Мозги летучих мышей синхронизируются при общении

Новое исследование Калифорнийского университета в Беркли показывает, что активность мозга летучих мышей буквально синхронизируется, когда они участвуют в социальном поведении: груминге, драках или взаимном обнюхивании.

«Всякий раз, когда мыши социально взаимодействовали, можно было наблюдать очень устойчивые корреляции в активности мозга», — сказал Майкл Ярцев, доцент нейробиологии и биоинженерии.

Исследование, опубликованное 20 июня в журнале Cell, впервые наблюдало синхронизированную мозговую активность у нечеловеческого вида в условиях естественного социального взаимодействия.

В исследовании использовались беспроводные нейрозаписывающие устройства для измерения активности мозга египетских летучих мышей, свободно взаимодействующих в камере. Этот метод позволил зафиксировать то, что не могут методы вроде фМРТ или ЭЭГ — сигналы, включающие высокочастотные мозговые волны мышей и электрическую активность отдельных нейронов.

Были обнаружены удивительно сильные корреляции между мозгами мышей, особенно для мозговых волн в высокочастотном диапазоне. Эти корреляции присутствовали, когда мыши находились в общей социальной среде, и усиливались до и во время их социальных взаимодействий.

«Межмозговые корреляции были настолько сильными, что их можно было легко увидеть в сырых данных», — отметил Вуцзе Чжан, постдокторант.

Детальный анализ позволил исключить другие возможные объяснения синхронизированной активности, например, простое реагирование на одинаковую среду или одинаковое поведение в изоляции. Синхронизация была именно следствием совместного социального опыта.

Даже когда три мыши находились в одной среде, но активно взаимодействовали только две из них, мозг всех трёх был синхронизирован — аналогично тому, как на ужине все присутствующие вовлечены в общую социальную ситуацию.

Хотя точная роль высокочастотных мозговых волн ещё изучается, есть свидетельства их участия в сенсорной и эмоциональной обработке информации, внимании и рабочей памяти — процессах, необходимых для успешного социального взаимодействия.

Исследователи подчёркивают, что феномен «быть на одной волне» имеет практическое объяснение: во время взаимодействия формируется «замкнутый цикл» взаимных действий, восприятия и реакций, который и связывает мозги друг с другом.

«"Магия" здесь — это социальное взаимодействие. Когда мы взаимодействуем, наши мозги вовлекают друг друга опосредованно, через наше поведение», — добавил Чжан.