A betekintés tükre: Az egerek az önfelismerés pillantásait mutatják

összefoglaló: Az egerek hasonló önfelismerési viselkedést mutatnak, amikor tükörképeiket látják. Ez a viselkedés bizonyos körülmények között jelenik meg: a tükrök ismerete, a hasonló megjelenésű egerekkel való szocializáció és a bundájukon látható jelek.

A tanulmány azonosítja a hippokampusz neuronjainak egy részét is, amelyek elengedhetetlenek ehhez az önfelismeréshez hasonló viselkedéshez. Ezek az eredmények értékes betekintést nyújtanak az önfelismerés hátterében álló idegrendszeri mechanizmusokba, amely a neuro-viselkedési kutatások korábban homályos aspektusa.

Legfontosabb tényeket:

1. Feltételes önismeret: Az egerek fokozott ápoló viselkedést mutattak a bundájukon látható fehér tintafoltokra válaszul, miközben tükröket néztek, de csak akkor, ha ismerték a tükröket, és hasonló kinézetű egerekkel szocializálódtak.
2. Az azonosított idegi mechanizmusok: Úgy találták, hogy a ventrális hippocampusban egy speciális neuronpopuláció szerves részét képezi ennek a tükör által kiváltott önfelismerés-szerű viselkedésnek.
3. Szociális és érzékszervi hatások: A tanulmány rávilágít a szociális tapasztalatok és az érzékszervi jelzések fontosságára az önfelismerési képességek fejlesztésében, bővítve annak megértését, hogy ezek a tényezők hogyan járulnak hozzá az idegi fejlődéshez.

forrás: Sejtprés

A kutatók december 5-én számolnak be a folyóiratban idegsejtek Az egerek önismeret-szerű viselkedést mutatnak, ha tükörben látják magukat. Amikor a kutatók fehér tintával jelölték meg a fekete szőrű egerek homlokát, az egerek több időt töltöttek azzal, hogy a tükör előtt megmossák a fejüket, és megpróbálták lemosni a tintafoltot.

Az egerek azonban csak akkor mutatták ezt az önfelismeréshez hasonló viselkedést, ha már hozzászoktak a tükrökhöz, ha más, hozzájuk hasonló egerekkel szocializálódtak, és ha a tintafolt viszonylag nagy volt.

A csapat azonosította a hippokampusz neuronjainak egy részét, amelyek részt vesznek ennek a vizuális énképnek a kialakításában és tárolásában, így első bepillantást engedve az önfelismerés hátterében álló idegi mechanizmusokba, ami korábban fekete doboz volt a neuroviselkedési kutatásokban.

„Ahhoz, hogy epizodikus emlékezetet alakítsunk ki például mindennapi életünk eseményeihez, az agy információkat formál és tárol arról, hogy hol, mit, mikor és kik, amelyek legfontosabb eleme a szubjektív vagy állapotinformáció” – mondja Takashi idegtudós és vezető szerző. . Kitamura, a University of Texas Southwestern Medical Center munkatársa.

„A kutatók általában azt vizsgálják, hogy az agy hogyan kódol vagy ismer fel másokat, de az öninformációs szempont kevésbé egyértelmű.”

A kutatók a tükörtesztet használták annak kiderítésére, hogy az egerek képesek-e észlelni a megjelenésük változását, jelen esetben a tintafoltot a homlokukon. Mivel a tinta tapintási ingert is nyújt, a kutatók fekete-fehér tintával tesztelték a fekete szőrű egereket.

Bár a tükörtesztet eredetileg különböző fajok tudatának tesztelésére fejlesztették ki, a szerzők megjegyzik, hogy kísérleteik csak azt mutatják, hogy az egerek képesek észlelni megjelenésük változását, de ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy „öntudatosak”.

Azt találták, hogy az egerek valóban képesek észlelni a megjelenésük változásait, de csak bizonyos feltételek mellett. Azok az egerek, akik járatosak voltak a tükrökben, lényegesen több időt töltöttek azzal, hogy fejüket (de más testrészeiket nem) mossák meg a tükör előtt, amikor 0,6 cm hosszú fehér tintával jelölték meg őket.² Vagy 2 cm².

Az egerek azonban nem vettek részt fokozott fejápolásban, ha a tinta fekete volt – ugyanolyan színű, mint a szőrük – vagy ha a tintanyom kicsi volt (0,2 cm).²), még ha a tinta fehér volt is, az egerek, amelyek a tintapróba előtt nem voltak hozzászokva a tükrökhöz, egyik esetben sem mutattak fokozott fejápolást.

„Az egereknek jelentős külső szenzoros jelekre volt szükségük ahhoz, hogy átmenjenek a tükörteszten – sok tintát kell a fejükre kenni, majd a tintából érkező tapintható stimuláció valahogy lehetővé teszi az állatok számára, hogy a tinta visszaverődésén keresztül észleljék a fejükön lévő tintát. a tükör” – mondja az első szerző, John Jukos, a University of Texas Southwestern Medical Center munkatársa. „A csimpánzoknak és az embereknek nincs szükségük erre az extra szenzoros stimulációra.”

A génexpressziós térképezés segítségével a kutatók azonosították a ventrális hippokampuszban a neuronok egy részét, amelyek akkor aktiválódtak, amikor az egerek „felismerték” magukat a tükörben. Amikor a kutatók szelektíven nem működőképessé tették ezeket a neuronokat, az egerek már nem mutatták a tükör és a tinta által kiváltott ápoló viselkedést.

