У макак нашли «прототип» человеческого аппарата мышления

Приматологи из университета Рокфеллера выяснили, что у резус-макак существуют определенные участки коры головного мозга, активирующиеся только при наблюдении за взаимодействиями других обезьян, и позволяющие им, по-видимому, делать выводы о характере таких социальных событий. Кроме того, они обнаружили существование двух дополнительных сетей, которые активируются как при наблюдении за живыми объектами, так и при наблюдении за взаимодействием живого объекта с неодушевленным предметом. Эти участки входят в область зеркальных нейронов и заставляют пересмотреть взгляды на их функции. Исследование опубликовано в Science.

Когнитивная деятельность приматов начинается с анализа характера взаимодействия окружающих объектов. Такие оценки ведут к появлению мыслей и эмоций, а в случае с неодушевленными предметами — позволяют прикинуть, например, их массу и материал, из которого они сделаны. Где и как именно в мозге происходит такой анализ до сих пор было не вполне понятно.

Ученые работали с резус-макаками — эти обезьяны прекрасно умеют понимать, что происходит вокруг них, наблюдая за окружающими и быстро распознавая, например, агрессивное, заботливое или игривое взаимодействие между другими обезьянами, а также оценивают их социальный статус и на основе этого потом находят себе товарищей. Кроме того, они оценивают массу и характер движения предметов вокруг себя, что позволяет им, например, ловить их на лету.

Чтобы узнать, что происходит в мозге обезьян при анализе такого рода, ученые предлагали им посмотреть и оценить шесть различных типов видео (смотреть телевизор макаки очень любят), в которых изображалось: взаимодействие между другими обезьянами; физическое взаимодействие неодушевленных объектов; поведение отдельных обезьян, преследующих некую цель и имеющих дело с неодушевленными объектами; независимо движущиеся объекты; ничего не делающие обезьяны; и неподвижные объекты. При этом, руководствуясь движениями глаз и общим движениями тела, приматологи следили, чтобы замеры делались только тогда, когда макаки действительно смотрели в экран и сосредотачивались на видео, а также оценивали, куда именно смотрит животное.

Используя метод магнитно-резонансного сканирования, ученые выяснили, что при наблюдении за отдельными обезьянами или за взаимодействием обезьян активируются зоны коры, ответственные за распознавание лиц и тел (в STS — верхней височной борозде и префронтальной коре), при наблюдении за взаимодействием обезьяны и предмета — зоны, ответственные за распознавание тел и объектов, а при наблюдении за объектами — только зоны, ответственные за распознавание объектов.

Неожиданным оказалось то, что при оценке как социальных, так и физических взаимодействий активируются еще две сети, расположенные в задней части передней внутритеменной области (pAIP) и в премоторной области (F5), причем никакие другие процессы их не задействуют. В сети F5, активирующиеся при анализе физических и социальных взаимодействий участки перекрываются, а в pAIP располагаются отдельно. Задняя часть pAIP, вообще, в большей степени участвовала именно в анализе взаимодействий субъекта и объекта.

Знаменитая область зеркальных нейронов (MNS), которая активируется при совершении своих и при анализе чужих аналогичных действий, перекрывается с pAIP и F5 — по сути, они являются ее частью. Раньше не было известно, что MNS отвечает не только за обработку социальных наблюдений, но и за обработку наблюдений между одушевленными и неодушевленными объектами. По-мнению ученых, это подчеркивает сложность ее работы и заставляет пересмотреть ее функции.

При анализе социальных взаимодействий в мозге активируется, в целом, целый ряд участков коры, которые получили названия сеть социальных взаимодействий SIN (social interaction network). Никакие другие процессы не активируют большую ее часть, которая, в свою очередь, получила название ESIN (exclusive social interaction network). Область ESIN по своему строению и местоположению напоминает сеть человеческого мозга, ответственную за режим пассивной его работы и сеть «теории сознания». Это заставило ученых предположить, что ESIN, по-видимому, служила предшественником человеческого аппарата мышления.

При анализе окружающего мира, предполагают ученые, сначала задействуется STS, а затем сигнал направляется в SIN или MNS. По-видимому, соответствующие потоки в них строго компартментализованы, что позволяет животным очень быстро разбираться в разных жизненных ситуациях и принимать решения на основе своих выводов.

А о том, как макаки научились узнавать себя в зеркале, можно почитать здесь.

Анна Казнадзей