Життя у великому колективі стимулює розвиток мозку • Олександр Марков • Новини науки на "Елементи" • Нейробиология, Етология

Життя у великому колективі стимулює розвиток мозку

Ділянки мозку макак-резусів, обсяг сірої речовини в яких збільшується у особин, що живуть у великих колективах (виділені жовтим і червоним). зліва – фронтальні (поперечні) зрізи мозку, справа – саггитальний (поздовжні). STS – верхня скронева борозна, IT – нижня скронева звивина, Amygdala – мигдалина, STG – верхня скронева звивина, TP – скроневий полюс, PS – основна борозна, rPFC – ростральними відділ префронтальної кори. Зображення з обговорюваної статті в Science

Британські нейробіологи виявили, що життя у великих колективах стимулює у мавп збільшення обсягу сірої речовини в кількох відділах мозку, пов'язаних з обробкою соціально-значимої інформації. Крім того, виявилося, що самці, у яких ці відділи крупніше, домагаються більш високого соціального статусу в своїх групах. Дослідження показало, що збільшений розмір "соціально-орієнтованих" ділянок мозку може бути не тільки причиною, але і наслідком залучення індивіда в складну мережу суспільних взаємовідносин.

Ідея про провідну роль громадського способу життя в прогресивному розвитку мозку у приматів стала останнім часом майже загальновизнаною серед приматолог і антропологів.Мабуть, саме життя в великих, складно організованих колективах, де між особинами складається хитромудра система особистих відносин, була головним стимулом збільшення мозку в еволюції мавп, включаючи і предків людини. Про цю теорії (її називають теорією соціального, або макіавелліевского, інтелекту) і про факти, що її підтверджують, розказано в нотатках Розмір мозку корелює з товариськістю ( "Елементи", 04.07.2011) і Знайдено ключова відмінність між людським і мавпячим інтелектом ( "Елементи ", 13.09.2007). Наприклад, показано, що у мавп розмір неокортексу позитивно корелює з характерним для даного виду розміром групи. У Homo sapiens розмір деяких відділів мозку (а також мозку в цілому) позитивно корелює з товариськістю, яку можна оцінювати як за результатами спеціальних психологічних тестів, так і просто за кількістю друзів і знайомих.

Теорія соціального інтелекту передбачає, що життя у великому колективі повинна збільшувати навантаження на певні відділи кори, що, в свою чергу, може призводити до збільшення обсягу сірої речовини в цих відділах. Адже сіра речовина, як і м'язова тканина, від постійних тренувань може рости.

Британські нейробіологи перевірили це припущення на 23 молодих (чотирирічних) макак-резусів, яких приблизно на 1 рік помістили в колективи різного розміру (від 1 до 7 особин в групі). Розмір групи, в яку потрапила та чи інша мавпа, не залежав ні від особливостей її характеру, ні від того, в якій групі вона жила до початку експерименту.

Обсяг сірої речовини в різних відділах мозку оцінювали за допомогою МРТ (див .: Магнітно-резонансна томографія). Отримані результати збіглися з теоретичними очікуваннями. У мавп, що жили в великих групах, обсяг сірої речовини в кількох відділах мозку до кінця експерименту виявився достовірно більше, ніж у мавп, що жили в маленьких групах. Зворотного ефекту, тобто меншого обсягу сірої речовини у мавп з великих груп в порівнянні з мавпами з маленьких груп, ні в одній ділянці мозку не було відмічено.

Найбільш значуща позитивна кореляція між розміром групи і обсягом сірої речовини характерна для середини верхньої скроневої борозни (superior temporal sulcus, STS), ростральної частини верхньої скроневої звивини (rostral superior temporal gyrus, STG), нижньої скроневої звивини (inferior temporal gyrus, IT) та височного полюса (temporal pole, TP).Збільшення колективу мавп на одну особину (в межах дослідженого діапазону, тобто від однієї особини до семи) призводить до збільшення обсягу сірої речовини в цих відділах мозку в середньому на 5,42%.

