Окситоцин учит мозг чужой иерархии

Окситоцин меняет то, как мозг усваивает и вспоминает социальные иерархии — представления о том, кто занимает более высокое или равное положение в группе. Исследование, опубликованное в журнале PNAS, показало: гормон усиливает активность мозга при обучении социальным рангам и улучшает память о связях в группах, к которым сам человек не принадлежит. Результаты помогают понять биологические механизмы, позволяющие людям ориентироваться в социальном окружении.

Иерархии влияют на доступ к ресурсам и возможностям, а также на то, кто обладает влиянием. Подобные различия отражаются на поведении, физиологии и принятии решений у многих видов. Чтобы ориентироваться в группе, человеку нужно отслеживать и собственное положение, и отношения между другими людьми. Эти задачи могут задействовать разные участки мозга.

Ранее учёные чаще изучали простые линейные иерархии, в которых один участник стоит выше другого, а тот — следующего. Но реальные социальные сети сложнее: люди могут иметь равный статус, а связи — ветвиться. Исследователи решили выяснить, какие процессы мозга помогают усваивать такие структуры.

Работу провели Цзя-вэй Лю и Чэнь Цюй из Южно-Китайского педагогического университета вместе с коллегами из Китая и Франции. Учёные сосредоточились на окситоцине — гормоне, который, как показывают предыдущие исследования, влияет на социальную память и поведение, связанное с доминированием у животных.

В эксперимент пригласили 60 здоровых молодых мужчин. Двух участников исключили из-за недостаточно хороших результатов, поэтому итоговый анализ включал данные 58 человек. Исследователи набрали только мужчин, чтобы уменьшить влияние различий между полами на реакцию на гормон и восприятие мужских лиц, использованных в заданиях. Участников случайным образом разделили на две группы: одна получила назальный спрей с окситоцином, другая — спрей-плацебо без действующего вещества.

Затем участники играли в компьютерную игру и учились определять ранги людей в двух вымышленных подразделениях компании. В одном отделе находился сам участник — это была сеть, ориентированная на себя. Второй отдел был связан с незнакомцем и представлял сеть, ориентированную на другого человека.

На этапе обучения участникам показывали пары лиц. Нужно было определить, кто из двух людей выше по статусу или равны ли они. После каждого ответа программа сообщала, верен ли он. Так участники постепенно восстанавливали скрытую структуру иерархии методом проб и ошибок.

По мере обучения точность ответов росла. Связи в отделе, включавшем самого участника, люди усваивали быстрее, чем отношения в отделе незнакомца. Кроме того, им легче давалось определение отношений между людьми с высоким и низким статусом, чем оценка положения участников среднего ранга.

С помощью математического моделирования исследователи сравнили разные объяснения того, как происходит обучение, включая модели, основанные на построении структуры и на ассоциациях. Лучше всего данные описывала гибридная модель, сочетающая два процесса. Во-первых, человек накапливает сведения о вероятности того, что двое людей имеют равный ранг, опираясь на прямую обратную связь. Во-вторых, мозг присваивает каждому человеку условное внутреннее значение ранга и постепенно обновляет его: значения людей с разным статусом расходятся, а равных по статусу — сближаются. Совместная работа этих процессов позволяет сформировать целостное представление об иерархии, даже если человек не видел всю сеть сразу.

Во время обучения активность мозга измеряли с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), которая регистрирует изменения кровотока. Когда участники правильно определяли отношения между людьми, особенно активными становились вентромедиальная префронтальная кора и задняя поясная кора. Эти области участвуют в обработке социальной информации и вознаграждения. У участников, получивших окситоцин, активность в них была выше, чем у группы плацебо. По-видимому, гормон усиливал сигналы мозга, необходимые для построения социальной сети.

Затем участники прошли тест на транзитивный вывод — способность определить связь между объектами, которые раньше не показывали вместе. Им предъявляли новые пары лиц, и нужно было вывести соотношение их рангов на основе уже изученной информации. На этом этапе обратной связи не давали.

Влияние окситоцина зависело от того, о какой сети шла речь. Гормон повышал точность выводов о подразделении незнакомца, но не улучшал результаты для отдела, в который входил сам участник.

Сканирование мозга во время теста выявило и другие различия. Когда участники делали выводы о сети незнакомца, сильнее работала дорсальная передняя поясная кора. Эта область помогает поддерживать социальное взаимодействие, оценивая ценность и возможные издержки вариантов действий для других людей.

На действие окситоцина также по-разному реагировали миндалевидное тело и парагиппокампальная область — структуры височной доли, связанные с эмоциями и памятью. В группе окситоцина эти области сильнее активировались при извлечении из памяти сведений о сети незнакомца, чем при воспоминании о собственной сети.

Авторы предполагают, что окситоцин делает социальную память менее сосредоточенной на самом человеке: гормон усиливает воспоминания об отношениях, важных для других. Это согласуется с прежними исследованиями, связывающими окситоцин с просоциальным поведением и изменениями в оценке других людей.

У исследования есть ограничения. В нём участвовали только здоровые мужчины, а действие гормона у мужчин и женщин может различаться, поэтому результаты нельзя автоматически переносить на женщин. Кроме того, в заданиях использовали мужские лица, что могло повлиять на восприятие статуса.

Окситоцин вводили через назальный спрей. Есть данные, что при таком способе гормон достигает центральной нервной системы, однако часть изменений поведения могла быть вызвана и его непрямым воздействием на организм. В дальнейшем учёным предстоит разобраться, как взаимодействуют центральные и периферические системы окситоцина, а также проверить результаты на людях с разными характеристиками и в реальных социальных ситуациях.

Исследование «Окситоцин модулирует нейрокомпьютерные механизмы, участвующие в изучении ранговых отношений в социальных сетях» подготовили Цзя-вэй Лю, Чэнь Цюй, Реми Филипп, Ли Сыин, Эдмунд Деррингтон и Жан-Клод Дреер.