Korteks somatosensori bertanggungjawab untuk "ketakutan" yang menggelitik dalam tikus • Elena Naimark • Berita sains mengenai "Elemen" • Neurobiologi, Zoologi

Korteks somatosensori bertanggungjawab untuk “ketakutan” yang menggelitik pada tikus.

Dalam tikus, kawasan yang paling "menggelitik" adalah perut, belakang kurang sensitif, dan jika anda menggelitik ekor tikus, ia juga ketawa, tetapi sangat dihalang. Foto dari laman berita newscientist.com

Ternyata jika seekor tikus geli di tempat-tempat istimewa, maka ia mula "ketawa." Para saintis telah membahagikan "ketawa" ini ke dalam komponen ciri dan menentukan kekhususan tindak balas untuk menggelitik. Ia adalah mungkin untuk mengetahui bahawa bunyi spesifik yang sama dari tikus memancarkan semasa tingkah laku permainan. Pengukuran dari mikroelekrod yang ditanamkan di korteks somatosensori, yang bertanggungjawab untuk kawasan "menggelitik" badan, menunjukkan bahawa kedua-dua "ketawa" dan tingkah laku bermain dikawal bersama di bahagian ini korteks. Di bawah keadaan tekanan, neuron di bahagian korteks ini dihalang, jadi tidak ketawa atau keinginan untuk bermain dalam tikus berlaku. Semua ini menyerupai tindak balas yang menggelitik pada manusia, yang bermaksud penyelidikan dalam tikus dapat membantu menguraikan fenomena yang menggelitik misterius.

Banyak yang tertanya-tanya – kenapa kita ketawa apabila mereka menggelitik kita? Memang, pada hakikatnya, ini bukan perasaan yang menyenangkan, jika tidak lebih – agak tidak menyenangkan. Beberapa orang dewasa gembira apabila dia, walaupun bersungut-sungut, menyumbat di bawah tulang rusuk.Ekspresi metafora "untuk menggelitik hingga mati" dapat berubah menjadi realita: kita tahu bahawa gatal telah digunakan sebagai penyiksaan khusus di Eropah abad pertengahan dan di India, dan pemilik tanah kejam Anfisa Porfirievna dalam "zaman purba Poshekhonskaya" M.E. Saltykov-Shchedrin sebagai hukuman canggih yang diperintahkan oleh pembantu rumah bersalah "untuk buih di mulut."

Sebaliknya, ketawa adalah ungkapan kegembiraan, tingkah laku yang suka bermain, ia mengiringi sekurang-kurangnya salah satu jenisnya. Sebagai contoh, semua kanak-kanak suka apabila ibu bapa atau rakan-rakan menggelitiknya semasa bermain. Biarkan saya mengingatkan anda bahawa terdapat dua jenis gatal – sensimesis, sensasi sentuhan cahaya, dan gargalezis, sensasi kesan kasar pada tempat "khusus" yang menggelikan di badan – di bawah lengan, di sepanjang tulang rusuk di sisi badan, tapak kaki dan yang lain (lihat: Knismesis dan gargalesis). Tawa ketakutan, ekspresi wajah yang menyusu, penguncupan otot-otot diafragma diiringi hanya oleh jenis kedua yang menggelitik, gargali.

Sementara itu, anda boleh menggelitik diri anda seperti yang anda suka tanpa ketawa dan ketawa spontan, maka anda memerlukan pasangan yang menggelitik. Ini menimbulkan persoalan: apa yang menggelitik – sejenis interaksi sosial dengan pewarna yang positif, atau refleks sukarela yang khusus,yang dikaitkan dengan kegembiraan sangat dimediasi?

Para saintis cenderung menyokong hipotesis kedua – refleks. Untuk ini, mereka sudah mempunyai cukup bukti. Pertama, ketawa sebagai tindak balas terhadap kelipatan muncul di luar permainan atau situasi sosial, dan jika seseorang tidak melihat orang yang menggelitik. Jadi, pada usia 40-an, ahli fisiologi Clarence Leouba (Clarence Leuba) cuba menggelitik anak-anaknya yang kecil dengan memakai topeng yang menutup mukanya. Dia cuba untuk mengetahui jika ketawa timbul sebagai tindak balas kepada ungkapan yang menggembirakan dalam permainan dewasa. Ternyata teruja apabila ketawa senyuman dan kegembiraan pada wajah ibu bapa tidak diperlukan sama sekali.

