tack. Lyssna på den här artikeln med spelaren ovan. ✖
Vill du lyssna på den här artikeln gratis?
Fyll i formuläret nedan för att låsa upp tillgången till alla ljudartiklar.
Ögonkontakt och kroppsspråk är viktiga i sociala interaktioner, men exakt hur hjärnan använder denna information för att informera om beteende i realtid är inte väl förstått.
Genom att kombinera neural övervakning med beteendemässig och trådlös ögonspårning har ett team av forskare och samarbetspartners från Rice University visat att par av fritt rörliga makaker som interagerar i sin naturliga miljö använder visuella signaler för att utveckla komplexa. Vi undersökte hur man kan framkalla målorienterat samarbetsbeteende.Forskning publicerad i Natur föreslår att den del av hjärnan som bearbetar visuell information (visuell cortex) spelar en aktiv roll i socialt beteende genom att förse den verkställande cortexen (prefrontala cortex) med de signaler som krävs för att generera samarbetsbeslut.
Vill du ha fler senaste nyheter?
tillämpa tekniknätverk’Dagliga nyhetsbrevet. Få de senaste vetenskapsnyheterna direkt till din inkorg varje dag.
Prenumerera gratis
”Vi använder telemetrienheter för första gången för att övervaka flera cortex i den visuella och prefrontala cortex medan djuret utforskar och interagerar med sin omgivning”, säger Valentin Dragoy, professor i el- och datorteknik vid Rice University. ”Vi registrerade neural aktivitet. från befolkningen.” Rosemary och Daniel J. Harrison III fungerar som presidentens distinguished ordförande i neuroprotes vid Houston Methodist University. ”När primater, inklusive människor, interagerar, får vi ögonkontakt och använder kroppsspråk för att indikera för våra släktingar vad vi vill att de ska göra.
”Fram till nu har vi inte kunnat mäta ögonrörelsefenomen och korrelera dem med vad neuroner gör i det ögonblicket, så vi vet inte hur det vi ser påverkar våra beslut att samarbeta eller inte. Vi kunde inte få den kunskapen eftersom vi inte hade tekniken.”
Det mesta av vad neurovetenskapen har lärt sig om kognitionens neurala grund har man lärt sig genom att hålla tillbaka djur och ge dem uppgift ensamma som svar på artificiell stimuli på en datorskärm, snarare än när de faktiskt interagerar med kamrater i en mer naturlig miljö. Det härrör från forskning. som genomförs. Förmågan att spåra neural aktivitet hos djur när de rör sig och beter sig representerar ett viktigt framsteg inom neurovetenskaplig forskning och förväntas kasta nytt ljus över hjärnans inre funktioner.
”Att spela in från neuroner in situ i ett fritt rörligt djur har länge varit neuroforskarnas gyllene dröm”, säger Dragoi, som också är vetenskaplig chef för Center for Neural System Repair, ett samarbetsforskningsinstitut i Houston. En metodist- och rissatsning dedikerad till neurovetenskaplig forskning och behandlingsinnovation. ”Vi spårade populationer av neuroner i den visuella cortex, den del av hjärnan som extraherar information om syn, och den prefrontala cortex, den verkställande regionen som kodar beslut för att utföra specifika åtgärder.”
Experimentet involverade att observera två par apor under flera veckor när de lärde sig att samarbeta i jakten på en matbelöning. För varje försök tilläts apor att röra sig fritt runt ett hölje separerat av genomskinliga skiljeväggar. Aporna hade tidigare lärt sig att ett tryck på en knapp skulle få snacksbrickan inom räckhåll, men under experimentet hände det bara när man tryckte på knapparna samtidigt. De fann att när makakapornas samarbetsförmåga förbättrades, ökade de frekvensen med vilken de övervakade socialt relevanta signaler (en partnersnackbricka) innan de började samarbeta.
”Denna teknik tillåter oss att skilja mellan aktiv och passiv syn,” sa Dragoi. ”Aktiv syn är att agera på de stimuli du ser, med ett syfte i åtanke. När jag är engagerad i en social interaktion agerar jag på något sätt och extraherar visuell information. och använder den informationen för att samarbeta. Vår huvudsakliga upptäckt är hur sensoriska neuroner populationer extraherar information och kommunicerar den till exekutiv cortex, vilket skapar interaktioner i realtid som ligger till grund för beslut att samarbeta. Målet är att ta reda på hur man synkroniserar
Behnaam Arzan, Abercrombie-professor i elektro- och datorteknik vid Rice University, lyfte fram de viktiga bidragen från studiens huvudförfattare, Melissa Franch, en före detta Ph.D. Sudha Yerapantula, en student i Dragois labb och nu postdoktor vid Baylor College of Medicine, är doktorand i Rice University i Arzans grupp som nu arbetar som forskningsspecialist inom den medicinska industrin.
”De förtjänar mycket beröm”, säger Urzan, chef för Rice Neuroengineering Initiative och meddirektör för Center for Neural System Repair.
”Denna studie är mycket tvärvetenskaplig och inkluderar en komplex experimentell design som syftar till att testa hypotesen att den visuella frontala cortex spelar en viktig roll i socialt beteende,” tillade Arzan. Ta. ”Många djur är inte särskilt sociala, men primater är det. Med tanke på hypotesens karaktär var detta ett viktigt inslag i studien.”
Det visar sig att uttryck som ”staring daggers” och ”looking eye to eye” inte bara är engelska egenheter. Vi har nu bevis för att den visuella cortex och prefrontala cortex arbetar tillsammans för att åstadkomma komplexa beteenden som: samarbete.
referens: Franch M, Yellapantula S, Parajuli A, et al. Visuella och frontala interaktioner under socialt lärande hos fritt rörliga apor. Natur. 2024.doi: 10.1038/s41586-024-07084-x
Denna artikel har tryckts om från följande material: Obs: Material kan redigeras för längd och innehåll. Kontakta citatkällan för detaljer.
