دانشمندان نورون‌های آینه‌ای را در موش‌ها کشف کردند و متوجه شدند که آنها برای پرخاشگری تنظیم شده‌اند

در طبیعت، وقتی دو حیوان با هم دعوا می کنند، به ندرت بدون تماشاگر می مانند. دوربین را روی یک جفت شیر ​​که در حال برخورد هستند عقب بکشید و همتایان آنها را خواهید دید که به آنها نگاه می کنند.

محققان پزشکی استنفورد می‌خواستند بدانند حیوانات در کنار زمین چگونه این فعل و انفعالات تهاجمی را درک می‌کنند. در یک مطالعه جدید بر روی موش‌ها، آن‌ها دریافتند که برخی از نورون‌ها در بخشی از مغز که به عنوان «مرکز خشم» شناخته می‌شود، هم زمانی که موش در حال مبارزه است و هم زمانی که نظاره‌گر مبارزه دیگران است، شلیک می‌کنند. چنین نورون‌هایی به عنوان نورون‌های آینه‌ای شناخته می‌شوند – زمانی که حیوانی در حال انجام این رفتار است و هنگامی که حیوان دیگری را مشاهده می‌کند که همان رفتار را انجام می‌دهد، فعال هستند.

این مطالعه اولین مطالعه‌ای است که نورون‌های آینه‌ای را در موش‌ها و در هیپوتالاموس (بخشی از نظر تکاملی باستانی از مغز) یافت که به منشأ اولیه‌تری برای نورون‌های آینه‌ای اشاره می‌کند که قبلاً تصور می‌شد.

این مطالعه در 15 فوریه در مجله منتشر شد سلول.

ارزیابی پرخاشگری

نیرو شاه، دکتر MBBS، استاد روانپزشکی و علوم رفتاری و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: «پرخاشگری در طبیعت به ندرت یک امر خصوصی است. پرخاشگری معمولاً فقط برای شکست دادن حیوان دیگر نیست، بلکه برای گفتن به دیگران در مجاورت، “هی، من رئیس هستم.” این یک نمایش عمومی است.”

کار قبلی در آزمایشگاه شاه، پرخاشگری را در موش‌های نر به مجموعه‌ای از سلول‌های مغزی در بخشی از هیپوتالاموس شکمی نشان داد. (در موش‌های ماده، همان نورون‌ها باعث تحریک پرخاشگری نمی‌شوند.) این نورون‌ها که «مرکز خشم» نامیده می‌شوند، می‌توانند پرخاشگری را فعال کنند، اما به نظر می‌رسند که نسبت به اجتماعی شدن موش حساس هستند – موش‌هایی که در خانه‌های جمعی قرار می‌گیرند کمتر تهاجمی بودند. شاه گفت: «آن مطالعه ما را به این فکر انداخت که «این نورون‌ها به چه چیز دیگری حساس هستند؟»

Taehong Yang، دکترای فوق دکترا در آزمایشگاه شاه و نویسنده اول مطالعه، پیشنهاد کرد که این نورون‌ها ممکن است به پرخاشگری بین موش‌های دیگر حساس باشند.

شاه گفت: «و معلوم شد که اینطور است: آنها تهاجم حیوانات دیگر را منعکس می کنند. این نورون‌ها در واقع در حال ارزیابی هستند که “من در چه وضعیت تهاجمی هستم؟”

آینه های خشم

محققان با استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری دقیق، فعالیت در مرکز خشم موش‌های نر درگیر نزاع و آن‌هایی که شاهد دعوا بودند را ثبت کردند.

ایجاد دعوا بین موش‌های نر ساده است-محققان فقط باید یک موش نر را وارد قفس دیگری می‌کردند. موش ساکن به مهاجم حمله می‌کند و رفتارهای تهدیدآمیزی مانند دم زدن از خود نشان می‌دهد. برای تنظیم یک شاهد، محققان به یک موش تنها اجازه دادند تا این مبارزات را از طریق یک تقسیم‌کننده شفاف مشاهده کند.

آنها دریافتند که مجموعه تقریباً یکسانی از نورون‌ها در مرکز خشم هم در مبارزان و هم در ناظران فعال هستند و آنها را به عنوان نورون‌های آینه‌ای معرفی می‌کنند.

