Механизм проявления эмпатии у рыбок оказался похож на аналогичный у млекопитающих
Окситоцин оказался необходим рыбкам данио-рерио, чтобы проявлять эмпатию в стрессовой ситуации, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Science. Рыбки с нарушенным синтезом и восприятием окситоцина не проявили простейшей формы сочувствия — копирования поведения сородича в опасности. Оказалось, механизм этой реакции похож на более эволюционно сложные формы эмпатии у человека и других млекопитающих и задействует гомологичные зоны мозга.
Эмпатия помогает животным адаптироваться и взаимодействовать в группах, а также создавать социальные связи. У эволюционно развитых животных (человек и другие млекопитающие) эмпатия устроена довольно сложно и проявляется в разнообразных поведенческих реакциях: сочувствии, утешении, помощи. Но простейшие формы эмпатии появляются уже у рыб — так, данио-рерио (Danio rerio) способны копировать поведение своих сородичей при стрессе. Это помогает им, например, оперативно реагировать на опасность внутри стаи еще до столкновения с хищником.
Данио-рерио способны проявлять эмпатию не только привычным человеку способом (по наблюдению за поведением и эмоциональными реакциями), но и на основании химических сигналов стресса. Раненые или страдающие особи выделяют эти соединения в воду, откуда окружающие воспринимают их при помощи обонятельной системы и копируют поведение в стрессе — совершают несколько беспорядочных движений и замирают.
Исследователи из Научного института Гульбенкяна под руководством Ибукун Акинринаде (Ibukun Akinrinade) и Кириакоса Карекласа (Kyriacos Kareklas) решили проверить, насколько эмпатия у рыбок похожа по механизму на эмпатию у млекопитающих. Так, у последних важную роль в этом процессе играет выделение и передача окситоцина в нейронах мозга.
Ученые создали генетически модифицированные линии рыбок данио-рерио, у которых нарушили синтез как самого окситоцина, так и рецепторов к нему. С получившимися рыбками провели эксперимент: каждую из них поместили в аквариум, рядом с которым поставили еще один — с целой стаей рыбок дикого типа. Таким образом, рыбы не могли передавать друг другу химические сигналы через воду и способны были проявлять эмпатию только через наблюдение за поведением. В аквариум со стаей рыбок добавили упомянутые выше сигналы стресса, которые в норме рыбки выделяют при повреждениях. Они вызывали стресс у рыбок в стае, и биологи наблюдали, как на это отреагируют испытуемые в соседней емкости.
Оказалось, рыбки без окситоцина действительно не копируют стрессовое поведение рыбок из соседнего аквариума (p < 0,05). Это свидетельствует о необходимости окситоцина в механизмах эмпатии у данио-рерио – как и у более эволюционно развитых видов. Кроме того, биологи проверили, какие области мозга рыбок участвуют в этом процессе. Для этого они отследили количество фосфо-S6 рибосомного белка-маркера активности нейронов.
Его уровень оказался повышен в вентральном и центральном ядрах конечного мозга, которые получают сигналы от окситонинэргических нейронов в преоптической области. Интересно, что эти ядра являются предполагаемыми гомологами боковой перегородки и стриатума у млекопитающих — как раз тех областей, которые вовлечены в выражение, распознавание и обмен эмоций.
Окситоцин помогает данио-рерио не только проявлять эмпатию, но и залечивать сердечные раны, причем буквально. Недавнее исследование показало, что он включен в процесс регенерации клеток сердца. А вот собак окситоцин заставляет плакать при воссоединении с хозяином.