Medical knowledge | Neurology » A szociális agy

A szociális agy A társas életmód nehézségei és feltételei I. A szociális-agy hipotézis (Dunbar, 1998) Köztudott, hogy a fıemlısök agya testméretükhöz képest az összes többi gerinceshez viszonyítva szokatlanul nagy. Ez elsısorban annak a következménye, hogy a fıemlısök neocortexe (alapvetıen az agynak a gondolkodást végzı része) szokatlanul nagy. A fıemlısöknél a neocortex az agy teljes térfogatának több mint 50%-át teszi ki (az embernél eléri a 80%-ot is), míg az összes többi emlısnél soha nem haladja meg az 50%-ot. Felmerül a kérdés: Vajon miért van erre szükségük? Egyre inkább egyetértés alakul ki arról, hogy a szokatlanul nagy neocortex kifejlesztése azért vált szükségessé, mert a fıemlısök erısen szociális jellegő életmódot alakítottak ki. A szociális csoportjaikat összetartó viszonyok körültekintı kezelése olyan fontossá vált, hogy ki kellett fejleszteniük azt az információfeldolgozó

kapacitást, amely képes számon tartani az állandóan változó szociális viszonyokat, valamint hasznosítani ezt az információt a komplex szociális viszonyokban való eligazodásra. Ez a felfogás, amely machiavellista intelligencia (vagy szociális agy) hipotézis néven ismert, számottevı igazolást nyert azokból a vizsgálatokból, amelyek a fıemlısök neocortex méretének és szociális viselkedésük különbözı aspektusainak kovariációját elemezték, így a szociális csoport méretét, az egyes kurkászó-tetvészkedı csoportok méretét, az olyan kifinomult szociális stratégiák alkalmazását, mint a szövetségek és a taktikai félrevezetés, továbbá a szociális játék szintjét is. Lineáris viszony áll fenn például a prefrontális cortex relatív térfogata és a szociális csoport mérete között. Az ember, úgy tőnik, ilyen értelemben jól illik a fıemlısvonulat végére. A fıemlısök regressziós vonala szerint az emberének

megfelelı mérető neocortexszel körülbelül 150 fıs csoportokban kellene élnünk. Ezt meglepı módon jól alátámasztják a tények (pl: vadászgyőjtık csoportnagysága, az egyes szubdiszciplínákban dolgozók száma, azoknak az embereknek a száma, akiknek karácsonyi üdvözlılapot küldünk stb.) De vajon milyen feltételeknek kell megfelelnünk, és milyen „veszélyeket” rejt magában a szociális életforma? És melyik fı agyterületek felelısek a különbözı társas viselkedésformák, és érzések irányításában? II. Szociális „függıség” A kutatók évekkel ezelıtt rájöttek, ha meg akarják érteni az emberi agy mőködését, és az emberi személyiség „titkát”, figyelembe kell venniük, hogy az ember szociális környezetben evolválódott. Aki egyedül maradt kevés esélye volt a túlélésre Így erıs szelekciós nyomás alakult ki arra, hogy az egyed a csoporttal kommunikálni és kooperálni tudjon, illetve képes legyen

alkalmazkodni az esetleges hierarchiához. Evolúciós elınyünk is ezekben a tulajdonságokban rejlik (Spiegel, 2000). A korai szociális izoláció vagy szeparáció miatt kialakuló viselkedészavart rhesus majmoknál elıször Harry F. Harlow írta le, majd csecsemıknél is megfigyelték Spitz kutatásai szerint azok a csecsemık, akik életük elsı öt hónapjában anya nélkül nıttek fel, és nem volt egy szeretetteljes pótanya sem, igen súlyos és helyrehozhatatlan károsodásokat szenvedtek el, mely a késıbbi életkorban akár felnıttkori elmebetegségben, devianciákban jelentkezett. A felnıttkori magány egyre gyakoribb a modern társadalmakban, ezért is fontos a Chicagói Egyetem kutatóinak vizsgálata, melyben 23 fıiskolás lány agyi aktivitását mérték funkcionális mágneses rezonanciás (fMRI) készülékkel (Cacioppo et al, 2009). A tesztalanyokkal elıször kérdıívet töltettek ki, hogy megállapítsák, mennyire érzik magukat szociálisan

elszigeteltnek vagy magányosnak. Az fMRI vizsgálat közben olyan képeket mutattak nekik, melyeken emberek láthatóan jól érzi magukat együtt. A kutatók úgy találták, hogy ettıl a látványtól a magányosok agyában a striatum ventrális részén sokkal kisebb aktivitás keletkezett, mint a többieknél. A ventrális striatum az agy jutalmazási folyamatában vesz részt egy ingerületátvivı anyag, a dopamin közremőködésével. Ugyanez az ısi jutalmazási mechanizmus aktiválódik az agyban például az ételekkel és a pénzzel összefüggésben is. A magányos emberek agyának jutalmazással összefüggı területén tehát kisebb aktivitás figyelhetı meg társasági helyzetekre válaszul. Az még nem egyértelmő, hogy a szociális elszigeteltség csökkenti az agyi jutalmazó választ, vagy azok hajlanak az egyedüllétre, akiknél ez az agyi terület eleve kisebb aktivitással mőködik. . III. Szociális idegtudomány A szociális idegtudomány olyan

biológiai folyamatokkal foglalkozik, melyek a szociális folyamatok és viselkedés alapjait adják. A kognitív idegtudománnyal karöltve különbözı módszereket alkalmaz az agy különbözı területeinek, és azok aktivációinak feltérképezésére. A szociális agy deficitjei (hiányosságai) és a Theory of Mind (ToM), azaz a szociális megértés deficitjei egymással kölcsönhatásban vannak (a ToM annak a képességnek a meghatározója, amely képes egy mentális állapotot magához és másokhoz rendelni (Rutherford et al, 2002)). A ToM a mentális képességek kiterjedt spektrumának győjtıfogalma, azoknak, amelyek szociális interakciók sikeres lefolyásában jelentıséggel bírnak. Ez alatt azok az észlelési/érzékelési képességek értendık, amelyek beleérzési képességre (empátiára) és annak megítélésére tesznek alkalmassá/képessé, valamint az embernél lehetıvé teszik az idegen és a saját viselkedést és élményt, azaz a

szándékokat, elképzeléseket, ötleteket, érzelmeket, gondolatokat, vágyakat felismerni, megmagyarázni, megjósolni és kommunikálni. Ilyenkor az alábbi fıbb agyterületek mőködnek együtt: • • • • Amygdala "Fusiform face area" (FFA) - ventral temporális régió; a jobb elsı halántéklebeny területének egy régiója, másodlagos vizuális reprezentáció Superior temporale sulci (STS) - agytekervények a felsı halántéklebenyben Medialis prefontális cortex (MPFC) - homloki agyterület IV. Az „értelem és érzelem” összefonódása A kognitív neurológia hagyományosan vizsgálatainak középpontjába a tanulás kognitív aspektusait állította, az érzelmi és indulati területek vizsgálatát elhanyagolta (OECDtanulmány). Ezen kívül nem ismerte fel az érzelmek szerepét a kognitív funkció sikeres mőködésében. Jóllehet az érzelmi szabályozás területén végzett neuropszichológiai kutatások hiányosak, a szakemberek az

érzelmek kinyilvánításának biológiai összetevıit feltárták. Az „érzelmi agyként” is emlegetett limbikus rendszerként tekinthetı az agy érzelmi központjának. A limbikus rendszer fı strukturális alkotója az amygdala és a hippocampus Ez a terület kapcsolatban áll a frontális kéreggel. Amikor ez a kapcsolat akár stressz, félelem vagy büntetés elszenvedése miatt sérül, ugyanúgy sérül a kognitív teljesítmény is, mivel ez a tanulás érzelmi háttere. Minden szociális környezet, különösen az iskolai és a munkahelyi, elvárja, hogy az emberek emocionális kompetenciájukat tökéletesen mőködtessék. Az emocionális kompetencia magába foglalja az önmegtartóztatás képességét, az önkontrollt, érzékenységet mások iránt, a konfliktusmegoldó képességet, az együttmőködést másokkal stb. Három páciens, akiknek kétoldali amygdala károsodásuk volt, ugyanolyan tünetegyüttest mutattak: egészséges emberek szerint

