Біологія
Біологія

Товариськість макак резусів вказала на структуру їхнього мозку

Що більше комунікує макака з іншими членами своєї групи, то більшою є розмір її частин мозку, які відповідають за соціальну поведінку, зокрема прийняття рішень та емпатію. До такого висновку дійшли приматологи та нейронауковці, дослідивши мозок майже 70 макак резусів у Пуерто-Рико. Вони вважають, що ця закономірність не проявляється із народження, а є обумовленою навколишнім соціальним середовищем та формується у процесі розвитку особини. Результати дослідження, які можуть допомогти зрозуміти витоки людської соціальності, опубліковані в журналі Science Advances.

SHIVA REDDY / Pexels

SHIVA REDDY / Pexels

Звідки ідея цієї роботи?

Примати, зокрема люди, у більшості є сильно соціальними істотами, для яких взаємодія з іншими членами групи є критично важливою умовою виживання. Ця соціальність зазвичай має складну структуру, зі своїми правилами спілкування, основаній на спорідненості, ієрархії тощо. При цьому особам недостатньо вміти розпізнавати одне одного, а треба ще й розуміти, у яких зв'язках перебувають інші члени групи, правильно інтерпретувати інформацію від них та робити на основі цього відповідні рішення. Не дарма з'явилася гіпотеза про те, що саме складна система соціальних взаємодій посприяла розвитку великого мозку приматів. Вчені з Університету Пенсильванії та Центру інтегративної нейровізуалізації Веллкома теж зацікавилися цим припущенням, тому взялися її вивчати.

На прикладі кого вивчали зв'язок мозку й соціального життя?

Для дослідження обрали макак резусів (Macaca mulatta). Ці тварини є частими модельними організмами, особливо в нейронауках, тому вони добре вивчені й передбачувані. А ще, їхній мозок та його функціонування схожі на такі в людей.

Вчені спостерігали за макаками резусами на острові Кайо-Сантьяго, що в Пуерто-Рико. Популяція цих тварин сформувалася ще у 1938 році, коли 409 тварин з Індії випустили на волю. Із того часу вони перебувають під обмеженою опікою Карибського центру дослідження приматів. У цій роботі увагу звертали на 68 дорослих макак старших чотирьох років із соціальної групи, що складається зі 103 особин. Протягом трьох місяців кожну з цих тварин намагалися зареєструвати у той час, як вона спілкується з іншими членами групи. Завдяки цьому можна було оцінити, з ким, як часто, довго та у який спосіб взаємодіє конкретна макака, тобто побудувати мережу її соціальних зв'язків. Відтак, після сезону розмноження, спостережуваних макак відловили й привели в лабораторію, де піддали евтаназії, а зразки мозку ретельно дослідили за допомогою магнітно-резонансної томографії.

Що показало сканування мозку макак?

Соціальність макак справді виявилася пов'язаною із параметрами мозку. Що більш товариською була макака, то більшим був відносний розмір середньої частини верхньої скроневої борозни та вентрального дисгранулярного острівця (ventral dysgranular insula). Першу в попередніх дослідженнях приматів уже пов'язували з соціальними взаємодіями. Зокрема, вона активується при спогляданні соціальних сцен, залучена в обробленні інформації в соціальному контексті при прийнятті рішення про кооперацію, і таким чином, лежить в основі менталізації, центрального аспекту людської соціальності. Друга ділянка відомо, що в макак залучена до прояву приязності, а в людей — до емпатії. І хоча ці дві частини мозку здаються різними, але вони тісно пов'язані функціонально.

Структура мозку виявилася не залежною від того, який соціальний статус має макака. Не лише стосовно двох вищезгаданих регіонів, а й інших пов'язаних із соціальністю ділянок, що дещо суперечить результатам лабораторних досліджень. Ймовірно, це пов'язано із відмінностями у поведінці між тваринами на волі та в утриманні. Між тим, схоже, що морфологія середньої частини верхньої скроневої борозни принаймні частково визначається кількістю партнерів макаки, які здійснюють їй грумінг, однак не кількістю макак, яким вона сама здійснює грумінг.

Робота також свідчить, що макаки не народжуються із цими відмінностями в мозку й ті визначають їхню соціальність, а радше набувають їх у процесі дорослішання. У ранньому дитячому віці макаки проводять майже весь час з матерями, і якщо останні є сильно соціальними, то можна очікувати, що й у дитинчати, яке таким чином багато взаємодіє з іншими, спостерігатимуться вищезгадані відмінності у морфології мозку. Однак, дослідивши мозок дитинчат та порівнявши його з мозком і величиною соціальної мережі матері, такої закономірності не помітили. Науковці припускають, що розвиток мозку в приматів і справді обумовлений більше складністю соціального середовища.