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Wissenschaftler entdecken einen Teil des Gehirns, der die Absichten anderer berechnet

Wissenschaftler glauben, dass sie die neuronale Grundlage im Gehirn für den "Eckpfeiler des erfolgreichen sozialen Austauschs" - die Fähigkeit, die Absichten oder Handlungen des anderen vorauszusehen - entdeckt haben, nachdem sie die Gehirnsignale männlicher Rhesusaffen während der Spiele, die soziale Antizipation und Kooperation testen, kartiert haben.
Die Forscher führten zahlreiche Versuche mit Rhesusaffen durch, die mit dem klassischen "Gefangenendilemma" konfrontiert waren.
Bildnachweis: Katie Ris-Vicari

Die Forscher sagen, dass das Verständnis der Nervengrundlage kooperativer sozialer Interaktionen "den Weg für die gezielte Behandlung von sozialen Verhaltensstörungen wie Autismus-Spektrum-Störungen ebnet".

Dr. Keren Haroush - Hauptautor der Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Zelle - erklärt: "Viele Konflikte oder kontradiktorische Interaktionen entstehen aus der Unfähigkeit, die Absichten oder den verborgenen Zustand eines anderen genau zu lesen."

"Daher", fügt Dr. Haroush, Postdoktorand am Massachusetts General Hospital - Harvard Medical School Zentrum für Nervensystem-Reparatur, "zu verstehen, wo und wie diese Berechnungen im Gehirn durchgeführt werden, können wir besser verstehen, wie solche komplexen sozialen Interaktionen auftreten . "

Die Forscher führten zahlreiche Versuche mit Rhesusaffen durch, die mit dem Dilemma-Spiel der klassischen Gefangenendilemma game.prisoners konfrontiert wurden, und führten zahlreiche Versuche dieser Aufgabe durch. Die Autoren sagen:

"Der Schlüssel zum Erfolg im Spiel beruht auf der Fähigkeit, die gleichzeitig unbekannten Absichten des anderen vorauszusehen."

Die Spielaufgabe beinhaltete zwei entscheidende Eigenschaften für die Affen, erklären die Autoren. "Einer ist, dass das Ergebnis von den gegenseitigen konkurrierenden Entscheidungen beider Individuen abhängig ist und daher keine einzige Entscheidung das Ergebnis eines Individuums garantiert, und das andere ist, dass beide Entscheidungen entweder übereinstimmend oder diskordant sein können."

Ein Affe erhielt die größte Saft-Belohnung, wenn er sich entschied, sich zu defektieren, während der Gegner sich entschied zusammenzuarbeiten, während beide Affen eine geringere Belohnung für die gegenseitige Kooperation erhielten - und die niedrigste Belohnung für gegenseitige Abwanderung.

Die Forscher zeichneten Signale vom anterioren Cingulum auf, "die beim Lernen von sozialen Informationen beteiligt sind und mit anderen Hirnregionen verbunden sind, die beim interaktiven Verhalten eine Rolle spielen."

Die Ergebnisse entfalteten sich folgendermaßen:

  • Die Entscheidung des Affen über einen gegebenen Versuch wurde durch die Aktivität von etwa einem Viertel der anterioren cingulären Neuronen widergespiegelt
  • Aber wenn es um die noch unbekannte bevorstehende Wahl des Gegners ging, beeinflusste dies die Aktivität von etwa einem Drittel der Neuronen.

"Bemerkenswerterweise", schlussfolgern die Autoren, "stellten andere prädiktive Zellen während der Gelenkinteraktionen über ein Drittel der auf Cingulate reagierenden Population dar und waren häufiger als Zellen, die die eigenen Selektionen des Affen kodieren."

Aktivität in der dorsalen anterioren cingulären Kortex vorhergesagt die eigenen Entscheidungen des Affen in 66% der Studien und der Gegner noch unbekannten Entscheidungen in 79% der Studien.

"Hinweise auf Autismus" in gestörten Signalen

Wenn die Forscher die Aktivität der Neuronen an der Rückseite des anterioren cingulären Kortex durch elektrische Stimulation unterbrechen, war der Affe weniger kooperativ, nachdem der Gegner in einem Versuch kooperiert hatte.

Dieses Ergebnis, so die Autoren, legt nahe, dass diese Neuronen "eine entscheidende Rolle bei der Integration neuerer positiver Interaktionen spielen, um für beide Seiten vorteilhafte Entscheidungen zu treffen".

Die Forscher werden weiter untersuchen, wie das Gehirn komplexe Interaktionen kodiert, mit der Hoffnung, neue Behandlungsmethoden für soziale Verhaltensstörungen zu entwickeln.

Senior-Autor Dr. Ziv Williams, ein Neurochirurg am Massachusetts General Hospital, erklärt: "Die von uns verwendete Elektrostimulationstechnik ist der bei der Tiefenhirnstimulation zur Behandlung von Störungen wie Depression und Zwangsstörungen verwendeten Technik sehr ähnlich.

"Diese Studie könnte daher helfen, die zukünftige Behandlung von medizinisch schwer behandelbaren Störungen wie Autismus und antisoziale Persönlichkeitsstörung, die oft durch Schwierigkeiten mit sozialen Interaktionen gekennzeichnet sind, zu steuern."

Die Autoren haben ein "Video-Abstract" ihrer Studie bei YouTube veröffentlicht:

Andere neuere Forschungen haben Hinweise auf die neuronale Grundlage von Störungen wie Autismus geliefert. Zum Beispiel hat eine Studie im Januar einen Teil des Gehirnschlüssels zur Kontrolle der Aufmerksamkeit identifiziert.

Anfang dieses Monats veröffentlichten pädiatrische Neurowissenschaftler Forschungsergebnisse, die nahelegen, dass verlassene Kinder von sozialen Kommunikationsschwierigkeiten und Autismus bedroht sind.

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