Wenn sich die Augen treffen, beginnen die Neuronen zu feuern

Zusammenfassung: Ein bestimmter Satz sozial abgestimmter Neuronen feuert in mehreren Regionen des präfrontalen Kortex und der Amygdala zu unterschiedlichen Zeiten während des gegenseitigen Augenkontakts. Gehirnregionen werden rekrutiert, um ausgewählte Aspekte des interaktiven sozialen Blicks zu berechnen, was auf die Bedeutung einer eher kontemplativen Rolle während sozialer Blickinteraktionen hindeutet.

Quelle: Jale

Ihre Blicke trafen sich auf einer überfüllten Tanzfläche, was dazu führte, dass spezialisierte Neuronen in mehreren Regionen beider Gehirne feuerten, die die Aufgabe hatten, Bedeutung aus dem sozialen Blick abzuleiten.

Obwohl nicht so romantisch wie die erste Begegnung auf der Tanzfläche, konnte eine neue Studie aus Yale diese überraschend weit verbreitete neuronale Reaktion über mehrere Bereiche des Gehirns verfolgen, wenn sich die Augen zweier Personen treffen und eine soziale Blickinteraktion stattfindet Forscher berichten am 10. Mai in der Zeitschrift. Neuron.

“Es gibt starke und robuste Signale im Gehirn, die Signaturen des interaktiven sozialen Blicks sind”, sagte Steve Chang von Yale, außerordentlicher Professor für Psychologie und Neurowissenschaften, Mitglied des Wu-Tsai-Instituts und des ‘Kavli-Instituts für Neurowissenschaften und Hauptautor. des Studiums.

Das Phänomen der Bedeutungsextraktion im Blick zwischen zwei Menschen ist in Kunst und Literatur seit Jahrtausenden dokumentiert, aber Wissenschaftler haben sich bemüht herauszufinden, wie das Gehirn eine so subtile Leistung vollbringt.

Sie haben die Neurobiologie der sozialen Wahrnehmung ausgiebig untersucht, typischerweise indem sie Gehirnscans von Einzelpersonen erhielten, wenn ihnen bestimmte statische Bilder wie zornige oder glückliche Gesichter oder direkte oder abgewandte Blicke präsentiert wurden.

Die Interaktionen zweier individueller Köpfe, die dynamisch und wechselseitig Informationen aus den Augen des anderen extrahieren, sind jedoch schwer zu behandeln.

Changs Labor überwand diese Hürde, indem es die Gehirnaktivität der Affen überwachte und gleichzeitig die Augenposition von zwei Tieren verfolgte. Dadurch konnten sie eine Vielzahl von Neuronen aufzeichnen, wenn sich die Tiere spontan ansahen.

„Sie beteiligten sich spontan an sozialen Interaktionen, während wir uns die neuronale Auslösung ansahen“, sagte Chang. „Und vor allem haben wir ihnen keine Aufgaben auferlegt, also lag es an ihnen, wie und wann sie interagieren würden.“

Sie fanden heraus, dass bestimmte Gruppen von Neuronen des sozialen Zuhörens in mehreren Gehirnregionen zu unterschiedlichen Zeiten während des gegenseitigen Augenkontakts feuerten. Beispielsweise feuerte eine Reihe von Neuronen, wenn eine Person gegenseitigen Augenkontakt initiierte, aber nicht, wenn diese Person dem Blick des anderen folgte.

Ein anderer Satz von Neuronen war aktiv, als die Affen entschieden, ob sie den vom anderen initiierten gegenseitigen Blickkontakt vervollständigen sollten. Und merkwürdigerweise markierten einige Neuronen beim Fixieren eines Blicks auf ein anderes Individuum die Entfernung zu den Augen eines anderen, aber wenn ein Blick empfangen wurde, signalisierte eine andere Gruppe von Neuronen, wo das andere Individuum nah war.

Die Hirnregionen, in denen neurale Aktivierung stattfand, lieferten Hinweise darauf, wie das Gehirn die Bedeutung des Blicks bewertet. Überraschenderweise umfasste ein Teil des Netzwerks, das während der Interaktion mit sozialem Blick aktiviert wurde, den präfrontalen Kortex, den Sitz des Lernens und der Entscheidungsfindung höherer Ordnung, sowie die Amygdala, das Zentrum der Emotionen und der Bewertung.

