Liệu 'tế bào thần kinh phản chiếu' có thể giải thích cơ chế thấu cảm của não bộ không?

Các nhà khoa học đã xác định chính xác một nhóm tế bào trong não có hoạt động có thể giúp giải thích khả năng chia sẻ nỗi đau của người khác.

Tại sao chúng ta có thể cảm nhận được nỗi đau của người khác? Một nghiên cứu gần đây trên chuột điều tra.

Từ các nghiên cứu hình ảnh về não người, người ta đã thấy rõ rằng một vùng gọi là vỏ não trước (ACC), hoạt động tích cực trong quá trình trải nghiệm cơn đau, cũng có thể trở nên hoạt động khi quan sát cơn đau của người khác.

Những nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng, khi quan sát nỗi đau của người khác, vùng này hoạt động tích cực hơn ở những người có mức độ đồng cảm cao và ít hoạt động hơn ở những người mắc chứng thái nhân cách.

Tuy nhiên, những cuộc điều tra trước đó đã không làm rõ các cơ chế cơ bản hoặc các tế bào liên quan.

Giờ đây, bằng cách nghiên cứu loài chuột, các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Thần kinh Hà Lan (NIN) ở Amsterdam đã xác định rằng khả năng cảm nhận được nỗi đau của người khác có liên quan đến “tế bào thần kinh phản chiếu” trong ACC.

Các nhà khoa học đã tìm thấy các tế bào thần kinh gương trước đây, nhưng họ quan tâm đến việc quan sát chuyển động.

Nghiên cứu não bộ của những con khỉ quan sát những con khỉ khác đã cho thấy rằng các tế bào trong hệ thống vận động trở nên hoạt động như thể những con khỉ quan sát là những người thực hiện các hành động. Hoạt động này xảy ra cùng với việc xử lý thông tin trực quan.

Trong một Sinh học hiện tại , các tác giả của nghiên cứu mới mô tả cách các tế bào thần kinh phản chiếu trong ACC của chuột trở nên hoạt động không chỉ khi bản thân con vật bị đau mà còn khi nó quan sát một con chuột khác bị đau.

Kiểm tra các lý thuyết về sự đồng cảm

Tác giả chính của nghiên cứu, Christian Keysers, giáo sư tại NIN, cho biết: “Điều tuyệt vời nhất là điều này xảy ra ở cùng một vùng não ở chuột cũng như ở người”.

Giáo sư Keysers và nhóm của ông coi những phát hiện của họ là một bước tiến quan trọng trong việc hiểu được sự thiếu đồng cảm xuất hiện như thế nào trong một số tình trạng tâm thần nhất định.

Trong bài báo nghiên cứu của mình, họ tóm tắt lại hai báo cáo từ các cuộc điều tra trước đây cho rằng “một số tế bào thần kinh ACC phản ứng với việc quan sát và trải nghiệm cảm giác đau.” Một là quan sát trên một bệnh nhân duy nhất là con người, và một là nghiên cứu trên chuột.

Với những phát hiện này và thực tế là các tế bào thần kinh phản chiếu đã có trong hệ thống vận động của não, họ quyết định kiểm tra hai giả thuyết. Đầu tiên là có các tế bào thần kinh phản chiếu trong ACC "kích hoạt cảm giác đau của chính chúng ta và được kích hoạt trở lại khi chúng ta nhìn thấy nỗi đau của người khác", và thứ hai là "đây là lý do tại sao chúng ta nhăn mặt và cảm thấy đau khi nhìn thấy nỗi đau của người khác. ”

Vì không thể lập bản đồ hoạt động của các tế bào thần kinh riêng lẻ hoặc kích thích những thay đổi trong ACC trong não người, các nhà nghiên cứu đã quyết định thử nghiệm những lý thuyết này trên chuột.

Một trong những lý do tại sao họ chọn chuột làm mô hình là vì một phần ACC của chúng có cấu trúc tế bào tương tự và kết nối với vùng ACC có ý nghĩa trong việc đồng cảm với nỗi đau ở người.

Những thay đổi của não khi quan sát người khác

Nghiên cứu bao gồm một loạt các thí nghiệm, trong đó các nhà khoa học đo lường những thay đổi trong não và hành vi của chuột, cả khi những con vật đó nhận được một "cú sốc nhẹ" và khi họ quan sát những con chuột khác nhận được cùng một kích thích khó chịu.

Kết quả cho thấy những thay đổi về hành vi và não bộ của những con chuột khi nhìn thấy những con chuột khác bị đau cũng giống như những thay đổi xảy ra khi những con chuột quan sát tự trải qua cơn đau. Cả hai phản ứng đều liên quan đến các tế bào thần kinh ACC giống nhau.

Sau đó, các nhà nghiên cứu lặp lại thí nghiệm đồng cảm, nhưng lần này, họ triệt tiêu hoạt động của các tế bào thần kinh ACC đã hoạt động trước đó. Khi những con chuột được điều trị quan sát thấy cơn đau ở những con chuột khác, chúng không còn thể hiện hành vi đồng cảm như trước nữa.

Đau là một trải nghiệm phức tạp có các thành phần cảm giác và cảm xúc. Nhiều nghiên cứu về cơn đau có xu hướng sử dụng các định nghĩa bắt nguồn từ mô tả của con người và các kiểu hành vi ở động vật.

Tuy nhiên, để chắc chắn rằng đó là cơn đau chứ không phải một số trải nghiệm tiêu cực khác đang hoạt động trong não, điều quan trọng là phải xem xét các tín hiệu trong hệ thống thần kinh.

Giải mã cường độ cơn đau 'giống như ở bản thân'

Giáo sư Keysers và nhóm của ông đã ghi lại điểm này trong bài báo nghiên cứu của họ. Họ viết rằng các nhà khoa học đã lập luận rằng một “phản ứng gián tiếp” đặc trưng cho cơn đau, trái ngược với sự sợ hãi, chẳng hạn, cần thể hiện hai đặc điểm trong não.

Đặc điểm đầu tiên là phản ứng của não “phải có chọn lọc”. Đặc điểm thứ hai là mạch phải có cùng cách mã hóa nỗi đau của bản thân như ở những người khác.

Kết quả của họ đáp ứng cả hai yêu cầu này. Họ chỉ ra rằng hầu hết các tế bào thần kinh phản chiếu ACC của chuột quan sát không kích hoạt để phản ứng với một cảm xúc tiêu cực khác, chẳng hạn như sợ hãi. Ngoài ra, những con chuột quan sát có thể "giải mã cường độ đau ở bản thân từ một mô hình giải mã cơn đau ở người khác."

Giáo sư Keysers kết luận rằng nghiên cứu làm sáng tỏ cách thức thiếu sự đồng cảm có thể phát sinh trong chứng thái nhân cách và các chứng rối loạn khác. Ông lưu ý, "Nó cũng cho chúng ta thấy rằng sự đồng cảm, khả năng cảm nhận với cảm xúc của người khác, bắt nguồn sâu xa trong quá trình tiến hóa của chúng ta."

“Chúng tôi chia sẻ các cơ chế cơ bản của sự đồng cảm với các loài động vật như chuột.”

Giáo sư Christian Keysers

none:  HIV và AIDS di truyền học thuốc khẩn cấp