Международная группа исследователей под руководством ученых из Болонского университета изучила нейронные механизмы, лежащие в основе подражательного поведения: феномена, который способствует взаимодействию и социальной сплоченности, а также позволяет людям спонтанно взаимодействовать с другими.

Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ) , пролило свет на то, как мозг регулирует это поведение, открыв новые перспективы для клинического и терапевтического применения.

«Наши результаты открывают новые возможности для понимания того, как можно манипулировать пластичностью мозга, чтобы усиливать или ослаблять подражательное поведение и делать людей менее чувствительными к помехам во время выполнения задач», — объясняет Алессио Авенанти, профессор кафедры психологии имени Ренцо Канестрари в Болонском университете, который координировал исследование.

«Это может привести к терапевтическим применениям для улучшения когнитивных функций у пациентов с неврологическими нарушениями и расстройствами социальной дисфункции».

Что такое автоматическая имитация?
Подражательное поведение лежит в основе многих сложных социальных взаимодействий и может влиять на межличностные отношения, а также на групповую динамику. Более того, автоматическое подражание может иметь негативные последствия и часто нуждается в контроле: например, чтобы отразить пенальти , вратарь должен подавить подражание движениям нападающего.

«Автоматическое подражание — широко распространенное поведение в повседневной жизни: вспомните, когда мы видим, как кто-то зевает, и сразу же чувствуем желание сделать то же самое, или когда замечаем, что наша речь или выражение лица подстраиваются под речь или выражение лица друга, с которым мы разговариваем», — подтверждает Туррини, научный сотрудник кафедры психологии «Ренцо Канестрари» в Болонском университете и первый автор исследования.

«Понимание механизмов, лежащих в основе этого явления, может, таким образом, дать новые перспективы социального поведения , которое является контекстом, в котором протекает большая часть нашей повседневной жизни».

Продвинутая техника стимуляции мозга
Известно, что двигательная система постоянно участвует в автоматическом подражании действиям, выражению лица и речи, но точные и потенциально различные роли различных кортико-кортикальных цепей в двигательной системе еще предстоит выяснить.

Чтобы пролить свет на этот вопрос, исследователи использовали передовую неинвазивную методику стимуляции мозга, называемую «кортико-кортикальной парной ассоциативной стимуляцией» (ccPAS), которую помогла разработать исследовательская группа профессора Авенанти.

«Благодаря этой технике стимуляции стало возможным воздействовать на механизмы пластичности коннектома мозга, комплексную карту нейронных связей в мозге», — объясняет профессор Авенанти.

«Временно усиливая или затрудняя связь между различными областями двигательной системы, стало возможным определить причинную роль различных цепей в содействии или подавлении феномена автоматического подражания».

Эксперимент
В исследовании приняли участие 80 здоровых участников, разделенных на четыре группы, каждая из которых подвергалась разному протоколу ccPAS. Каждый участник выполнял два поведенческих задания до и после лечения ccPAS: задание на произвольную имитацию и задание на автоматическую имитацию. Целью было проверить, влияет ли манипулирование связями между фронтальными областями — в частности, вентральной премоторной областью (PMv), дополнительной моторной областью (SMA) и первичной моторной корой (M1) — на автоматическую и произвольную имитацию.

Результаты показали, что различные контуры двигательной системы выполняют различные и разобщенные социальные функции, а направление стимуляции и целевая область по-разному влияют на нейронные контуры, участвующие в имитации.

«Мы увидели, что усиление связей между вентральной премоторной областью (PMv) и первичной моторной корой (M1) увеличивает тенденцию к автоматическому подражанию поведению других, тогда как ослабление связей имеет противоположный эффект», — говорит Соня Туррини.

«Напротив, дополнительная моторная кора (SMA), по-видимому, играет роль когнитивного контроля над двигательной системой: усиление ее связи с первичной моторной корой (M1) на самом деле вызывает большую способность избегать имитации, когда она не соответствует контексту».

Помимо Авенанти и Туррини, среди других участников были Франческа Фиори, Наоми Беваква, Кьяра Сарачини, Борис Лусеро и Маттео Кандиди.