megbízhatatlan, és nem ıszinte emberek arcképére azt mondták, hogy abszolút megbízhatónak és hitelesnek tőnnek számukra (Adolphs et al, 1998). Ez azzal magyarázható, hogy az amygdalában kerülnek feldolgozásra más arcán kifejezıdı érzelmek, és az arc által közvetített információk (Breiter et al, 1996). Egy másik vizsgálat során egészséges önkéntesek agymőködését hasonlították össze a Williams-szindróma nevő genetikai rendellenességben szenvedıkével (Meyer-Lindenberg et al, 2005). A Williams-szindrómás betegek 7 kromoszómájának hosszú karjáról egy bizonyos mennyiségő genetikai anyag, kb. 21 gén hiányzik A betegek fokozottan szociálisak és együttérzık, még olyan helyzetekben is, melyek az egészséges emberekbıl félelmet és szorongást váltanak ki. Ugyanakkor nem szociális jellegő szituációkban, pl pókfóbia, tériszony esetén erısebb aggodalom, szorongás tapasztalható náluk. A kutatók már évek óta

feltételezik, hogy az agy amygdala-területének abnormális mőködése kapcsolatba hozható a Williams-szindróma során fellépı viselkedésmintázatokkal. A vizsgálat során 13 Williams-szindrómás jelentkezı agyáról fMRI-vel (funkcionális mágneses rezonancia vizsgálat) felvételeket készítettek, és ezeket összehasonlították egészséges emberekével, miközben különbözı képeket mutattak fel nekik. A felvételeken az amygdala területét és a hozzá kapcsolódó struktúrákat tanulmányozták. A vizsgálati alanyoknak elıször mérges vagy félelmetes emberi arcokat ábrázoló képeket mutattak. A képek nagymértékben aktiválták az amygdalát, mivel erıs szociális vészjelzésekként mőködtek. Az fMRI-felvételek jelentısen kisebb amygdala-aktivitást mutattak a Williamsszindrómás betegeknél, mint az egészségeseknél Az amygdala tehát csökkent intenzitással válaszolt a szociális ingerre, ami megmagyarázza, hogy a Williams-szindrómások

miért nem éreznek félelmet a szociális kapcsolatokban. A következı kísérletben a jelentkezıknek olyan képeket mutattak, melyek félelmetes jeleneteket ábrázoltak (pl. égı házat, repülıszerencsétlenséget stb.), ugyanakkor embereket nem, így nem váltottak ki azonnali szociális empátiát. Az elızı eredményekkel ellentétben az amygdala válasza abnormálisan fokozott volt a Williams-szindrómásoknál, tehát nem szociális jellegő helyzetben erıs szorongásérzetük volt. Az amygdala válaszreakciói a két kísérletben tökéletesen tükrözték a Williamsszindróma jellegzetességeit a szociális és nem szociális szorongás esetén. Mivel az eredmények azt mutatták, hogy az amygdala ugyan abnormálisan, de mőködött, felmerült a kérdés, hogy talán van egy magasabb szintő agyi szabályozója, és ez okozza a hibás mőködést. Hogy ezt a kérdést megválaszolják, a kutatók megvizsgálták az agy egész területét, és olyan régiókat

kerestek, ahol különbség mutatkozott a Williams-szindrómás résztvevık és az egészségesek között. Három olyan régiót találtak a prefrontális cortex területén, melyek a döntéshozatalban, a szociális tapasztalatszerzésben és a helyzetmegítélésben játszottak szerepet. Ezek a prefrontális kéreg dorsolaterális, mediális és orbitofrontális régiói A dorzolaterális régió felelıs az interakciókat szabályozó szociális irányelvek megteremtéséért és fenntartásáért. A mediális régiót az empátiával és a negatív emóciók szabályozásával hozták összefüggésbe, míg az orbitofrontális régió egy-egy szituáció érzelmi értékének megállapításában vesz részt. A három említett régió mőködését egy finom neuronhálózat hangolja össze. A Williamsszindrómánál ez a törékeny rendszer, és ezen belül különösen az orbitofrontális régió abnormális mőködést mutatott: funkcionálisan nem kapcsolódott az

amygdalához, és nem aktivizálódott egyik kísérleti feladat során sem. Ehelyett azonban szokatlanul nagy aktivitást és összeköttetést találtak a mediális régió esetében, ami összefügg a Williamsszindrómásoknál megfigyelt magas empatikus képességgel. Már korábban is ismert volt, hogy az orbitofrontális régió strukturálisan abnormális a Williams-szindrómás betegeknél, azt viszont eddig nem tudtuk, hogy milyen szerepet játszik funkcionálisan a betegségben. Most már nyilvánvaló, hogy a régió nagymértékben felelıs a szociális viselkedésbeli rendellenességek kiváltásáért. Valószínőleg a mediális régió az egyetlen olyan agyterület, ami a Williams-szindrómásoknál még szabályozni tudja az amygdalát, így nem csak mőködik, de túlórázik is. V. Irigység és káröröm A szociális „hierarchia” nemcsak a környezetünkben élı emberek valós képességeitıl, helyzetétıl és tehetségétıl függ, hanem attól is mi mit

gondolunk magunkról, mennyire bízunk a saját képességeinkben és hányadik helyre tesszük magunkat a munkahelyünkön, a családunkban, baráti körünkben stb. Ha egy szerintünk a „rangsorban” alattunk álló személy fölénk kerekedik (pl. versenyben) irigységet érzünk, és igazságtalanságként éljük meg. Ugyanakkor, ha egy fölöttünk állót szerencsétlenség ér, nagy valószínőség szerint nem sajnálni fogjuk, hanem kárörömöt érzünk. Az irigység és káröröm ilyen szempontból szorosan összefonódik (Takahashi et al, 2009). Takahashi és munkatársai e két érzelem agyi hátterét vizsgálták fMRI-vel A vizsgálat során az alanyoknak egy elıre megírt történetet (forgatókönyvet) adtak azzal az instrukcióval, hogy olvassák el, értsék meg a szituációt és képzeljék magukat a fıszereplı személyébe. A történetben a fıszereplı mellett 3 személy szerepelt. ’A’ személy a fıszereplı fölött álló (mind képességekben,

mind helyzetében), és a fıszereplı szemében mérvadó (releváns) személy volt. ’B’ személy egy a fıszereplı fölött álló, ugyanakkor nem releváns személy volt, míg ’C’ személy egy teljesen átlagos képességő, és a fıszereplı szemében nem releváns személy, mint kontroll szerepelt. A forgatókönyvhöz mellékelték a 3 személy fotóját, melyet a történek elolvasása után újra odaadtak az alanynak, és e közben nézték az agyi aktivitást mágneses rezonanciával. Ez után ugyanezen szereplıkkel kaptak egy új történetet, mely során ’A’ és ’C’ személlyel valamilyen szerencsétlenség történt. Majd megkapták a két szereplı képét és ismét nézték az agyi aktivitást. Ezen kívül arra kérték az alanyokat, hogy jelöljék meg 1-6 skálán, hogy mennyire éreztek irigységet (1=egyáltalán nem) az egyes személyek iránt, illetve, hogy mennyire örültek, amikor a második történetben a két szereplıvel

szerencsétlenség történt (1= egyáltalán nem). Eredményeik azt mutatják, hogy az irigység az elülsı dorsalis cingularis cortexben vált ki aktivációt (dACC= dorsal anterior cingulate cortex), amely terület amúgy a fizikai fájdalom feldolgozó központok egyike. Ezen kívül itt történik a szociális kiközösítés, gyász és méltánytalan bánásmód során felszabaduló érzésem feldolgozása is. A dACC-ben tapasztalt aktiváció az ’A’ személy esetében nagyobb volt, mint a ’B’ személy esetében (’C’ személy esetében észlelet aktivációt kontrollként használták és minkét esetben ezt vonták ki az aktivációkból). Ez azt mutatja, hogy az aktiváció mértéke összefügg az irigység mértékével, mivel az alanyok ’A’ esetében 4 körüli értéket jelöltek be az irigységi skálán, míg ’B’ esetében 2 körüli értéket. Az esetben, amikor szerencsétlenség érte a két szereplıt (’A’-t és ’C’-t) a fentebb már

említett ventrális striatum területén tapasztaltak aktivációt, mely terület egyébként a jutalmazási központok egyike (reward network). Ezen kívül itt történik a pozitív szociális eseményekkor felszabaduló érzések (pl. jó hírnév, igazságos bánásmód, együttmőködés) feldolgozása is. Az aktiváció mértéke itt is korrelált a káröröm mértékével, ugyanis ’A’ személy esetében az alanyok 3 körüli értéket, ’C’ esetében viszont 1 körüli értéket jelöltek be a káröröm skálán. VI. Összefoglalás Ez a kísérlet is azt bizonyítja, hogy a szociális és fizikai élményeket az agy sokkal hasonlóbbnak tekinti, mint azt gondoljuk. De mi lehet ennek az evolúciós magyarázata? Valószínőleg az, hogy az emlısök születésük után igencsak tehetetlenek, és képtelenek magukról gondoskodni. Így a csapatban élı újszülötteknek a csapattal való kommunikáció, és a különbözı szociális helyzeteknek megfelelı

viselkedés elsajátítása legalább olyan fontos, mint az élelem és víz megszerzése. Mivel a csapat kiközösítése legtöbb esetben az egyed pusztulásához vezetett, erıs szelekciós nyomás alakult ki a szociális érzékenységre (Lieberman et al, 2009). A fenti pár oldalban megpróbáltam választ találni az embert jellemzı komplex szociális viselkedési mintázatok fontosabb agyi szabályozó területeirıl. Természetesen az idegi szabályozás mellet a hormonális hatás is meghatározó. Az mindenesetre látható, hogy a szociális idegtudomány rohamos fejlıdésnek indult az utóbbi évtizedben. Ez köszönhetı a korszerő vizsgálati módszereknek és a számítástechnikának is, de ugyanakkor egyértelmővé vált az is, hogy a szociális helyzetekben való viselkedésünk megértése nélkül arra se kaphatunk választ, hogy mi is az, az emberi személyiség. Irodalomjegyzék: • • • • • • • • • • • Dunbar, RIM. (1998): The social

brain hypothesis Evolutionary Anthropology, 6, 178– 190. Spiegel, D. (2000): Social support and health Unpublished manuschript, Stanford University, Stanford, California Harlow, HF. & Harlow, MK (1999): Social Deprivation in Monkeys The development of animal behaviour, 275-282, Wiley-Blackwell, United Kingdom Spitz, RA. (1946): Hospitalism: a follow-up report In: Psychoanalytic study of a child, New York, International Universities Press, 2, 113. Cacioppo, JT., Norris, CJ, Decety, J, Monteleone, G & Nushbaum, H (2009): In the Eye of the Beholder: Individual Differences in Perceived Social Isolation Predict Regional Brain Activation to Social Stimuli. Journal of Cognitive Neuroscience, 21, 83-92 Rutherford, MD., Baron-Cohen, S & Whelwright, S (2002): Reading the Mind in the Voice: A Study with Normal Adults and Adults with Asperger Syndrome and High Functioning Autism. Journal of Autism and Developmental Disorders, 32, 189-194 Adolphs, R., Tranel, D & Damasio, AR

(1998): The human amygdala in social judgment. Nature, 393, 470-474 Breiter, HC., Etcoff, NL, Whalen, PJ, Kennedy, WA, Rauch, SL, Buckner, RL, Strauss, LL., Hyman, SE & Rosen, BL (1996): Response and habituation of the human amygdala during visual processing of facial expression. Neuron, 17, 875-87 Meyer-Lindenberg, A., Hariri, AR, Munoz, KE, Mervis CB, Mattay, VS, Morris, CA & Berman, KS. (2005): Neural correlates of genetically abnormal social cognition in Williams syndrome. Nature Neuroscience, 8, 991 – 993 Takahashi, H. (2009): When Your Gain Is My Pain and Your Pain Is My Gain: Neural Correlates of Envy and Schadenfreude. Science 323, 937 (2009) Lieberman M. D & Eisenberger N I: Pains and Pleasures of Social Life, Science 323, 890 (2009)