Перераховані відділи мозку у макак і людей беруть участь в сприйнятті осіб і жестів (STS), в розпізнаванні звукових сигналів і зберіганні семантичної пам'яті (STG); ушкодження TP у макак веде до порушення емоційних реакцій. Збільшення обсягу сірої речовини в цих відділах при життя у великому колективі, ймовірно, відображає підвищену потребу в аналізі міміки, жестів і звукових сигналів одноплемінників.

У макак, що жили в великих групах, збільшилася також мигдалина (amygdala) – відділ мозку, що грає важливу роль в емоційній регуляції поведінки. У людей теж виявлена ​​позитивна кореляція між колом спілкування (розміром соціальної мережі, до якої залучений чоловік) і обсягом мигдалини, однак на людях не вдалося з'ясувати, де тут причина, а де наслідок. Експеримент на макаках показав, що причинно-наслідковий зв'язок спрямована від розміру колективу до розміру мигдалини. Що, втім, не виключає існування зв'язку, спрямованої в зворотну сторону – від розміру мигдалини до кількості особин, з якими даний індивід взаємодіє.

Розмір групи також позитивно корелює у піддослідних макак з об'ємом ростральної частини префронтальної кори (rostral prefrontal cortex, rPFC). У людей ця частина мозку (разом з STS і деякими іншими ділянками) грає ключову роль в оцінці намірів інших людей і прогнозуванні їх реакцій, тобто в тому, що називають "теорією розуму" або "моделлю психічного" (див. Theory of mind) . Швидше за все, у макак rPFC виконує подібні функції. Деякі пріматологі сумніваються, що у макак є повноцінна "теорія розуму", але макаки, ​​по крайней мере, можуть передбачати вчинки одноплемінників на основі того, що ті бачать або не бачать. А це вже важливий крок на шляху до придбання такої можливості.

Логічно припустити, що збільшений об'єм сірої речовини в ділянках мозку, пов'язаних з соціальними відносинами, сприяє більш ефективному соціальному поведінці. У макак хорошої заходом цієї ефективності є соціальний статус або ранг, яку він обіймав особиною в групі. Раніше було показано, що у самців макак соціальний ранг залежить від здатності до формування коаліцій, яка, в свою чергу, визначається вмінням підтримувати товариські стосунки з іншими самцями. Високорангові самці мають більше доступу до цінних ресурсів (таким як їжа і самки).

Автори оцінили соціальний ранг 11 піддослідних самців (9 з яких жили в групах з 4 або 5 мавп) за кількістю "перемог" в конфронтаціях з одноплемінниками. Виявилося, що суспільне становище самців позитивно корелює з обсягом сірої речовини в rPFC і IT. Таким чином, передбачення теорії соціального інтелекту знову підтвердилися.

Автори також виявили, що у мавп з великих колективів підвищена кореляція між рівнем активності STS і передньої частини поясної звивини (ACC gyrus). Останній відділ у макак, як і у людей, відповідає за оцінку соціально-значимої інформації, одержуваної від одноплемінників. Підвищена скоррелірованность відзначена також між роботою STS і тих ділянок мозку, які посилають в STS зорову інформацію. Таким чином, з ростом колективу не тільки збільшується обсяг деяких ділянок мозку, а й зростає ступінь скоординованості їх роботи (ймовірно, завдяки посиленню синаптичних зв'язків між ними).

Дослідження показало, що збільшення "соціально-орієнтованих" відділів мозку може бути не тільки причиною (або базисом) участі індивіда в складній мережі суспільних взаємовідносин, а й наслідком такої участі.Ці відділи можна натренувати, подібно м'язам, а кінцевим результатом такого тренування може стати зростання суспільного статусу індивіда.

джерело: J. Sallet, R. B. Mars, M. P. Noonan, J. L. Andersson, J. X. O'Reilly, S. Jbabdi, P. L. Croxson, M. Jenkinson, K. L. Miller, M. F. S. Rushworth. Social Network Size Affects Neural Circuits in Macaques // Science. 2011. V. 334. P. 697-700.

Див. також:
1) Розмір мозку корелює з товариськістю, "Елементи", 04.07.2011.
2) Знайдено ключова відмінність між людським і мавпячим інтелектом, "Елементи", 13.09.2007.

Олександр Марков


Like this post? Please share to your friends:
Залишити відповідь

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: