем понимать, что этот процесс представляет собой гораздо более сложную картину, позволяющую принимать сложные решения», – говорит Ральф Адольфс (Ralph Adolphs), профессор психологии и нейронаук, руководитель лаборатории, в которой проводилось исследование.
Лицо лицу рознь
При взгляде на лицо другого человека наши клетки миндалины начинают генерировать электрические импульсы (спайки). Однако роль таких «лицевых» клеток в социальном познании оставалась неясной. Адольфс и его группа измеряли их активность во время того, когда им показывали изображения лиц, выражающих различные степени счастья или страха. Также испытуемым демонстрировали изображения лиц с более неоднозначными или нейтральными эмоциями, такими как умеренное неудовольствие или слабое счастье. Для каждого типа изображения испытуемых попросили решить, выглядело ли лицо испуганным или счастливым.
Исследователи обнаружили, что в миндалине есть как мининмум две группы нейронов, которые отвечают за чтение эмоций «с лица».
Одна группа – группа «слежения» – определяет интенсивность единственной определённой эмоции, такой как счастье или страх. Например, сигнализирующий о счастье нейрон запустил бы больше спайков, если бы эмоция была ярко выраженным счастьем, и меньше, если бы она показывала счастье умеренное. Отдельные группы клеток среди нейронов, отслеживающих эмоции, кодируют конкретно страх или счастье.
Другая группа – нейроны, кодирующие двусмысленность – указывает на неопределенность воспринятой эмоции независимо от её природы.
Исследователи говорят, что предъявление испытуемым эмоционально неоднозначных лиц стало ключом к пониманию того, как специализированные нейроны в миндалине способствуют принятию решения. Выражения лиц были настолько неоднозначны, что пациенты называли одно и тоже лицо в одних случаях испуганным, а в других – счастливым. Нейроны, кодирующие эмоции, указывали на субъективное решение, принятое пациентом.
«Большинству людей знакомо чувство, когда лицо настолько неоднозначно, что сложно понять, что испытывает человек. Тот факт, что нейроны миндалины сигнализируют о решении, принятом относительно лица, а именно, какую эмоцию оно выражает, имеет для нас большое значение, так как говорит о том, что миндалина вовлечена в принятие решений, а не просто представляет сенсорный вход», – отмечает первый автор исследования Шуо Ванг (Shuo Wang).
А что на снимках?
Помимо записи активности отдельных клеток учёные продолжили работу и в другом направлении. У отдельной группы пациентов провели нейровизуализационное исследование, используя фМРТ; кроме того, изучили эмоциональные суждения троих редких пациентов с повреждениями миндалевидного тела. Такие люди проявляли ненормально низкий порог принятия решений для испуганного лица, и фМРТ также выявило изменения в миндалине. Это первое исследование, которое объединило сразу столько источников данных.
Эти находки помогут найти потенциальное эффективное лечение, включающее безболезненную электростимуляцию миндалевидного тела, которая в настоящее время изучается в продолжающихся клинических испытаниях.
«Исследователи в множестве институтов сейчас оценивают, является ли глубокая стимуляция миндалины эффективной при лечении серьёзных случаев аутизма или посттравматического стрессового расстройства. Предполагается, что у пациентов с тяжёлым ПТСР гиперактивная миндалина, активность которой могла бы снизить электростимуляция. Наши результаты, показывающие, что нейроны миндалины несут сигналы о субъективном восприятии эмоций, говорят нам, почему такая электростимуляция может быть полезной», — замечают исследователи.
Текст: Асват Валиева
The human amygdala parametrically encodes the intensity of specific facial emotions and their categorical ambiguity by Shuo Wang, Rongjun Yu, J. Michael Tyszka, Shanshan Zhen, Christopher Kovach, Sai Sun, Yi Huang, Rene Hurlemann, Ian B. Ross, Jeffrey M. Chung, Adam N. Mamelak, Ralph Adolphs & Ueli Rutishauser in Nature Communications. Published online April 2017
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.