Ezen autoreaktív neuronok egy részhalmaza akkor is aktiválódott, amikor az egerek azonos fajtájú (és így hasonló fizikai megjelenésű és szőrzetű) egereket figyeltek meg, de nem akkor, amikor egy másik, fehér szőrű egérfajtát figyeltek meg.

Mivel a csimpánzokkal végzett korábbi vizsgálatok azt sugallták, hogy a tükörben való önfelismeréshez szociális tapasztalatra volt szükség, a kutatók olyan egereket is teszteltek, amelyek az elválasztás után szociálisan elszigeteltek. Ezek a szociálisan izolált egerek nem mutattak fokozott fejápolási viselkedést a tintapróba során, és a fekete szőrű egerek sem, amelyeket fehér szőrű egerek mellett neveltek fel.

A génexpressziós elemzés azt is kimutatta, hogy a szociálisan izolált egerekben nem alakult ki autonóm válaszreakciós idegi aktivitás a hippocampusban, és a fekete szőrű egereknél sem, amelyeket fehér szőrű egerek neveltek fel, ami arra utal, hogy az egereknek más hasonló tapasztalatok mellett szociális tapasztalatokra is szükségük van. – Egerek kutatása az önfelismeréshez szükséges idegi áramkörök fejlesztésére.

„Ezeknek az önreszponzív neuronoknak egy részhalmaza is újraaktiválódott, amikor az egereket kitettük ugyanabból a törzsből származó más egyedekkel” – mondja Kitamura.

„Ez összhangban van a korábbi humán irodalommal, amely kimutatta, hogy egyes hippocampális sejtek nem csak akkor aktívak, ha az ember önmagába néz, hanem akkor is, amikor ismerős embereket, például egy szülőt néz.”

Ezután a kutatók azt tervezik, hogy megpróbálják szétválasztani a vizuális és a tapintási ingerek fontosságát, hogy megvizsgálják, az egerek képesek-e felismerni a tükröződésükben bekövetkező változásokat tapintási ingerek hiányában – esetleg a közösségi média alkalmazásokban található szűrőkhöz hasonló technikával. az embereket, hogy kölyökkutya arcot vagy nyuszi fület adjanak maguknak.

Azt is tervezik, hogy más agyi régiókat is tanulmányoznak, amelyek részt vehetnek az önfelismerésben, és megvizsgálják, hogy a különböző régiók hogyan kommunikálnak és integrálnak információkat.

„Most, hogy megvan ez az egérmodell, irányíthatjuk vagy monitorozhatjuk a neurális aktivitást, hogy átfogóan megvizsgálhassuk a neurális áramkör mechanizmusait, amelyek mögött az önfelismeréshez hasonló viselkedés indukálódik egerekben” – mondja Jukos.

Finanszírozás: Ezt a kutatást az Endowed Scholar Program, a Brain and Behavior Research Foundation, a Daiichi Sankyo Life Sciences Foundation és az O’Hara Memorial Foundation támogatta.

Erről az idegtudományi kutatási hírről

szerző: Christopher Benke
forrás: Sejtprés
kommunikáció: Christopher Benke – Press Cell
kép: A kép a Neuroscience News jóvoltából

Eredeti keresés: Nyílt hozzáférésű.
„A vizuális-tapintható integráció megkönnyíti a tükör által kiváltott önirányított viselkedést a hippocampalis neuronpopulációk aktiválásával patkányokbanTakashi Kitamura et al. idegsejtek

összefoglaló

A vizuális-tapintható integráció megkönnyíti a tükör által kiváltott önirányított viselkedést a hippocampalis neuronpopulációk aktiválásával patkányokban

Kiemelések

• A vizuális-tapintó ingerek elősegítik a tükör által kiváltott önirányított viselkedést (MSB) egerekben
• Az ugyanahhoz a törzshöz és tükörhöz való hozzászoktatással járó szociális tapasztalat megkönnyíti az MSB-t
• A ventrális hippocampalis CA1 (vCA1) neuronok egy része reagál az önkiváltott MSB-re
• Az autoreaktív vCA1 neuronok ugyanarra, de nem eltérő specifikus törzsre reagálnak

összefoglaló

Az én vizuális jellemzőinek emlékezése kulcsfontosságú az önfelismeréshez. A vizuális énkép kialakulásának idegi mechanizmusai azonban ismeretlenek maradnak, mivel a kísérleti állatokban korlátozott viselkedési modellek állnak rendelkezésre.

Itt bemutatjuk a tükör által kiváltott önirányított viselkedést (MSB) egerekben, amely hasonló a vizuális önfelismeréshez. Az egerek fokozott marker-irányított ápolást mutattak, hogy eltávolítsák a tintát a fejükről, amikor a tinta által kiváltott vizuális-tapintási inger kontingencia következett be. Az MSB tükörszokást és szociális tapasztalatot igényel.

A hippocampalis dorsalis vagy ventrális CA1 (vCA1) neuronok kémiai gátlása gyengítette az MSB-t. Különösen a vCA1 neuronok egy része, amely a tükör expozíció során aktiválódott, jelentősen újraaktiválódott a tükör újraexponálása során, és elengedhetetlenek voltak az MSB számára.

Az önreszponzív vCA1 neuronok is újra aktiválódtak, amikor az egereket ugyanannak a törzsnek egy specifikus típusának tették ki.

Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a vizuális énkép kialakítható szociális tapasztalatokon és tükörszoktatáson keresztül, és a vCA1 neuronok egy részében tárolható.