Entschlüsselung der komplexen Gehirnmechanik von Altruismus und Empathie

Quelle: VLADGRIN / Shutterstock

Einer der größten Mythen in der Neurowissenschaft ist, dass eine einzelne Hirnregion – wie die Amygdala oder Insula – für einen spezifischen Aspekt der sozialen Wahrnehmung verantwortlich ist. In dieser Woche berichtete ein Team von Neurowissenschaftlern aus Stanford und Duke University, dass das frequenzspezifische Zusammenspiel zwischen und innerhalb verschiedener Gehirnregionen den Entscheidungsprozess hinter Altruismus und Empathie zu lenken scheint. Diese Studie hilft, den Mythos zu entlarven, dass jede einzelne Gehirnregion isoliert oder mit Autonomie funktioniert.

Diese Ergebnisse wurden am 19. Juni in der Zeitschrift Brain and Behavior veröffentlicht . Obwohl dies eine Tierstudie war, glauben die Forscher, dass diese empirischen Beweise Anwendungen in Verbindung mit verschiedenen neuralen Mechanismen haben könnten, die altruistisches und prosoziales Verhalten beim Menschen fördern.

Für diese Studie überwachten die Forscher die neuronale Aktivität von oszillierenden Gehirnwellen in und zwischen fünf verschiedenen Gehirnregionen, wie Ratten, die in den Entscheidungsprozess eingriffen, ob sie einem in Not geratenen Käfig helfen sollten oder nicht. Der von den Forschern verwendete "Intersubjective Avoidance Test" (IAT) soll die Bereitschaft einer Ratte messen, in eine von Natur aus aversive Kammer einzutreten, um zu verhindern, dass eine andere Ratte einen leichten elektrischen Schock bekommt.

Ratten, die freiwillig die von Natur aus aversive Kammer betraten und zur Rettung einer anderen Ratte kamen, die geschockt wurde, zeigten eine spezifische Aktivität in Hirnregionen, von denen bekannt ist, dass sie an menschlicher Empathie beteiligt sind. Dies umfasst den anterioren cingulären, insula, orbitalen frontalen Kortex und Amygdala. Interessanterweise konnten die unterschiedlichen Grade der "intersubjektiven Vermeidung", die jede Ratte zeigte, mit bestimmten Gehirnwellenoszillationen zwischen und innerhalb dieser verschiedenen Gehirnregionen korreliert werden.

• Ist Autismus wirklich eine "Empathie-Störung"?
• Die Psychologie von stärker zusammen
• Einwanderung und der Nutzen anderer Handlungen
• Die Macht der Ehrfurcht: "Ein Stern ist geboren" Bilder und das kleine Selbst
• Wie uns die nukleare Zerstörung entgegentreten könnte.

Zum Beispiel fanden die Forscher heraus, dass Alpha- und niedrige Gammakohärenz zwischen räumlich verteilten Gehirnregionen mehr intersubjektive Vermeidung vorhersagten. Auf der anderen Seite sagten Theta und hohe Gammakohärenz zwischen einer separaten Untergruppe von Hirnregionen weniger intersubjektive Vermeidung voraus. Eine detaillierte Analyse dieser verschiedenen Gehirnwellenfrequenzen zeigte, dass die entscheidungsrelevante Kohärenz im Alpha-Bereich die Information widerspiegelt, die von der Amygdala zu den kortikalen Strukturen gelangt. Umgekehrt spiegelten frequenzspezifische Oszillationen im Theta-Bereich Informationen wider, die in die entgegengesetzte Richtung gingen.

Die neue Studie über den empathischen Entscheidungsprozess bei Ratten legt nahe, dass die genaue Rolle jedes Hirnareals nie festgelegt ist. Vielmehr scheint die Funktion jeder Hirnregion abhängig von der frequenzspezifischen Oszillation von Nachrichten zu schwanken, die in Koordination mit anderen Gehirnregionen gesendet und empfangen werden, basierend auf dem "neuronalen Kontext", Entscheidungen zu treffen, die andere betreffen.

Jana Schaich Borg, Assistenzprofessorin am Social Science Research Institute und am Centre for Cognitive Neuroscience bei Duke, war der Hauptautor dieser Studie. Sie begann diese Forschung als Doktorand an der Stanford University.

• Was ist der Zusammenhang zwischen Heroismus und unsozialem Verhalten?
• Was ich darüber denke, wenn ich an #GivingTuesday denke
• Am 9. September ein eigenartiger Amerikaner zu sein
• Trump und Clinton debattieren öffentliche Rede-Strategien
• Persönlichkeitsmerkmale, emotionale Intelligenz und Zusammenarbeit

In einer Stellungnahme fasste Schaich Borg die Ergebnisse ihres Teams zusammen, um empathische Entscheidungen bei Ratten zu treffen: "Die Gehirnregionen, die das kodierten, was die Ratte wählte, waren die gleichen, die wir in anderen Studien gefunden haben, um in menschliche Empathie und Moral involviert zu sein Entscheidung fällen. Es ist faszinierend, dass Ratten die gleichen Gehirnregionen benutzen, die wir zu verwenden scheinen, und es legt nahe, dass Ratten einen vielversprechenden Weg bieten, besser zu verstehen, wie das menschliche Gehirn Entscheidungen trifft, um anderen zu helfen. "

Diese Ergebnisse liefern wertvolle Einsichten in die laufende Debatte über die Rolle, die jede spezifische Hirnregion – wie die Insula – bei der Steuerung von psychopathischem oder antisozialem Verhalten sowie prosozialem Verhalten spielen kann. Schaich Borg vermutet, dass die Insula gewisse soziale Verhaltensweisen erleichtern kann, wenn sie in einer bestimmten Weise mit Gehirnregionen kommuniziert, aber möglicherweise genau dieselben Verhaltensweisen hemmt, wenn sie auf dieselbe Weise mit derselben Gehirnregion kommuniziert.

Die neuesten Forschungen des Teams von Neurowissenschaftlern an der Duke University und der Stanford University bestätigen erneut, wie wichtig es ist, zu untersuchen, wie verschiedene Hirnregionen miteinander zusammenarbeiten. Zusammenfassend ist Jana Schaich Borg der Meinung, dass es wichtig ist zu untersuchen, wie Gehirnregionen die Kommunikation untereinander optimieren: "Um zu verstehen, wie das Gehirn komplexe Verhaltensweisen – insbesondere soziale Verhaltensweisen – koordiniert, müssen wir wahrscheinlich die sich verändernden Inputs und Outputs von einzelne Regionen in verschiedenen Situationen. "