Peran Neuron "Mindreading"

Kami belajar dari mengamati orang lain. Terkadang pelajaran menjadi sangat penting, seperti ketika seorang bayi belajar dari ibunya makanan mana yang aman untuk dimakan dan mana yang tidak. Terkadang pelajaran kurang kritis tetapi tetap bermanfaat. Jika Anda melihat seseorang memesan makanan yang sama berulang kali di restoran, Anda memiliki kesempatan yang baik untuk memprediksi apa yang akan dia minta di waktu mendatang. Pengetahuan itu mungkin juga memberi tahu pilihan Anda tentang apa yang akan dimakan — burgernya pasti enak di sini, pikir Anda. Pembelajaran observasional atau sosial semacam itu membutuhkan proses kognitif canggih yang telah lama dianggap mencakup beberapa simulasi proses mental orang lain.

Ahli saraf di University of Cambridge telah menemukan satu set neuron khusus di amigdala monyet yang mendukung bagian dari aspek sosial pengambilan keputusan ini. Neuron "mindreading" atau "simulasi" ini tampaknya merekonstruksi proses mental mitra sosial berdasarkan pembelajaran observasi sebelumnya. Penemuan mereka dapat membantu para ilmuwan lebih memahami keterampilan sosial kritis dari teori pikiran. Ini juga dapat memberikan wawasan tentang apa yang salah pada orang dengan autisme dan gangguan lain yang mengalami kesulitan dalam interaksi sosial.

“Data kami menunjukkan bahwa mungkin ada dua sistem keputusan terpisah di primata amigdala, satu sistem keputusan untuk menghitung keputusan Anda sendiri dan kemudian sistem terpisah untuk menghitung keputusan mitra sosial,” kata ahli saraf Cambridge Fabian Grabenhorst, yang memimpin penelitian.

Amigdala adalah bagian otak yang berhubungan dengan emosi. “Fungsi buku teks amigdala adalah pengondisian rasa takut, belajar tentang rangsangan yang merupakan ancaman, dan juga mengenali emosi pada orang lain,” kata Grabenhorst. Namun pada tahun 2012, dia dan rekan-rekannya melaporkan penemuan satu set "neuron keputusan" di amigdala yang terlibat dalam pengambilan keputusan berbasis penghargaan. "Ketika Anda membuat keputusan di antara opsi yang berbeda, Anda pertama-tama menetapkan nilai subjektif ke opsi yang berbeda dan kemudian Anda membuat pilihan Anda," kata Grabenhorst. “Inilah tepatnya yang dilakukan neuron keputusan. Mereka pertama-tama mengevaluasi opsi yang berbeda dan kemudian mereka memberi sinyal pilihan tersebut. "

Karena para ilmuwan tahu bahwa amigdala terlibat dalam perilaku sosial, mereka ingin melihat apakah mereka dapat menghubungkan pengambilan keputusan dengan observasi sosial. Itu mengarah pada eksperimen di makalah baru mereka, yang diterbitkan di Sel hari ini dan melibatkan kera rhesus, yang otaknya homolog dengan manusia dan yang perilaku sosialnya juga sangat mirip dalam banyak hal dengan kita.

Dalam percobaan tersebut, dua monyet duduk berseberangan dengan layar sentuh horizontal di antara mereka. Gambar item abstrak yang berwarna-warni muncul di layar dan setiap gambar dikaitkan dengan kemungkinan tertentu untuk mendapatkan hadiah jus. (Monyet suka jus.) Setiap monyet disajikan dengan gambarnya sendiri dan hewan bergiliran memilih di antara gambar tersebut. “Monyet-monyet itu harus belajar melalui trial and error gambar mana yang akan memberi mereka lebih banyak hadiah seiring waktu,” kata Grabenhorst. “Mereka dapat mengamati satu sama lain, dan mereka dapat mengamati pilihan satu sama lain dan belajar dari pilihan satu sama lain.”

Selama percobaan, para ilmuwan menggunakan mikroelektroda untuk merekam aktivitas listrik neuron individu di amigdala salah satu monyet. Itu berarti separuh waktu yang direkam monyet memilih dan separuh waktu ia mengamati apa yang dilakukan rekannya. “Monyet-monyet itu akan mempelajari nilai-nilai gambar mereka sendiri dari pengalaman [mereka] sendiri. [Kemudian] mereka mempelajari nilai-nilai gambar pasangan dari observasi. Dan kemudian kami mengganti gambar di antara monyet, ”kata Grabenhorst. Peralihan itu penting. “Itu adalah ujian untuk melihat apakah seekor monyet telah mempelajari nilai gambar-gambar tersebut dengan mengamati pasangannya membuat pilihan di antara gambar-gambar ini.”

Para peneliti menemukan bahwa keputusan neuron yang mereka temukan memang memberikan nilai pada objek melalui observasi, dan bukan hanya pengalaman monyet sendiri. Tapi mereka juga menemukan bahwa sekumpulan neuron yang terpisah melakukan sesuatu yang lain — mereka "mengambil nilai-nilai yang dipelajari dari observasi ini sebagai masukan untuk proses pengambilan keputusan," kata Grabenhorst. Mereka akhirnya menamai set kedua sel otak ini. neuron simulasi . "Seolah-olah neuron ini memainkan penghitungan keputusan fiktif untuk memprediksi apa yang akan dilakukan pasangan."

Mereka menemukan bahwa neuron simulasi menembak lebih kuat ketika monyet mitra akan membuat pilihan tertentu dan menembak lebih sedikit ketika monyet mitra akan membuat pilihan yang berbeda. “Ini bukan neuron waskita, tetapi seekor monyet dapat memprediksi perilaku monyet lain karena dia telah mengamati monyet itu dan pilihan monyet itu di masa lalu,” kata Grabenhorst.

Begitu mereka menyadari ada dua set neuron berbeda yang bekerja, Grabenhorst dan rekan-rekannya mengembangkan model matematika canggih untuk menunjukkan bagaimana neuron-neuron ini dapat bekerja sama. Model itu membawa mereka ke teori bahwa ada dua sistem pengambilan keputusan yang berbeda di otak, dengan kata lain, neuron terpisah yang memproses keputusan kita sendiri dan orang lain.

“Kami pikir ini bisa menjadi blok bangunan dasar untuk sesuatu yang lebih kompleks, seperti teori pikiran pada manusia,” kata Grabenhorst. Teori pikiran, kemampuan untuk mengambil perspektif orang lain, seringkali terbukti sulit bagi orang dengan berbagai gangguan neurologis dan psikologis. Penemuan baru ini suatu hari nanti dapat membantu dokter dan peneliti lebih memahami apa yang terjadi di otak pada kasus tersebut.

Hak Cipta: Lydia Denworth, 2019