Har du någonsin funnit att någon var arg på dig, men det visade sig att du bara missvisade sitt ansiktsuttryck? En särskild region i hjärnan, kallad amygdala, är involverad i att göra dessa (ibland felaktiga) bedömningar om tvetydiga eller intensiva känslor, enligt ny forskning.
Att identifiera amygdalas roll i social kognition föreslår insikter i de neurologiska mekanismerna bakom autism och ångest.
"De flesta känner till att ett ansikte bara ser för tvetydigt för att verkligen bestämma vilken känsla personen har."
"Vi har länge känt att amygdala är viktigt vid behandling av känslor från ansikten, säger Ralph Adolphs, professor i psykologi och neurovetenskap och biologi vid California Institute of Technology. "Men nu börjar vi förstå att det innehåller mycket komplicerad information för att göra ganska sofistikerade beslut som kulminerar i våra domar."
När man tittar på ett ansikte, brinner hjärnceller i amygdalaen elektriska impulser eller "spikar" som svar. Dock är rollen hos sådana ansiktsceller i social kognition fortfarande oklart. Adolphs och hans grupp mätt aktiviteten hos dessa celler, eller neuroner, hos patienter medan de såg bilder av ansikten som uttryckte olika grader av lycka eller rädsla. Ämnenna såg också bilder av ansikten med mer tvetydiga eller neutrala känslor, såsom måttlig missnöje eller dämpad lycka.
För varje typ av bild blev ämnen ombedda att bestämma om ansiktet såg rädsla eller glädje. Forskarna undersökte sedan hur neuroner reagerade på olika aspekter av känslor, och hur ansiktscellerna var relaterade till ämnets beslut.
Forskarna fann att det finns två grupper av neuroner i amygdala som svarar på ansiktsemotioner.
En grupp, känslospårningsneuronerna, upptäcker intensiteten hos en enda specifik känsla, till exempel glädje eller rädsla. Exempelvis skulle en glans-signalerande neuron avfyra mer spikar om känslorna var extrem glädje och färre spikar om känslan var mild lycka. Separata grupper av neuroner inom känslospårningsnervonerna kodar specifikt för rädsla eller för lycka.
Den andra gruppen, de tvetydighetskodande neuronerna, indikerar tvetydigheten hos den upplevda känslan, oavsett vilken känsla den känner.
Att visa patientbilder av känslomässigt tvetydiga ansikten var nyckeln till att förstå hur de specialiserade neuronerna i amygdala bidrar till beslutsfattandet, säger forskarna. Ansikten var så tvetydiga att en patient ibland skulle kunna döma samma bild för att vara rädd ibland och glad vid andra tillfällen. De känslokodande neuronerna indikerade det subjektiva beslutet patienten gjorde om ansiktet.
"De flesta känner till att ett ansikte bara ser för tvetydigt för att verkligen bestämma vilken känsla personen har", säger första författare och besökare i neurovetenskap Shuo Wang.
"Det faktum att amygdala neuroner signalerar ett beslut om ett ansikte, som vilken känsla det visar, ger oss viktig insikt eftersom det visar att amygdala är involverad i att fatta beslut snarare än att bara representera sensorisk inmatning."
Förutom att spela in enstaka celler från amygdala utförde forskarna även en neuroimagingstudie med fMRI (i en separat grupp deltagare) och studerade dessutom känslomässiga bedömningar av tre sällsynta ämnen med amygdala sår. Lesionsämnena visade en onormalt låg tröskel för att bestämma när ett ansikte var rädsla, och fMRI-studien visade också den specifika effekten av känslighetsintensitet och tvetydighet i amygdala. Studien är den första som kombinerar så många olika datakällor.
Dessa fynd tyder också på en mekanistisk grund för potentiella behandlingar som involverar smärtfri elektrisk stimulering av amygdala, som för närvarande är föremål för pågående kliniska prövningar. "Forskare vid flera institutioner utvärderar för närvarande huruvida djuphjärnstimulering av amygdala är effektiv vid behandling av allvarliga fall av autism eller posttraumatisk stressstörning", säger samarbetspartner Ueli Rutishauser från Cedars-Sinai Medical Center i Los Angeles och en gästförening i biologi och bioteknik vid Caltech.
"Patienter med svår PTSD antas ha en hyperaktiv amygdala, vilken elektrisk stimulering kan hämma. Våra funn som amygdala neuroner bär signaler om den subjektiva känslan av känslor indikerar en mer specifik orsak till varför sådan elektrisk stimulering kan vara till nytta. "
Papperet visas i Nature Communications. Caltech Brain Imaging Center är ett av de anslutna forskningscentra i Tianqiao och Chrissy Chen Institute for Neuroscience at Caltech. Finansiering kom från Autism Science Foundation, Simons Foundation, National Institute of Mental Health Conte Center och National Science Foundation.
Källa: Caltech
relaterade böcker
at InnerSelf Market och Amazon