شاه گفت که یافتن نورون های آینه ای در موش ها “بسیار تکان دهنده” بود. بیشتر تحقیقات روی نورون‌های آینه‌ای روی نورون‌هایی که در پستانداران، در قشر مغز، پیشرفته‌ترین بخش تکاملی مغز، یافت می‌شوند، متمرکز شده‌اند.

شگفتی دیگر این بود که در یک ناظر، نورون‌های آینه‌ای پرخاشگری توسط بینایی تحریک می‌شوند، در حالی که در موش‌های جنگی، آنها با بوی فرمون تحریک می‌شوند. ضبط‌های ویدیویی نشان داد که نورون‌های آینه‌ای فقط در لحظاتی شلیک می‌کنند که ناظر روبه‌روی جنگنده‌ها قرار می‌گیرد، نه زمانی که آن را برمی‌گردانند. و زمانی که محققان چراغ‌ها را خاموش کردند، نورون‌های آینه‌ای ناظر کاملاً به شکستگی‌های همسایه پاسخ نمی‌دادند.

محققان همچنین دریافتند که به نظر می‌رسد این نورون‌های آینه‌ای به طور ذاتی با پرخاشگری تنظیم شده‌اند، حتی در موش‌هایی که هرگز شاهد رفتار پرخاشگرانه نبوده‌اند یا درگیر آن نبوده‌اند. وقتی موش‌ها رفتارهای دیگری مانند بو کردن، نظافت یا دویدن روی چرخ را تماشا می‌کردند، شلیک نمی‌کردند.

برای مبارزه ضروری است

سپس، در یک سری آزمایش، محققان نشان دادند که نورون‌های آینه‌ای پرخاشگری نه تنها پرخاشگری را حس می‌کنند، بلکه آن را فعال می‌کنند. هنگامی که آنها به طور انتخابی این نورون‌ها را مهار کردند، موش‌ها کمتر از یک مهاجم نر عصبانی شدند و فقط یک سوم حملات یا جغجغه‌های دم نسبت به موش‌های معمولی شروع کردند.

برعکس، وقتی نورون‌های آینه‌ای روشن می‌شدند، موش‌ها به‌طور بی‌توجهی تهاجمی شدند. آنها نه تنها سه برابر بیشتر از حد معمول حملاتی را به مهاجمان مرد انجام دادند، بلکه حتی به بازدیدکنندگان زن نیز حمله کردند، که معمولاً رفتار جفت‌کننده‌ای را تحریک می‌کردند. نیازی به گفتن نیست که آنها در جفت گیری کمتر موفق بودند. موش‌های نر به قدری عصبانی بودند که حتی در انعکاس آینه‌شان دم می‌زدند.

شاه گفت: «این به شما می گوید که فعالیت این نورون ها برای پرخاشگری کافی است، حتی زمانی که هیچ تحریکی وجود نداشته باشد.

از زمانی که در دهه 1990 کشف شدند، نورون‌های آینه‌ای علاقه زیادی به فرهنگ عامه ایجاد کرده‌اند – و گمانه‌زنی‌های بی‌اساس مبنی بر اینکه ممکن است زیربنای توانایی ما برای تقلید، همدلی، توسعه فرهنگ و حتی قدردانی از هنر باشند. با این حال، عملکرد واقعی آنها یک راز باقی مانده است، تا حدی به این دلیل که مطالعه آنها در پستانداران سخت است.

مطالعه جدید روی موش ها اولین شواهدی را ارائه می دهد که نورون های آینه ای نه تنها به یک رفتار – در این مورد، پرخاشگری – پاسخ می دهند، بلکه آن را کنترل می کنند.

از موش گرفته تا مرد؟

شاه گفت، این واقعیت که نورون‌های آینه‌ای پرخاشگری در چنین بخش ابتدایی مغز وجود دارند نشان می‌دهد که ممکن است در طول تکامل، از موش گرفته تا انسان، حفظ شده باشند.

او می‌گوید: «این نشان می‌دهد که ما ممکن است همان نورون‌ها را داشته باشیم و شاید آنها برخی از ویژگی‌های پرخاشگری را در ما رمزگذاری می‌کنند.

محققان بررسی نکردند که مشاهده رفتار پرخاشگرانه چگونه بر ناظران تأثیر می گذارد، اما آنها حدس و گمان های خود را ارائه می دهند – شاید، مانند بوکسورهایی که فیلم حرکات حریف خود را مطالعه می کنند، موش های کناری یاد بگیرند که مبارزان بهتری باشند.