Η ικανότητα αναγνώρισης και αντίδρασης σε συναισθηματικά φορτισμένες καταστάσεις είναι απαραίτητη για την εξελικτική επιτυχία ενός είδους. Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications προάγει την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος ανταποκρίνεται σε συναισθηματικά φορτισμένα αντικείμενα και σκηνές.
Ποιο ήταν το αντικείμενο της έρευνας ;
Η έρευνα, με επικεφαλής τη νευροεπιστήμονα Sonia Bishop, εντόπισε ότι ο εγκέφαλος αναπαριστά διαφορετικές κατηγορίες συναισθηματικών ερεθισμάτων με τρόπο που επιτρέπει κάτι περισσότερο από μια απλή διχοτόμηση («προσέγγιση/αποφυγή») όταν καθοδηγεί τις συμπεριφορικές αντιδράσεις.
Η Sonia Bishop, πρόεδρος Ψυχολογίας στη Σχολή Ψυχολογίας του Trinity College στο Δουβλίνο και επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας, εξηγεί: «Είναι εξαιρετικά σημαντικό για όλα τα είδη να μπορούν να αναγνωρίζουν και να ανταποκρίνονται κατάλληλα σε συναισθηματικά σημαντικά ερεθίσματα, είτε αυτό σημαίνει να μην τρώμε σάπιο φαγητό, είτε να τρέχουμε μακριά από μια αρκούδα, είτε να πλησιάζουμε ένα ελκυστικό άτομο σε ένα μπαρ, είτε να παρηγορούμε ένα δακρυσμένο παιδί.
»Ο τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος μάς επιτρέπει να ανταποκρινόμαστε με διαφοροποιημένο τρόπο σε συναισθηματικά φορτισμένες καταστάσεις και ερεθίσματα έχει προκαλέσει από καιρό το ενδιαφέρον μας. Ομως λίγα είναι γνωστά για το πώς ο εγκέφαλος αποθηκεύει σχήματα ή νευρωνικές αναπαραστάσεις για να υποστηρίξει τις διαφοροποιημένες επιλογές συμπεριφοράς που κάνουμε ως απάντηση σε συναισθηματικά φυσικά ερεθίσματα».
Πώς επιλέγει ο εγκέφαλος πότε μπορεί να πλησιάσει και πότε πρέπει να τρέξει
«Οι νευροεπιστημονικές μελέτες της υποκινούμενης συμπεριφοράς συχνά επικεντρώνονται σε απλές προσεγγίσεις ή συμπεριφορές αποφυγής – όπως το πάτημα του μοχλού για φαγητό ή η αλλαγή θέσης για να αποφευχθεί ένα σοκ. Ωστόσο, όταν έρχονται αντιμέτωποι με φυσικά συναισθηματικά ερεθίσματα, οι άνθρωποι δεν επιλέγουν απλώς μεταξύ “προσέγγισης” ή “αποφυγής”.
»Αντίθετα, επιλέγουν από ένα σύνθετο φάσμα κατάλληλων αντιδράσεων. Ετσι, για παράδειγμα, η αντίδρασή μας “αποφυγής” μπροστά σε μια μεγάλη αρκούδα (φύγετε από την περιοχή ΑΜΕΣΑ) είναι διαφορετική από την αντίδρασή μας “αποφυγής” μπροστά σε ένα αδύναμο, άρρωστο ζώο (μην πλησιάζετε πολύ). Ομοίως, η αντίδρασή μας “προσέγγισης” στα θετικά ερεθίσματα ενός πιθανού συντρόφου διαφέρει από την αντίδρασή μας “προσέγγιση” ενός χαριτωμένου μωρού».
Ποιος είναι ο ρόλος του ινιακού κροταφικού λοβού;
«Η έρευνά μας αποκαλύπτει ότι ο ινιακός κροταφικός φλοιός δεν είναι μόνο συντονισμένος σε διαφορετικές κατηγορίες ερεθισμάτων, αλλά επίσης αναλύει αυτές τις κατηγορίες με βάση τα συναισθηματικά χαρακτηριστικά τους, με τρόπο που είναι κατάλληλος για να καθοδηγεί την επιλογή μεταξύ εναλλακτικών συμπεριφορών» εξηγεί η Sonia Bishop.
Η ερευνητική ομάδα, από το Trinity College Dublin, το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας Μπέρκλεϊ, το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Οστιν, την Google και το Πανεπιστήμιο Ρίνο της Νεβάδα, ανέλυσε την εγκεφαλική δραστηριότητα μιας μικρής ομάδας εθελοντών που έβλεπαν πάνω από 1.500 εικόνες οι οποίες απεικόνιζαν φυσικές συναισθηματικές σκηνές, όπως ένα ζευγάρι που αγκαλιάζεται, έναν τραυματία σε κρεβάτι νοσοκομείου, ένα πολυτελές σπίτι και έναν επιθετικό σκύλο.
Οι συμμετέχοντες κλήθηκαν να κατηγοριοποιήσουν τις εικόνες ως θετικές, αρνητικές ή ουδέτερες και να αξιολογήσουν τη συναισθηματική τους ένταση. Μια δεύτερη ομάδα συμμετεχόντων επέλεξε τις συμπεριφορικές αντιδράσεις που ταίριαζαν καλύτερα σε κάθε σκηνή.
H μελέτη ανακάλυψε ότι ο ινιακός κροταφικός φλοιός, μια περιοχή στο πίσω μέρος του εγκεφάλου, είναι συντονισμένος ώστε να αναπαριστά τόσο το είδος του ερεθίσματος (μεμονωμένος άνθρωπος, ζευγάρι, πλήθος, ερπετό, θηλαστικό, τροφή, αντικείμενο, κτίριο, τοπίο κ.λπ.) όσο και τα συναισθηματικά χαρακτηριστικά του ερεθίσματος – αν είναι αρνητικό, θετικό ή ουδέτερο, όπως επίσης αν έχει υψηλή ή χαμηλή συναισθηματική ένταση.
Ποιος ήταν ο ρόλος της μηχανικής μάθησης;
Η μηχανική μάθηση έδειξε ότι αυτά τα σταθερά μοτίβα συντονισμού ήταν πιο αποτελεσματικά στην πρόβλεψη των συμπεριφορών που αντιστοιχούσαν στις εικόνες από τη δεύτερη ομάδα συμμετεχόντων, από ό,τι θα μπορούσε να επιτευχθεί με την εφαρμογή της μηχανικής μάθησης απευθείας στα χαρακτηριστικά της εικόνας – γεγονός που υποδηλώνει ότι ο ινιακός κροταφικός λοβός εξάγει και αναπαριστά αποτελεσματικά τις πληροφορίες που απαιτούνται για την καθοδήγηση της συμπεριφοράς.
Ο Samy Abdel-Ghaffar της Google σχολίασε: «Για το έργο αυτό χρησιμοποιήσαμε το Voxel-Wise Modeling, το οποίο συνδυάζει μεθόδους μηχανικής μάθησης, μεγάλα σύνολα δεδομένων και μοντέλα κωδικοποίησης, για να μας δώσει μια πολύ πιο λεπτομερή κατανόηση του τι αντιπροσωπεύει κάθε τμήμα του από ό,τι οι παραδοσιακές μέθοδοι νευροαπεικόνισης. Αυτή η προσέγγιση μάς επέτρεψε να διερευνήσουμε την αλληλένδετη αναπαράσταση των κατηγορικών και συναισθηματικών χαρακτηριστικών της σκηνής και μας άνοιξε την πόρτα σε μια νέα κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι αναπαραστάσεις του OTC προβλέπουν τη συμπεριφορά».
Η καθηγητής Bishop πρόσθεσε: «Τα ευρήματα αυτά διευρύνουν τις γνώσεις μας για το πώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος αναπαριστά τα συναισθηματικά φυσικά ερεθίσματα. Επιπλέον, το παράδειγμα που χρησιμοποιήθηκε δεν περιλαμβάνει μια πολύπλοκη εργασία, καθιστώντας αυτή την προσέγγιση κατάλληλη για την περαιτέρω κατανόηση, για παράδειγμα, του τρόπου που άτομα με μια σειρά νευρολογικών και ψυχιατρικών παθήσεων διαφέρουν στην επεξεργασία συναισθηματικών φυσικών ερεθισμάτων».
Η Μαρία Μπελιβάνη είναι ιατρός-βελονίστρια, μέλος της Βρετανικής Εταιρείας Ιατρών Βελονιστών (BMAS), επιστημονική συνεργάτης στην Α’ Προπαιδευτική Παθολογική Κλινική του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΧΕΠΑ)