ENG: New research in mice has identified neurons in the brain that influence competitive interactions between individuals and that play a critical role in shaping the social behavior of groups. Published in Nature by a team led by investigators at Massachusetts General Hospital (MGH), the findings will be useful not only for scientists interested in human interactions but also for those who study neurocognitive conditions such as autism spectrum disorder and schizophrenia that are characterized by altered social behavior.
“Social interactions in humans and animals occur most commonly in large groups, and these group interactions play a prominent role in sociology, ecology, psychology, economics and political science,” says lead author S. William Li, an MD/PhD student at MGH. “What processes in the brain drive the complex dynamic behavior of social groups remains poorly understood, in part because most neuroscience research thus far has focused on the behaviors of pairs of individuals interacting alone. Here, we were able to study the behavior of groups by developing a paradigm in which large cohorts of mice were wirelessly tracked across thousands of unique competitive group interactions.”
Li and his colleagues found that the animals’ social ranking in the group was closely linked to the results of competition, and by examining recordings from neurons in the brains of mice in real time, the team discovered that neurons in the anterior cingulate region of the brain store this social ranking information to inform upcoming decisions. Manipulating the activity of these neurons, on the other hand, could artificially increase or decrease an animal’s competitive effort and therefore control their ability to successfully compete against others. “In other words, we could tune up and down the animal’s competitive drive and do so selectively without affecting other aspects of their behavior such as simple speed or motivation,” says Williams.
The findings indicate that competitive success is not simply a product of an animal’s physical fitness or strength, but rather, is strongly influenced by signals in the brain that affect competitive drive.
RO: O nouă cercetare realizată pe șoareci a identificat neuronii din creier care influențează interacțiunile competitive între indivizi și care joacă un rol esențial în modelarea comportamentului social al grupurilor. Publicate în revista Nature de către o echipă condusă de cercetători de la Massachusetts General Hospital (MGH), descoperirile vor fi utile nu numai pentru oamenii de știință interesați de interacțiunile umane, ci și pentru cei care studiază afecțiuni neurocognitive precum tulburarea de spectru autist și schizofrenia, care se caracterizează prin alterarea comportamentului social.
“Interacțiunile sociale la oameni și la animale au loc cel mai frecvent în grupuri mari, iar acestea joacă un rol important în sociologie, ecologie, psihologie, economie și științe politice”, spune autorul principal S. William Li, un student la doctorat la MGH. “Nu este clar care procese din creier determină comportamentul dinamic complex al grupurilor sociale, în parte pentru că majoritatea cercetărilor din domeniul neuroștiințelor de până acum s-au concentrat pe comportamentele perechilor de indivizi care interacționează. Aici, am reușit să studiem comportamentul grupurilor dezvoltând o paradigmă în care cohorte mari de șoareci au fost urmărite de-a lungul a mii de interacțiuni competitive unice în grup.”
Li și colegii săi au descoperit că în cadrul grupului, clasamentul social al animalelor era strâns legat de rezultatele competiției. Prin examinarea înregistrărilor de la neuronii din creierul șoarecilor în timp real, echipa a descoperit că neuronii din regiunea cingulară anterioară a creierului stochează informații privind clasamentul social pentru a informa deciziile viitoare. Manipularea activității acestor neuroni, pe de altă parte, ar putea crește sau diminua în mod artificial efortul competitiv al unui animal și, prin urmare, ar putea controla capacitatea acestuia de a concura cu succes împotriva altora. “Cu alte cuvinte, am putea regla în sus și în jos efortul competitiv al animalului și să facem acest lucru în mod selectiv, fără a afecta alte aspecte ale comportamentului lor, cum ar fi viteza sau motivația”, spune Williams.
Descoperirile indică faptul că succesul competitiv nu este pur și simplu un produs al aptitudinii fizice sau al forței unui animal, ci, mai degrabă, este puternic influențat de semnalele din creier care afectează impulsul competitiv.
Source (Massachusetts General Hospital, “Scientists identify neurons that drive competition and social behavior”, 16.03.2022)
Paper: Li, S.W., Zeliger, O., Strahs, L., Báez-Mendoza, R., Johnson, L.M., McDonald Wojciechowski, A. and Williams, Z.M., 2022. Frontal neurons driving competitive behaviour and ecology of social groups. Nature, 603(7902), pp.661-666.
