研究人员确定一个大脑网络社会吸引力
人类和其他动物生活在社会。在基本层面上,社会交往需要个人识别他人属于他们自己的。这通常发生在第二个分数,往往本能地。揭幕的神经元电路构成这种行为,但是,一点也不简单。
“学习社会交往有一个内置的挑战:我们作为观察员,行动和反应是混在一起的,在动物行为和在神经层面,”约翰Larsch解释说,项目负责人赫韦格-拜尔的马克斯·普朗克生物研究所情报部门。“这是因为个人参与这些相互作用相互影响。两者都是,与此同时,社交信号的发送者和接收者。它一直特别努力调查的作用视觉系统及其相关的大脑区域。”
约翰Larsch不过的团队发现了一种方法来阐明社会交互的视觉系统的重要性。科学家们开发了一个虚拟现实实验设置斑马鱼模拟同种个体的幼虫。所需要的是一个投影屏幕上的点,和这是重要举措在显示抖动模式是典型的斑马鱼游泳。动物们无法抗拒这个线索:他们跟随它几个小时,显然混淆了移动点和一个真正的同种的。研究人员因此发现了已定义的视觉刺激,引发群体性的行为。
这个团队现在可以刺激的神经处理进行调查。为此,他们扩展虚拟现实的设置,使他们能够同时测量大脑活动的鱼。实验显示,一个移动的点激活一组特定的大脑区域被称为神经元丘脑。丘脑的同一区域被激活,当另一个斑马鱼幼虫附近游泳。
“丘脑是感官的大脑控制中心集成和继电器感觉输入”,约翰内斯·Larsch解释说。处理感觉信息在丘脑的路线,首先在视网膜上,然后在顶盖,主要脊椎动物大脑的视觉中心。到达丘脑的信息的时候,它已经被过滤社会线索,如潜在的同种的的不平稳的运动。
研究人员在这一地区发现的神经细胞连接斑马鱼的视觉系统与其他大脑区域是活跃的社会行为。“我们已经知道这些其他大脑区域控制社会行为中发挥作用。然而,激活他们的视觉刺激是未知的。我们的工作填补了这方面的知识差距,揭示了传输信号的神经通路,“Larsch说。
新发现的重要性神经元确认当研究者专门阻止了这些细胞的功能。斑马鱼幼体失去兴趣同种个体以及移动点和几乎没有跟着他们了。
“我们发现神经元从而调节社会的方法在斑马鱼和联系,”约翰内斯·卡柏说,研究生和该研究的第一作者发表在自然。“人类拥有丘脑,许多神经过程一直保存在进化。我们也有大脑区域是活跃的,当我们认为面部动作或身体运动,但是这些地区对社会行为的意义没有了。”
卡柏的研究Larsch, Baier及其合作者已经阐明的一部分大脑激活提供了基本的“胶水”两个斑马鱼的结合。总的来说,这种小规模的交互创建的鱼群。社会行为是由大脑,网络本身的神经元网络。Baier总结道,“神经生物学的研究,如我们的,或许能激励和丰富思考动物社会的自组织,目前其他科学学科的领域。”
