«Социальные взаимодействия у людей и животных чаще всего происходят в больших группах, и эти групповые взаимодействия играют заметную роль в социологии, экологии, психологии, экономике и политологии», — говорит ведущий автор С. Уильям Ли, студент MGH. «Какие процессы в мозгу управляют сложным динамическим поведением социальных групп, остается плохо изученным, отчасти потому, что до сих пор большинство исследований в области нейробиологии были сосредоточены на поведении пар людей, взаимодействующих в одиночку. Здесь мы смогли изучить поведение групп с помощью разработка парадигмы, в которой большие когорты мышей отслеживались по беспроводной связи в тысячах уникальных конкурирующих групповых взаимодействий».

Ли и его коллеги обнаружили, что социальное положение животных в группе было тесно связано с результатами соревнований, и, изучая записи нейронов в мозгу мышей в режиме реального времени, команда обнаружила, что нейроны в передней поясной области мозга хранит информацию о социальном рейтинге, чтобы информировать о предстоящих решениях.

«В совокупности эти нейроны содержали удивительно подробные представления о поведении группы и их динамике, когда животные соревновались друг с другом за пищу, в дополнение к информации о доступных ресурсах и результатах их прошлых взаимодействий», — объясняет старший автор Зив М. Уильямс, доктор медицинских наук, нейрохирург-онколог в MGH. «Вместе эти нейроны могли даже предсказать будущий успех животного задолго до начала соревнований, а это означает, что они, вероятно, управляли конкурентным поведением животных в зависимости от того, с кем они взаимодействовали».

С другой стороны, манипулирование активностью этих нейронов может искусственно увеличивать или уменьшать соревновательные усилия животного и, следовательно, контролировать его способность успешно конкурировать с другими. «Другими словами, мы могли бы повышать и понижать соревновательный импульс животного и делать это выборочно, не влияя на другие аспекты их поведения, такие как простая скорость или мотивация», — говорит Уильямс.

Полученные данные показывают, что успех в соревнованиях является не просто продуктом физической подготовки или силы животного, но, скорее, на него сильно влияют сигналы в мозгу, влияющие на соревновательный драйв. «Эти уникальные нейроны способны интегрировать информацию об окружающей среде особи, настройках социальной группы и ресурсах вознаграждения, чтобы рассчитать, как лучше всего вести себя в определенных условиях», — говорит Ли.

В дополнение к пониманию группового поведения и конкуренции в различных социальных или экономических ситуациях и других условиях, выявление нейронов, которые контролируют эти характеристики, может помочь ученым разработать эксперименты, чтобы лучше понять сценарии, в которых мозг работает по-разному. «Многие условия проявляются в аберрантном (не соответствующее обычному) социальном поведении, которое охватывает множество измерений, включая способность понимать социальные нормы и демонстрировать действия, которые могут соответствовать динамической структуре социальных групп», — говорит Уильямс. «Развитие понимания группового поведения и конкуренции имеет отношение к этим нейрокогнитивным расстройствам, но до сих пор то, как это происходит в мозгу, в значительной степени оставалось неизученным».