Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Нейробиологи впервые проследили, как серотонин и дофамин определяют «честность» выбора у человека
Люди очень по-разному взаимодействуют с другими людьми и с машинами. За эти отличия в поведении отвечают серотонин и дофамин, а точнее — сложный «танец» этих нейромедиаторов в нашем мозгу. Ранее ученые могли судить о том, как на молекулярном уровне внутри нейронов формируется социальное поведение человека только в общих чертах по косвенным признакам. В новом исследовании впервые удалось сделать это напрямую, измерив концентрации нейромедиаторов прямо в мозге живого человека.
В качестве подопытных выступили четыре пациента с болезнью Паркинсона, которые подвергались глубокой стимуляции мозга (DBS). Это хирургический метод лечения, заключающийся в имплантации устройства, стимулирующего определенную часть мозга электрическими импульсами. Участники эксперимента согласились увеличить время операции на полчаса для проведения измерений концентрации нейромедиаторов прямо в их голове.
Методика эксперимента следующая. В ходе операции, при проведении которой пациент обязательно находится в сознании, помимо DBS-электродов, в их мозг временно внедрялся еще один. Он выступал электрохимическим зондом, фиксирующим текущую концентрацию серотонина с дофамином в тканях черного вещества головного мозга. Измерения происходили десять раз в секунду, что позволило отслеживать работу нейромедиаторов в реальном времени.
После внедрения всех электродов проводился непосредственно эксперимент, тестирующий механизмы социального поведения. На дисплей в поле зрения пациента выводился интерфейс ультиматума — классической игры для изучения экономических и психологических предпочтений людей в межличностных взаимодействиях. Каждый раунд подопытные могли отказаться или забрать предложенную сумму денег (20 виртуальных долларов), разделенную не поровну между ними и вторым участником.
Доля второго участника всегда больше, но случайным образом на его месте мог быть либо аватар человека (всегда разный), либо некий компьютер, бездушная машина. Если пациенты отказывались от предложения, то второй участник тоже ничего не получал. Подопытные могли осуществлять выбор с помощью простого джойстика. Каждый участник эксперимента проходил игру дважды с интервалом в 2-4 недели — глубокая стимуляция мозга требует внедрения электродов в оба полушария, операции проводились с перерывом.
Тот факт, что в подобных экспериментах люди чаще соглашаются забрать даже маленькие суммы, если большую забирает неживой игрок — для ученых давно не секрет. При поступлении аналогичного предложения даже от нарисованного человека, у людей важную роль в принятии решений начинает играть концепция честного дележа (fairness). А ее определяют нормы социального поведения: если подопытному кажется, что предлагающий забирает себе слишком много (например, предлагает 4 доллара, а забирает 16), то такая сделка отменяется, лишь бы второй игрок тоже ничего не получил. Именно поэтому прямые измерения концентраций дофамина и серотонина в мозгу были столь важны для исследователей — они должны были показать, как социальное поведение формируется на уровне взаимодействия нейромедиаторов.
Выяснилось, что дофамин четко следует социальному контексту: его концентрации выше в те раунды, когда второй участник — человек, и ниже, когда его место занимает компьютер. А серотонин, в свою очередь, колеблется в соответствии с общим уровнем награды. Важно отметить, что это лишь очень общее описание результатов исследования. Полный анализ данных включает в себя взаимосвязи с выгодностью и честностью предыдущего раунда, скорость ответа и соотношение между нейромедиаторами в разных условиях.
Научная работа с результатами исследования и подробным описанием методики эксперимента опубликована в рецензируемом журнале Nature Human Behaviour (текст находится в открытом доступе). Ее авторы — ученые из Политехнического университета Виргинии (Virginia Tech, США) и Медицинской школы Икан на горе Синай (ISMMS, США). В исследовании также принимали участие специалисты из Медицинской школы Уэйк-Форест (США) и Института Макса Планка по биологической кибернетике (Германия). Новая научная работа стала результатом более чем десяти лет подготовительных исследований, в ходе которых отрабатывались методики измерения уровней нейромедиаторов в человеческом мозге и проверялись прочие гипотезы о работе серотонина с дофамином.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Могут ли земные микробы путешествовать между планетами внутри метеоритов и регулярно попадать в венерианские облака? Если да, то возможное обнаружение жизни на соседней планете нельзя будет автоматически считать доказательством «второго происхождения жизни», поскольку она может оказаться космическим мигрантом.
Применив современные технологии, исследователи смогли рассчитать, сколько заплатил владелец роскошной виллы в Помпеях за то, чтобы покрасить свое домашнее святилище одним из самых дорогостоящих пигментов Античности — египетским синим. Оказалось, тот не поскупился и потратил на краску сумму, почти равную годовой зарплате римского легионера.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии