I "neuroni specchio" potrebbero spiegare i meccanismi cerebrali dell'empatia?

Gli scienziati hanno individuato un gruppo di cellule nel cervello la cui attività potrebbe aiutare a spiegare la capacità di condividere il dolore di un altro.

Perché possiamo sentire il dolore degli altri? Un recente studio sui ratti indaga.

Dagli studi di imaging del cervello umano, era già chiaro che una regione chiamata corteccia cingolata anteriore (ACC), che è attiva durante l'esperienza del dolore, può anche diventare attiva quando si osserva il dolore negli altri.

Questi studi hanno anche dimostrato che, osservando il dolore di un altro, questa regione è più attiva nelle persone con alti livelli di empatia e meno attiva nelle persone con psicopatia.

Tuttavia, quelle indagini precedenti non hanno chiarito i meccanismi sottostanti o le cellule coinvolte.

Ora, studiando i ratti, i ricercatori dell'Istituto olandese di neuroscienze (NIN) di Amsterdam hanno identificato che la capacità di sentire il dolore degli altri ha a che fare con i "neuroni specchio" nell'ACC.

Gli scienziati hanno già scoperto i neuroni specchio, ma erano interessati all'osservazione del movimento.

Studi sul cervello di scimmie che osservano altre scimmie hanno rivelato che le cellule del sistema motorio si attivano come se fossero le scimmie che osservano quelle che eseguono le azioni. Questa attività si verifica in aggiunta all'elaborazione delle informazioni visive.

In un Biologia attuale paper, gli autori del nuovo studio descrivono come i neuroni specchio nell'ACC di un ratto si attivano non solo quando l'animale stesso sta soffrendo, ma anche quando osserva un altro ratto che soffre.

Testare le teorie dell'empatia

"La cosa più sorprendente", afferma l'autore principale dello studio Christian Keysers, professore presso il NIN, "è che tutto questo accade esattamente nella stessa regione del cervello nei ratti e negli esseri umani".

Il Prof. Keysers e il suo team vedono le loro scoperte come un importante progresso nella comprensione di come la mancanza di empatia si manifesti in determinate condizioni psichiatriche.

Nel loro documento di studio, riassumono due rapporti di precedenti indagini che suggerivano che "alcuni neuroni ACC rispondono all'osservazione e all'esperienza del dolore". Uno era un'osservazione in un singolo paziente umano e un altro era in uno studio sui topi.

Dati questi risultati e il fatto che i neuroni specchio sono già presenti nel sistema motorio del cervello, hanno deciso di testare due teorie. Il primo era che ci sono neuroni specchio nell'ACC "che innescano la nostra sensazione di dolore e si riattivano quando vediamo il dolore degli altri", e il secondo era che "questo è il motivo per cui sussultiamo e proviamo dolore mentre vediamo il dolore degli altri. "

Poiché non è possibile mappare l'attività dei singoli neuroni o stimolare i cambiamenti nell'ACC nel cervello umano, i ricercatori hanno deciso di testare queste teorie sui ratti.

Uno dei motivi per cui hanno scelto i ratti come modello era perché parte del loro ACC ha una struttura cellulare simile e una connettività con l'area ACC che ha implicazioni nell'empatia del dolore negli esseri umani.

Il cervello cambia osservando gli altri

Lo studio comprendeva una serie di esperimenti in cui gli scienziati hanno misurato i cambiamenti nel cervello e nel comportamento dei ratti, sia quando gli animali hanno ricevuto un "lieve shock" e quando hanno poi osservato altri ratti che ricevevano lo stesso spiacevole stimolo.

I risultati hanno mostrato che il comportamento dei ratti e i cambiamenti cerebrali in risposta al vedere altri ratti che soffrivano erano gli stessi di quelli che si verificavano quando i ratti osservatori sperimentavano il dolore stessi. Entrambe le risposte hanno coinvolto gli stessi neuroni ACC.

I ricercatori hanno quindi ripetuto l'esperimento dell'empatia, ma questa volta hanno soppresso l'attività dei neuroni ACC che erano stati attivi in ​​precedenza. Quando i ratti trattati hanno osservato dolore in altri ratti, non hanno più mostrato lo stesso comportamento empatico.

Il dolore è un'esperienza complessa che ha componenti sensoriali ed emotive. Molti studi sul dolore tendono a utilizzare definizioni che derivano dalle descrizioni delle persone e dai modelli di comportamento negli animali.

Tuttavia, per essere sicuri che sia il dolore e non qualche altra esperienza negativa ad essere all'opera nel cervello, è importante prendere in considerazione i segnali nel sistema neurale.

Decodifica dell'intensità del dolore "uguale a quella del sé"

Il Prof. Keysers e il suo team riprendono questo punto nel loro documento di studio. Gli scienziati hanno sostenuto, scrivono, che una "risposta indiretta" specifica per il dolore, in opposizione alla paura, per esempio, deve mostrare due caratteristiche nel cervello.

La prima caratteristica è che la risposta del cervello "deve essere selettiva". La seconda caratteristica è che il circuito deve avere lo stesso modo di codificare il dolore nel sé come negli altri.

I loro risultati hanno soddisfatto entrambi questi requisiti. Hanno dimostrato che la maggior parte dei neuroni specchio ACC dei ratti osservatori non si attivava in risposta a un'altra emozione negativa, come la paura. Inoltre, i ratti osservanti potrebbero "decodificare l'intensità del dolore nel sé da un modello che decodifica il dolore negli altri".

Il Prof. Keysers conclude che lo studio fa luce su come la mancanza di empatia possa sorgere nella psicopatia e in altri disturbi. Egli osserva: "Ci mostra anche che l'empatia, la capacità di provare emozioni con gli altri, è profondamente radicata nella nostra evoluzione".

"Condividiamo i meccanismi fondamentali dell'empatia con animali come i topi".

Prof. Christian Keysers

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