Eksperimen yang lebih tepat dan menghiburkan telah dilakukan oleh Christina Harris dan Nicholas Christenfield dari University of California di San Diego (C. R. Harris, N. Christenfeld, 1999. Bolehkah mesin menggelitik?). Dalam eksperimen yang dijalankan ke atas para pelajar, saintis mendapati betapa pentingnya komponen sosial untuk kemunculan tindak balas terhadap gatal-gatal. Biarkan dua orang bergilir bergelora: lelaki dan kereta. Perbezaan jawapan kepada masalah ini akan menunjukkan peranan yang diberikan kepada rakan kongsi. Agaknya, jika komponen sosialnya besar, maka tindak balas tingkah laku kepada mesin gatal-gatal mesin harus dikurangkan berbanding dengan pasangan manusia yang menggelitik.

Untuk eksperimen ini – dan fenomena gargal itu dipelajari – saintis mencipta model mesin gatal (dalam eksperimen ini, mata pelajaran geliar di bawah tulang rusuk): lengan tiruan dengan jari, tiub vakum yang bersih untuk mensimulasikan pergerakan jari, dan alat penyebaran perubatan yang mengeluarkan semula bunyi nafas pasangan itu . Ia kelihatan seperti tiruan yang baik. Tetapi dalam kedua-dua kes, "mesin" dan "manusia," tweeter, yang sebenarnya tersembunyi di bawah meja, geli. Oleh itu, saintis telah mengelakkan perbezaan dalam tindakan mesin dan manusia. Subjek-subjek itu, bagaimanapun, tidak tahu tentang ini, jadi dalam tinjauan berikutnya mereka menyatakan bahawa mereka jelas membezakan gatal-gatal kereta dan penguji dengan irama tepat pergerakan kereta, dengan sensasi dari kuku percubaan, dan sebagainya. Ia tetap untuk membandingkan ciri-ciri ketawa dan penguncupan pelbagai otot sebagai tindak balas kepada pseudo-mesin dan gatal manusia. Perbezaan tidak diturunkan. Oleh itu, ditunjukkan bahawa komponen sosial gargelis adalah minimum.

Ia juga secara eksperimen mendapati bahawa gargelesis tidak mempunyai kaitan dengan ketawa yang betul, lucu, seronok. Ketawa seperti itu, seperti yang kita ketahui, adalah berjangkit, dan mula ketawa, sudah sukar untuk dihentikan.Kami ketawa lebih mudah apabila jenaka mengikuti satu demi satu, dan kami hampir menangis terhadap yang terakhir. (Khususnya, kerana ini, artis-artis komik menunjukkan lebih suka berada di tengah-tengah atau di akhir pertunjukan.) Ini disebabkan oleh potensi neuron yang bertanggungjawab untuk reaksi ketawa, yang mengurangkan nilai ambang kegembiraan mereka, jadi ketawa bermula walaupun dengan kegembiraan yang minima.

Adakah terdapat keraguan dalam kes ketawa? Anda boleh menyemak: mula-mula menggelitik seseorang, dan kemudian membentangkannya keadaan yang tidak masuk akal, atau sebaliknya – situasi lucu pertama, dan kemudian menggelitik. Dan dalam versi kawalan – tunjukkan dua situasi lucu berturut-turut. Ini telah dilakukan, dan hasilnya adalah tidak jelas: tiada potentiation berlaku semasa gatal (C. R. Harris, N. Cristenfeld, 1997. Humor, Tickle dan Hipotesis Darwin-Hecker).

Oleh kerana gargelesis tidak ada hubungannya dengan keseronokan, maka anda harus beralih kepada kajian menggelitik dalam cahaya perwakilan refleks. Apakah refleks ini sangat aneh – kedua-dua ketawa dan air mata? Bagaimana ia berlaku dan untuk apa? Sekiranya pembaca berharap untuk mencari dalam artikel ini jawapan yang pasti kepada soalan-soalan menarik ini, maka dia tidak boleh membaca lebih lanjut.Tetapi beberapa maklumat baru yang menarik, bagaimanapun, saya akan menerangkan. Keputusan ini diterbitkan dalam jurnal Sains dua ahli ilmu saraf dari Universiti Berlin kepada mereka. Humboldt (lihat juga video, menceritakan hasil kajian).

Asas penerbitan ini adalah kajian tentang gargasesis ragus. Tikus itu, bukan manusia. Telah diketahui bahawa sebagai tindak balas kepada menggelitik ketawa bukan sahaja orang, tetapi juga kera. Ketawa yang benar dari mereka adalah berbeza dari manusia, tetapi, bagaimanapun, ia dapat dikenali. Juga pada akhir abad kedua puluh, data menunjukkan bahawa bukan sahaja manusia dan monyet, tetapi juga tikus tikus menghasilkan isyarat 50 kHz ultrasonik tertentu (J. Panksepp, J Burgdorf, 2003. "Tikus ketawa?" ). Isyarat ini boleh dianggap sebagai analog ketawa, kerana ia dikaitkan dengan tikus dengan kelakuan suka bermain, terutama pada tikus. Ini bermakna bahawa fenomena yang menggelitik boleh dipelajari bukan sahaja pada manusia, tetapi juga pada tikus. Dan ini penting bukan sahaja dari segi pandangan perbandingan refleks tingkah laku yang menarik ini, tetapi juga dari sudut pandang anatomi – seseorang boleh mengetahui apa yang berlaku di otak apabila ia menggelitik.

Dalam tikus, himpunan penggera bunyi dan kelakuan gatal diukur,serta galakan yang berkaitan dalam korteks somatosensori otak, iaitu, di mana semua mamalia mempunyai isyarat sensitif dari kulit, termasuk semasa menggelitik. Untuk ini, mikroelektrik ditanamkan ke bahagian korteks somatosensori, di mana maklumat dari abdomen dikumpulkan dan diproses. Oleh itu, adalah mungkin untuk menentukan tahap pengujaan neuron di lapisan berlainan di kawasan korteks ini.

Rajah. 1. Bunyi tipikal apabila gatal-gatal. Dari kiri ke kanan: isyarat termodulat, tril dan gabungan. Gambar dari artikel dibincangkan di Sains

Apabila menggelitik, tikus memancarkan beberapa isyarat ciri dengan frekuensi sekitar 50 kHz – tril, modulasi dan isyarat gabungan (Rajah 1). Kebanyakan isyarat didaftarkan apabila menggelitik perut: selang antara pecah ketawa dipendekkan oleh kira-kira dua kali berbanding dengan rangsangan belakang. Walau bagaimanapun, mereka lebih pelbagai – terdapat tiga jenis isyarat. Ringkasnya, tikus menjadi ketawa. Reaksinya sedikit lebih buruk apabila belakangnya menggelitik: pada masa yang sama, terdapat isyarat gabungan yang berkurangan (Rajah 2). Mereka tidak menyentuh bahagian belakang. Dalam tingkah laku permainan, isyarat gabungan muncul, tetapi berbanding dengan gatal-gatal perut, perkadarannya dikurangkan disebabkan oleh bilangan tril yang lebih besar.Menggelitik, nampaknya, mengasyikkan tikus, kerana mereka terus "ketawa" walaupun selepas berakhirnya kutu, di rehat antara menggelitik.

Rajah. 2 Nisbah isyarat suara tikus dengan kutu ekor, perut (menggelitik Ventral) dan dengan tingkah laku (tangan mengejar). Isyarat gabungan (kuning) hadir ketika menggelitik perut dan bermain tingkah laku. Apabila menggelitik ekor (atau belakang), perkadaran isyarat sedemikian berkurang. Skim artikel yang dibincangkan dalam Bahasa Malaysia Sains

Apabila menggelitik perut, 77% daripada neuron rantau somatosensori yang bersangkutan teruja, dengan tingkah laku permainan, 87% daripada neuron teruja di rantau yang sama, dan dengan sentuhan ringan, 67%. Pengujaan neuron terkuat dikaitkan dengan isyarat gabungan.

Isyarat bunyi ciri "ketawa" timbul apabila lapisan dalam korteks teruja. Ini telah diperiksa dengan merangsang lapisan ini, dengan menggunakan arus mikroelektrik: elektrostimulasi hanya lapisan dalam ini menyebabkan ketawa pada tikus. Dan lebih lagi, selepas elektrostimulasi, isyarat ketawa daripada gatal meningkat dengan ketara, tikus mula tertawa dengan mudah, jika ciri-ciri fisiologi yang ketat diterjemahkan ke dalam bahasa sehari-hari.Singkatnya, pra-stimulasi neuron yang bertanggungjawab untuk mengelak mengurangkan ambang kepekaan, meningkatkan tindak balas terhadap gatal-gatal. Yang menghairankan, ia bukan kawasan pendengaran yang dirangsang sama sekali, tetapi kawasan somatosensori, tetapi sebagai tindak balas mereka menerima sambutan yang baik. Ya, walaupun sangat spesifik, sepadan dengan gatal-gatal. Ada sesuatu yang perlu difikirkan.

Di bahagian kedua eksperimen, kami memeriksa bagaimana tindak balas yang menggelitik memanifestasikan dirinya dalam keadaan tertekan – di kawasan yang terbuka dan diterangi (Rajah 3). Jika di bawah keadaan sedemikian menggelitik perut tikus, maka hampir tiada isyarat ketawa direkodkan.

Rajah. 3 Pemasangan untuk percubaan dalam keadaan normal (Kawalan) dan tekanan (Anxiogenic). Faktor tekanan adalah pencahayaan yang kuat tapak dengan tikus. Gambar dari artikel dibincangkan di Sains

Di bawah keadaan yang tertekan, nisbah neuron yang teruja dan menghalangi dalam "kawasan gelisah" beralih ke arah perencatan. Hakikatnya adalah bahawa di bawah tekanan, gatal tidak menyebabkan keghairahan, tetapi sebaliknya, menghalang neuron yang berkaitan. Oleh itu, tikus dalam keadaan tertekan tidak ketawa dan tidak bermain (Rajah 4). Nah, ini diketahui oleh kami – cuba untuk mula menggelitik seseorang ketika dia bersiap untuk ujian atau ketika anjing marah menyerangnya.Paling baik, anda akan mendapat reaksi yang marah, tetapi tidak ketawa lucu.

Rajah. 4 Isyarat yang boleh didengar apabila menggelitik bahagian tubuh yang berlainan (D – belakang, V – abdomen, Dg – menyentuh belakang, Vg – menyentuh abdomen, T – ekor, tingkah laku Ch) dalam keadaan normal (Kawalan) dan tertekan (Anxiogenic). Ia dilihat bahawa dalam keadaan tertekan, tikus tidak geli. Gambar dari artikel dibincangkan di Sains

Aspek penting kajian, yang ditekankan penulis, ialah hubungan antara tingkah laku mainan dan gatal-gatal. Ia dinyatakan, pertama, dalam reka bentuk bunyi yang sama, diperkayakan dengan isyarat gabungan, semasa bermain dan menggelitik. Kedua, dalam corak pengujaan neuron yang sama di rantau somatosensori semasa gatal-gatal dan bermain. Ketiga, dalam mengubah reaksi yang diharapkan di bawah keadaan yang tertekan, apabila tindak balas bunyi untuk menggelitik dan memainkan perilaku ditindas.

Kami melihat dalam tikus triad tingkah laku ciri – gatal, ketawa spontan khas, keinginan untuk bermain. Semua tindak balas ini saling berkaitan dan dikawal oleh neuron lapisan dalam korteks somatosensori. Ia harus ditambah dengan ini bahawa di bawah keadaan biasa menggelitik dan sensasi yang berkaitan dengannya jelas menyenangkan, dan dikaitkan dengan sistem ganjaran dopaminergik.Tetapi dalam keadaan yang teruk, triad tingkah laku ini tidak dapat dilihat sendiri, dan kawasan yang sama dari korteks somatosensori tidak teruja, tetapi, sebaliknya, adalah menghalang. Terdapat perasaan yang tidak menyenangkan. Semua ini biasa kepada kita dari pengalaman kita sendiri, supaya kita dapat memahami sepenuhnya tikus. Ada kemungkinan bahawa tikus akan membantu kita untuk memahami kes ini kusut dengan geli, dan akhirnya kita akan menyelesaikan rahsia itu.

Sumber:
1) S. Ishiyama dan M. Brecht. Neural menghubungkan kelembutan dalam korteks somatosensori tikus // Sains. V. 354. P. 757-760.
2) Christine Harris. Misteri ketawa yang tajam // Saintis Amerika. 1999. V. 84. P. 344.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: