Люди эволюционировали, чтобы быть одновременно охотниками и жертвами; хотя Homo sapiens может захватить большую добычу, наш вид также уязвим для крупных хищников. Теперь новое исследование показывает, как человеческий мозг переключается между этими двумя режимами выживания.
Ответ кроется в гипоталамусе, крошечной структуре, расположенной глубоко в середине органа. Эта древняя область мозга предшествует эволюции позвоночных и таким образом появляется у всех позвоночных животных; подобные области мозга существуют также у беспозвоночных. Гипоталамус известен тем, что выполняет очень простые задачи выживания, такие как регулирование температуры тела, запуск выброса гормонов, регуляция циркадных ритмов и посылает сигналы голода.
Новое исследование, опубликованное в четверг (27 июня) в журнале ПЛОС Биологияобнаружили, что гипоталамус также управляет поведением выживания, переключаясь между охотой и охотой.
Ранее было показано, что гипоталамус выполняет эту задачу у других млекопитающих, например у мышей. Но новое исследование знаменует собой первый случай, когда этот регион продемонстрировал то же самое и у людей, пишут авторы исследования в своей статье.
Связанный: Действительно ли животные могут учуять страх в человеке?
Гипоталамус небольшой — размером с горошину — и состоит из еще более мелких ядер, которые слишком малы для мозг методы сканирования, такие как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), для получения изображения.
Исследователи использовали несколько методов для решения этой проблемы. Один из них включал определение пульса спинномозговой жидкости — прозрачной жидкости, которая течет вокруг и в щели в головном и спинном мозге — и затем внесение поправки на это движение в данные фМРТ. Они также использовали тип искусственный интеллект называемое глубоким обучением, предназначенное для обнаружения и классификации закономерностей активности, которые в противном случае были бы слишком трудноуловимы.
Сначала команда попросила 277 добровольцев сыграть в видеоигру, в которой им нужно было переключиться с охотничьего поведения на побег. Игра представляла собой простую арену, по которой участники перемещали аватар. Цвет границ арены сообщал, должны ли участники охотиться или убегать от другой компьютеризированной фигуры.
Мозг этих участников не сканировали, но исследователи изучили действия добровольцев, чтобы создать компьютерную модель, которая могла бы различать, когда кто-то находится в режиме охоты или бегства.
Затем 22 других участника играли в ту же игру внутри сканера фМРТ. Этот вид визуализации мозга использует косвенные измерения мозговой активности, основанные на движении крови и кислорода через различные области мозга. Когда определенная область мозга активна, приток насыщенной кислородом крови в эту область увеличивается.
Для сравнения, те же 22 участника также выполнили задание, которое заключалось в простом перемещении своего аватара по экрану, без какого-либо особого стремления к выживанию.
Результаты показали, что гипоталамус действовал как центр управления, облегчая переключение между поведением хищника и жертвы. Он сделал это, общаясь с рядом других областей мозга, включая миндалевидное телообласть, известная обработкой страха, и вентромедиальная префронтальная кора, которая известна тем, что участвует в задачах принятия решений, включая оценку риска в данной ситуации. Это переключение включало подавление поведения из предыдущей задачи.
Гипоталамус продолжает координировать новое поведение после того, как происходит это переключение, оставаясь активным на протяжении всего процесса.
«Эти результаты расширяют наше понимание гипоталамуса человека от области, которая регулирует наши внутренние состояния тела, до области, которая переключает поведение выживания и координирует стратегическое поведение выживания», – пишут авторы.
Вы когда-нибудь задумывались, почему некоторым людям легче наращивать мышечную массу, чем другим или почему веснушки вылезают на солнце? Присылайте нам свои вопросы о том, как работает человеческое тело, чтобы сообщество@livescience.com с темой «Health Desk Q», и вы можете увидеть ответ на свой вопрос на сайте!