Das Phänomen der Bedeutungsextraktion im Blick zwischen zwei Menschen ist in Kunst und Literatur seit Jahrtausenden dokumentiert, aber Wissenschaftler haben sich bemüht herauszufinden, wie das Gehirn eine so subtile Leistung vollbringt. Bild ist gemeinfrei

„Zusätzlich zur Amygdala werden mehrere Regionen des präfrontalen Kortex rekrutiert, um ausgewählte Aspekte des interaktiven sozialen Blicks zu berechnen, was auf die Bedeutung einer eher kontemplativen Rolle während der Interaktion mit dem sozialen Blick hindeutet“, sagte Chang.

Es ist auch bekannt, dass diese Bereiche der präfrontalen Amygdala-Netzwerke, die während der Verarbeitung sozialer Blickinteraktionen aktiviert werden, in Fällen atypischer sozialer Bedingungen wie Autismus gestört werden. Dies zeuge von ihrer Bedeutung für das Erreichen von Gefühlen sozialer Verbundenheit, sagte er.

Die Interaktion des sozialen Blicks spiele wahrscheinlich eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der sozialen Verbundenheit, fügte er hinzu, und präfrontale Amygdala-Netzwerke könnten dies ermöglichen.

„Die Tatsache, dass interaktive soziale Blickneuronen im Gehirn weit verbreitet sind, spricht auch für die ethologische Bedeutung der sozialen Blickinteraktion“, sagte Chang.

Siqi Fan und Olga Dal Monte von Yale sind Co-Hauptautoren der Studie.

Über diese Neuigkeiten aus der visuellen neurowissenschaftlichen Forschung

Autor: Bill Hathaway
Quelle: Jale
Kontakt: Bill Hathaway – Yale
Bild: Bild ist gemeinfrei

Ursprüngliche Forschung: Den freien Zugang.
“Verallgemeinerte Implementierungen interaktiver sozialer Gaze-Neuronen in Primaten-Präfrontal-Amygdala-Netzwerken” von Olga Dal Monte et al. Neuron


Abstrakt

Siehe auch

Dies zeigt die identifizierten Bereiche des Gehirns hervorgehoben

Verallgemeinerte Implementierungen interaktiver sozialer Blickneuronen in präfrontalen Amygdala-Netzwerken von Primaten

Starke Punkte

  • Präfrontale und Amygdala-Neuronen zeigen zeitliche Heterogenität für soziale Blickereignisse
  • Diese Neuronen sind an der Überwachung des Blicks von sich selbst oder anderen beteiligt
  • Diese Neuronen codieren den gegenseitigen Blickkontakt agentenspezifisch
  • Die soziale Blickinteraktion wird größtenteils in präfrontalen Amygdala-Netzwerken berechnet

Zusammenfassung

Die Interaktion des sozialen Blicks prägt die zwischenmenschliche Kommunikation. Im Vergleich zur sozialen Wahrnehmung ist jedoch sehr wenig über die neuronalen Grundlagen der sozialen Blickinteraktion im wirklichen Leben bekannt.

Hier untersuchten wir eine große Anzahl von Neuronen, die sich über vier Regionen in präfrontalen Amygdala-Netzwerken von Primaten erstrecken, und zeigten neben der Amygdala robuste Einzelzellbasen des interaktiven sozialen Blicks in den orbitofrontalen, dorsomedialen präfrontalen und anterioren cingulären Kortizes.

Viele Neuronen in diesen Bereichen zeigten eine hohe zeitliche Heterogenität für die soziale Unterscheidbarkeit mit einer Selektivitätsverzerrung für die Betrachtung eines Artgenossen gegenüber einem Objekt.

Bemerkenswerterweise verfolgte ein großer Teil der Neuronen in jeder Gehirnregion parametrisch den Blick von sich selbst oder anderen und lieferte Substrate für die Überwachung des sozialen Blicks. Darüber hinaus zeigten mehrere Neuronen eine wirkstoffspezifische selektive Kodierung des gegenseitigen Blickkontakts.

Diese Ergebnisse liefern Beweise für weitverbreitete Implementierungen interaktiver sozialer Blickneuronen in präfrontalen Amygdala-Netzwerken von Primaten während der sozialen Blickinteraktion.

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