Ученые зафиксировали в мозге рыб сигнал, предшествующий социальному взаимодействию

Нейробиологи из Еврейского университета Иерусалима обнаружили, что мозг рыбок данио-рерио начинает готовиться к социальному контакту за несколько секунд до того, как животное совершит движение навстречу сородичу. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Социальное поведение требует принятия решений: стоит ли приближаться к другому существу, как это сделать и какие последствия могут последовать. Подобные процессы характерны для самых разных животных — от рыб и птиц до человека. Чтобы понять, как мозг готовится к таким действиям, ученые наблюдали за активностью нейронов у рыбок данио-рерио во время контактов с другими особями.

В эксперименте одна рыбка оставалась неподвижной в специальной установке, что позволяло исследователям регистрировать работу ее мозга. При этом вокруг свободно плавали другие данио-рерио, с которыми она могла взаимодействовать. Анализ показал, что перед тем, как рыба начинала двигаться навстречу сородичам, в ее мозге возникала отчетливая волна активности. Она появлялась за несколько секунд до начала движения и затрагивала паллиум — область мозга, связанную со сложными формами поведения. У позвоночных эта структура считается функциональным аналогом некоторых отделов человеческого мозга, включая области, участвующие в обработке эмоций, памяти и социальных сигналов.

Исследователи обнаружили важную особенность: характерный всплеск активности возникал только перед социальным взаимодействием. Когда рыбы двигались вслед за обычной движущейся точкой, а не за другой рыбой, такой нейронный сигнал не появлялся. Чтобы проверить роль обнаруженных нейронов, ученые использовали лазер для точечного разрушения клеток паллиума, активировавшихся перед социальным поведением. После этого рыбы практически перестали проявлять интерес к другим особям, что подтвердило важность этой области мозга для общения.

Исследователи также заметили, что социальные контакты чаще происходили между рыбами, движения которых были синхронизированы, что указывает на тесную связь между координацией движений и стремлением к взаимодействию. Хотя работа проводилась на рыбах, ученые считают, что аналогичные механизмы могут существовать и у других позвоночных, включая млекопитающих. По мнению авторов, результаты помогут лучше понять природу социальных различий между людьми и в будущем могут оказаться полезными для изучения состояний, связанных с трудностями общения.