Ново изследване на мозъчната активност при взаимодействие между близки роднини показва продължителна синхронизация
Когато майка и детето й разговарят по позитивен начин, невронната им активност се синхронизира временно, което продължава известно време и след като разговорът приключи.
Учените смятат, че това показва как ежедневните социални контакти между родител и дете физически влияят върху развитието на социалните мрежи в мозъка. Резултатите от изследването са публикувани в специализираното научното издание Brain Research.
Учените от десетилетия се интересуват как физическите преживявания променят невробиологията на човека, пише в статия научният сайт PsyPost.
Способността на мозъка за адаптация към средата е известна като невропластичност.
Образуването на нови невронни вериги и модифицирането на съществуващите вече се случва чрез повтарящи се събития. Точно както свиренето на музикален инструмент преструктурира мозъка, за да затърди умението, се смята, че социалните взаимодействия "научават" мозъка на социална компетентност.
През последните години вниманието се насочи именно към това как точно социалните взаимоотношения влияят върху тези физически промени в мозъка.
Връзките между родители и деца осигуряват най-ранната и най-постоянна рамка за подобно развитие.
Когато родител и дете взаимодействат, поведението, сърдечната честота и дихателните ритми на двамата често се синхронизират.
За да изследват как се случва това синхронизиране на биологично ниво, изследователите използват техника, наречена "хиперсканиране". Този метод включва записване на мозъчната активност на двама или повече души точно по едно и също време.
Предишни проучвания с хиперсканиране са показали, че когато хората разговарят, работят заедно по решаването на пъзел или играят заедно, мозъчните им вълни се синхронизират.
Това явление се нарича междумозъчна синхронизация.
То често се наблюдава в невронните мрежи на мозъка, отговарящи за разбирането на другите хора.
Така че досега учените са били наясно, че взаимодействащите един с друг мозъци се синхронизират в реално време, но не са знаели дали тази невронна синхронизация изчезва в момента, в който физическото взаимодействие приключи.
Сега Линой Шварц, изследовател в Центъра за социална невронаука на развитието към Университета "Райхман" в Израел, си поставя за цел да проучи дали това синхронизиране се запазва.
Шварц и нейните колеги имат хипотеза, че положителните социални взаимодействия могат временно да променят функционалните връзки между мозъците на майката и детето ѝ. Тази краткосрочна промяна би могла да представлява механизъм, чрез който повтарящите се ежедневни взаимодействия изграждат дългосрочната структура на мозъка.
За да проверят тази хипотеза, от изследователския екип канят двойки майки и деца да посетят лабораторията. В окончателния анализ са включени 55 двойки, като средната възраст на децата е около 12 години.
При пристигането си участниците са оставени да прекарат известно време, за да свикнат с обстановката, без да се докосват един до друг, като по този начин се създаде неутрална отправна точка.
След това се вземат първоначални проби от слюнката на майката и на детето, за да може екипът да измери изходните нива на окситоцин.
Окситоцинът е хормон, който играе важна роля в регулирането на стреса, създаването на връзки между хората и обработката на социални сигнали.
След това и на всяка двойка майка-дете са поставени шапки за електроенцефалография (ЕЕГ шапки), чрез които се прикрепват десетки малки сензори към скалпа, за да се измери електрическата активност в мозъка. Акцент на измерванията е била фронто-темпоралната мозъчна мрежа.
Фронто-темпоралната мрежа включва области на мозъка, свързани с разчитането на емоционалните сигнали и с направляването на социалното поведение. Тази част на мозъка е отговорна за висшите когнитивни функции, социалното поведение, емоционалния контрол и обработката на речта.
Фронталните области управляват целенасочените действия, докато темпоралните области отговарят за способността да се поставяме на мястото на другите и да обработваме правилно израженията на лицето. Заедно те образуват система, която е от съществено значение за ориентирането в междуличностните отношения.
Екипът специално програмира оборудването да филтрира бета-вълните. Това са електрически мозъчни колебания, свързани с активното мислене, споделеното внимание и емпатичната комуникация. Съществуващата литература сочи, че бета-вълните служат като основна честота за социалната връзка.
