Co jsou emoceopravdu? A proč je máme?
Jednoduše řečeno, emoce jsou nehmotné reakce na to, co vidíme kolem nás. Vyvstávají spontánně, bez vědomého myšlení.
Emoce umožnily časným lidem efektivně vyhýbat se nebezpečím, když prozkoumali svět kolem sebe. Zatímco svět a naše životy v něm jsou dnes velmi odlišné než způsob, jakým byli pro naše předky, naše emoce se nezměnily.
Přestože jsou vědci stále tak zásadní pro naše přežití jako druh, stále se spojují, jak v našich mozcích vznikají emoce. Ve studii nedávno zveřejněné v VědaVědci ve skutečnosti právě hlásili mapování vzorců aktivity na celém mozku, které vyvolávají emoce.
Tým zjistil, že jakmile byla emoce vypuštěna, přežila spoušť, který ho vyvolal na prvním místě. Pokud to zní povědomě, je to proto, že to je to, co cítíte, když náhodou strčíte prst, spálíte ruku a i když si užíváte oblíbenou chuť zmrzliny.
Ve všech těchto příkladech existují příchozí smyslové informace, které vyvolávají emocionální reakci, zatímco dobrý nebo špatný pocit trvá i poté, co byla část těla reflexivně stažena zpět nebo po dokončení zmrzliny.
Příběhy skryté v mrknutí
V nové studii vědci vedení Karla Deisserothem na Stanfordské univerzitě zkoumali, jak se emoce objevily v reakci na nepříjemné (ale ne bolestivé) smyslové podněty.
Účastníci byli podrobeni testu očního obláčku: stroj zvaný tonometr odfoukl lehké obláčky vzduchu do jejich levého oka v konkrétních sekvencích. Každý obláček trval asi 60 ms, mezera mezi obláčkami byla 3-8 s dlouhá a celá relace trvala 5 minut. Vědci měnili mezeru mezi obláčkami, aby účastníci nereflexivně napjali pro další obláček, o kterém věděli, že přichází.
Po celou dobu trvání zaznamenala vysokorychlostní kamera, jak účastníci zavřeli oči a jejich behaviorální a subjektivní reakce.
Jednotlivec před tonometr. | Foto kredit: Jason7825 (CC by-SA)
Jak se očekávalo, opakované obláčky vzduchu k oku vyvolaly reflexivní blikání, když účastníci instinktivně stáhli zpět z tonometru. Během mezer také udržovali oko zavřené pro určité doby, kdy se zamlčely nebo rychle zamrkaly. V rámci svých subjektivních zpráv účastníci uvedli, že tato zkušenost byla „nepříjemná“ a „nepříjemná“.
Vědci najali samostatnou skupinu účastníků, kteří byli v době studie hospitalizovaní na Stanfordské univerzitní nemocnici a nechali v mozcích vysadit elektrody, aby zkontrolovali epileptické záchvaty. Členové této skupiny, kteří souhlasili s účastí, podstoupili stejný test Eyepuff. Vědci zjistili, že reakce na chování těchto účastníků byly v souladu s reakcemi předchozí skupiny. Také reflexivně zamrkali a udržovali oči zavřené (relativně) dlouhá období.
Skutečný příběh se objevil ve vzorcích mozkové aktivity.
Vstupte: ketamin
Každý obláček způsobí, že signál bude vysílán v mozku, jako je výstraha „rozbití“, po kterém následuje pomalejší a trvalejší signál. V této druhé fázi na základě údajů z elektrod v mozcích účastníků vědci zjistili, že byly aktivovány specifické obvody v mozku, které byly spojeny s generováním emoční reakce u jednotlivce.
Aby se tato možnost potvrdila, vědci spravovali ketamin některým z těchto účastníků a nechali je opakovat test očí. Americká správa potravin a léčiv schválila použití ketaminu jako anestetiku a při nižších dávkách jako antidepresivum. Ketamin také indukuje krátkodobou disociaci: IE na krátkou dobu mění subjektivní vnímání. Tím, že jeho vstřikováním mohl tým oddělit reflexivní reakci člověka od emocionálního.
Vědci zjistili, že být vystaven vzduchovým obláčkám v oku, když byl člověk na ketaminu, nezměnil ani počáteční reflexivní chování, ani počáteční výbuch nervové aktivity v mozku. To však způsobilo, že následná pomalejší reakce mozku rozptyluje mnohem rychleji, natolik, že dobrovolníci již tuto zkušenost nepopisovali jako otravný, ale jako „lechtání oční bulvy“.
V souladu s touto „slabší“ subjektivní zkušeností z ketaminu se chování účastníků také změnilo. Nespírali ani nezavřeli oči mezi po sobě jdoucími vzduchovými obláčkami. Místo toho drželi oči otevřené, i když věděli, že více obláček je v otřesech.
Je známo, že ketamin blokuje senzor v mozku, jehož úkolem je integrovat signály pocházející z různých rohů. To znamená, že u účastníků injikovaných ketaminem nemusí mozek integrovat různé signály do koherentní emoční reakce.
Myší a mužů
Přestože obratlovci mají mozky nesmírně odlišných velikostí a složitosti, celkový „plán mozku“ je vysoce konzervovaný. (Plán mozku se podobá stavebnímu plánu domu nebo bytu.) Chcete -li nulové v těch systémech odpovědných za emoce a které přežily evoluci, Deisserothův tým zopakoval své experimenty s laboratorními myši. Myši prošly testem eyepuffu, měřily jejich mozkovou aktivitu chirurgicky vysazenými elektrodami a injikovaly ketamin.
Tým si všiml stejných vzorců u myší jako u lidí. Injekce ketaminu podstatně změnila aktivitu špičování v některých neuronech, ale ne v jiných. Pouze ty neurony (nebo oblasti mozku) koordinují druhou fázi – pomalejší odezvu po prasknutí – byly ovlivněny ketaminem. Počáteční výbuch se nijak nezměnil, stejně jako u lidských účastníků.
Vědci by také mohli studovat nervovou aktivitu po potahu v modelu myši podrobněji. Zjistili, že rychlé/reflexivní reakce odpovídaly prudkému nárůstu aktivity v některých oblastech středního mobrainu. To zahrnovalo thalamus, kde se přicházející smyslové signály sbližují před předáváním dále a periaqueduktální šedá, která se podílí na emocionálním chování.
Zjistili také, že druhá fáze nervové aktivity odpovídala aktivitě v mozkových emocionálních centrech (popsaných deštníkem „limbickými oblastmi“) a frontální kůře. Opět, jak se očekávalo.
Poté rozebírali vzorce mozkové aktivity ve stádiích a zaměřili se na to, jak rychle aktivita v mozkových oblastech vystřelila po eyepuffu a jak dlouho trvalo zmizení. Všimli si, že vzorce aktivity ve většině relevantních regionů se zvýšily výbušným tempem hned po eyepuffu – ale míra poklesu byla zajímavější.
Objeví se vzor
Vzory v různých regionech se zpomalily různými rychlostmi a nejprve mizely v oblasti středního mozku a vydržely ve frontální kůře. Thalamus byl aktivní jak v první i druhé fázi. Vzhledem k tomu, že thalamus je koordinačním centrem mozku pro všechny smyslové signály, má smysl, že by byl aktivní v první fázi. Příchozí smyslové signály přecházejí do vyšších mozkových oblastí z kůry. Sloužila také roli rozdávání obušku, aby tak řešilo, a tak esejnulo jakousi překlenovací roli napříč časovými korytami.
Nová studie je první, kdo nahlásil tento druh diferenciálního vzoru napříč různými částmi mozku vůči emocím. V tomto okamžiku není možné s jistotou říci, jaké jsou důsledky pro mozkové kortikální a střední mozkové oblasti.
S výpočetními modely aktivity neuronových palby u myši a chování myši po testu oční pufé tým zjistil, že časový stupeň nervové aktivity byl důležitým faktorem, který formoval emoční reakci.
Opravdu, pokud se smyslové signály rozptýlí před mozkem šanci integrovat informace, osoba se nebude moci naučit lekci: „Chraňte se před tou nepříjemnou věcí“. Na druhé straně, pokud je mozková aktivita silněji spojena s rychlými a pomalými fázemi, které Deisseroth & Co. Pozorována, taková aktivita také trvá déle než obvykle, což způsobuje své vlastní problémy. Nadměrné stabilizované mozkové stavy byly korelovány s depresí, obsedantně-kompulzivní poruchou a posttraumatickou stresovou poruchou, což způsobuje, že lidé zažívají nepřetržité nebo zamyšlené myšlenky a emoce.
Kromě bináře zdraví a nemoci by rychlé a pomalé fáze mozkové aktivity zdůrazněné ve studii mohly odhalit základy zpracování informací v mozku. Lidé se liší v tom, jak jejich mozky zpracovávají informace o svém prostředí – zase produkt jejich genetického make -upu a výchovy v jejich formativních letech.
První kroky
Proč máme emoce? Prozatím může být výdělejší převrátit otázku: Co by se stalo, kdybychom je neměli?
Při absenci instinktivní reakce, kterou nám naše emoce poskytují, by reakce mozku byla založena výhradně na analýzách rizik a přínosů, což může být velmi časově náročné. Postupem času jsme se snažili rozhodovat o velkých i malých. Co mám dnes nosit? Co mám dnes večer udělat na večeři? Co mám studovat? Koho bych se měl oženit? Čistě racionální myšlení by tyto otázky změnilo na nekonečná rozhodovací cvičení bez konečné odpovědi.
Nová studie odhalila, co se děje v mozku v prvních sekundách, kdy zakořenila emoce. Jeden doufá, že budoucí studie odhalí konkrétní informace kódované touto prvotní obvody, jak kódují různé emoce a jak se vyvíjejí časem.
Dr. Reeteka Sud je neurovědeřka tréninkem a vedoucím vědcem v Centru pro mozek a mysl, oddělení psychiatrie, Nimhans, Bengaluru.