Експериментът започва с дву-минутен период на покой. Майката и детето са седнали един до друг, но с лице към стената, и мълчат. По този начин се установява основното ниво на припокриваща се мозъчна активност при пребиваването им в една и съща стая, без да взаимодействат помежду си.
След измерването на изходните показатели двамата провеждат кратък разговор лице в лице. Изследователите молят двойката майка-дете да обсъдят някаква позитивна тема, като например планирането на забавна еднодневна екскурзия или организирането на почивка на къмпинг. Това три-минутно взаимодействие е заснето на видео, за да се уловят външните социални поведения на двамата.
Веднага след разговора участниците са помолени да прекарат втори дву-минутен период на почивка при същите условия като първия: да седят тихо, обърнати с гръб един към друг.
След тази последна фаза на почивка, екипът взима втора проба слюнка, за да измери промените в нивата на окситоцина.
По-късно независими експерти са помолени да прегледат видеозаписите, за да оценят качеството на взаимодействието. Те измерват поведенческата синхронизация, която отразява доколко добре двойката споделя емоционални сигнали, установява зрителен контакт и съобразява израженията си. По същество това количествено измерва колко гладко протича разговорът.
Когато Шварц и нейният екип анализират данните от мозъчните изследвания, те установяват, че невронната синхронизация се е увеличила след разговора. По време на периода на покой след взаимодействието фронто-темпоралните мозъчни мрежи на майката и детето са показали по-висока степен на синхронизирана активност в сравнение с първоначалния неутрален период.
Данните показват, че социалното взаимодействие предизвиква временно състояние на продължителна невронна връзка.
Майките и децата остават на една и съща "биологична вълна", дори когато вече не се гледат и не си говорят.
Степента на тази продължителна синхронизация на мозъчната дейност се оказва, че зависи в голяма степен от качеството на вербалното взаимодействие.
Двойките, които проявяват по-висока поведенческа синхронизация по време на разговора, показват по-голяма невронна синхронизация след това. Тоест взаимният, внимателен разговор се отразява в по-силна продължителна връзка.
Хормоналните промени също показват силата на този неврологичен ефект. Изследователите установяват, че повишаването на нивата на окситоцин при детето от началото до края на експеримента предсказват засилена синхронизация на мозъчната дейност. Промените в нивата на окситоцин при майката не предсказват същото.
Тази хормонална разлика вероятно отразява различия в развитието, свързани с начина, по който човешкото тяло реагира на социални контакти.
Окситоциновите системи на децата и юношите като цяло са по-адаптивни към непосредствени социални ситуации, отколкото изградените вече системи на възрастните. Изглежда, че хормоналният прилив при детето улеснява продължителното невронно синхронизиране.
Макар че проучването предлага нови прозрения в областта на човешката социална биология, методологията му има някои ограничения: експериментът се е провел в контролирана лабораторна среда. Непознатата обстановка и ЕЕГ шапките може би не възпроизвеждат напълно естествените, спонтанни взаимодействия в домашна обстановка.
Анализът също така изолира само една конкретна честота на мозъчната активност в рамките на определена мрежа, а е известно, че човешкият мозък функционира едновременно в различни ритми, като бета-вълните представляват само малка част от невронните процеси, протичащи по време на социално взаимодействие.
Кратката продължителност на експеримента означава, че изследователите не могат да твърдят категорично, че тези изблици на синхронност водят пряко до трайни промени в мозъка.
Временното състояние на синхронизация действа като своеобразно невронно ехо, но за да се докаже, че по този начин се изгражда трайна мозъчна архитектура, е необходимо дългосрочно проследяване на развитието на мозъка в продължение на много години.
Бъдещи проучвания биха могли да покажат също така дали се наблюдават подобни мозъчни връзки между приятели, романтични партньори или непознати.
Изследователите биха могли също така да проучат и как негативните взаимодействия или спорове променят мозъчната активност в състояние на покой, като изследват биологичните последствия от социалните конфликти.
