2023 Autor: Bryan Walter | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-24 23:09
Japanischen Biologen ist es gelungen, den neuronalen Mechanismus des Neids aufzuspüren, wenn jemand anders die Auszeichnung erhält. In einem Experiment mit Makaken, die darauf trainiert wurden, eine Belohnung zu erwarten, nachdem sie ein bestimmtes Bild präsentiert hatten, fanden sie heraus, dass Primaten ihre eigene Belohnung viel mehr schätzen als die eines Konkurrenten. Darüber hinaus modulierte der soziale Kontext des Erhaltens von Belohnungen die Gehirnaktivität: Wissenschaftler fanden heraus, dass der mediale präfrontale Kortex, bevor das Belohnungssystem auf die Belohnung reagiert, beurteilt, wer sie erhalten wird. Artikel in Nature Neuroscience veröffentlicht.
Das Belohnungssystem des Gehirns wird unter dem Einfluss eines angenehmen Reizes aktiviert: es kann zum Beispiel Nahrung sein, bei sozialen Tieren wird es hauptsächlich durch die Kommunikation mit Artgenossen aktiviert (mehr darüber, was die Neurowissenschaft über Glück denkt und wie es ist objektiv gemessen werden kann, lesen Sie in unserem Material "Biochemie des Glücks"). Andererseits ist auch der soziale Aspekt für das Belohnungssystem wichtig, nämlich um zu beurteilen, wie wir auf die von anderen erhaltene Belohnung reagieren. Auf der einen Seite kann man Freude erleben, was ein hohes Maß an Empathie erfordert, aber meistens führt die Belohnung von anderen dazu, dass eine Person Neid empfindet.
Um genau zu verstehen, wie dieses Gefühl entsteht und wie es die Aktivität des Gehirns beeinflusst, haben sich die japanischen Wissenschaftler des National Institute of Natural Sciences unter der Leitung von Atsushi Noritake entschieden. Ihr Experiment umfasste vier männliche japanische Makaken (Macaca fuscata), die in Paare aufgeteilt wurden: den Hauptmakaken (M1), dessen Gehirnaktivität mit implantierten Elektroden aufgezeichnet wurde, und den Partneraffen (M2). Jedes Makakenpaar durchlief ein klassisches Verhaltenstraining, um einen konditionierten Reflex zu bilden: Sie saßen vor einem Bildschirm, auf dem ein abstraktes Muster (visueller Reiz) erschien, worauf einer der Makaken (M2) entweder eine Belohnung (gesüßtes Wasser) oder nichts, und dann (in einer Sekunde) könnte ein anderer Makaken (M1) das Leckerli erhalten haben. Der Empfang der Leckerei wurde von einem tiefen Ton für den M2 und einem hohen Ton für den M1-Makaken begleitet.
Für ein effektives Lernen hatte das Experiment nicht die Bedingungen, unter denen beide Makaken das Leckerli erhielten: Daher konnte M1 das Leckerli nur erhalten, wenn M2 es nicht erhielt. Gleichzeitig hatte das Experiment auch Bedingungen, bei denen keiner der Affen ein Leckerli erhielt.
Experimentelles Design in einem einzigen Bildzustand
Die Wissenschaftler verwendeten drei Arten von Bildern, wobei die Wahrscheinlichkeit, nach der Präsentation ein Leckerli zu erhalten, entweder für M1 oder M2 variierte (zwischen zwei Experimenten mit Bildern für entweder M1 oder M2 war die Wahrscheinlichkeit, ein Leckerli für beide Affen zu erhalten, gleich). Die Makaken wussten daher genau, auf welches Bild der Leckerbissen am ehesten folgen würde und nach welchem Bild der Leckerbissen höchstwahrscheinlich nicht zu erwarten war.
Alle möglichen Ergebnisse für jedes gezeigte Bild
Um sicherzustellen, dass der konditionierte Reflex hergestellt wurde, maßen die Wissenschaftler die Intensität des Lippenleckens des Makaken, bevor er die Belohnung erhielt. Mit zunehmender Wahrscheinlichkeit, eine Belohnung zu erhalten, nahm die Intensität des Leckens von M2 zu und ab, wenn die Wahrscheinlichkeit für M1 zunahm. Darüber hinaus stellten die Wissenschaftler durch die Aufzeichnung der Augenbewegungen der Probanden fest, dass M2 länger auf M1 schaut, wenn M2 eine Belohnung erhält: Daraus schlossen die Wissenschaftler, dass der Affe versteht, dass er die Belohnung nicht erhält.
Intensität des Lippenleckens von Makaken M1 bei unterschiedlicher Wahrscheinlichkeit, eigene Belohnung (rot) und Partnerbelohnung (blau) zu erhalten
Nach erfolgreichem Training des konditionierten Reflexes führten die Wissenschaftler ein Experiment durch, bei dem der M1-Affen ein Bild unabhängig von zwei auswählen konnte: Die Auswahl erfolgte durch die Registrierung von Augenbewegungen in Richtung eines der Bilder.
Experimentelles Design im Zweibildzustand
Es stellte sich heraus, dass die Entscheidung für ein bestimmtes Bild mit der Wahrscheinlichkeit zunimmt, eine eigene Belohnung zu erhalten: Der Affe, der weiß, dass eines der beiden Bilder eher eine Belohnung bringt, wählt es aus. Bemerkenswert ist, dass M1 auch häufiger das Bild wählte, das M2 am wenigsten Freude bereiten würde. Daraus schlossen die Wissenschaftler, dass der Wert der eigenen Belohnung des Affen höher ist, als ob sein Partner die Belohnung erhält. Interessanterweise wurde dieses Verhalten nicht beobachtet, wenn der Partnermakaken durch einen Eimer ersetzt wurde (die Belohnung ging an den Konkurrenten und an das unbelebte Objekt).
Wahrscheinlichkeit, dass Makaken M1 ein Bild in der Bedingung auswählen, die Belohnung zu erhalten M1 (rot) und M2 (blau) mit unterschiedlichen Belohnungswahrscheinlichkeiten
Schließlich untersuchten die Wissenschaftler im Verlauf des Experiments die Aktivität einer Population von 207 dopaminergen Neuronen im M1-Mittelhirn. Diese Neuronen spielen eine wichtige Rolle im Belohnungssystem des Gehirns und werden auf einen angenehmen Reiz hin aktiviert (Belohnung). Es stellte sich heraus, dass 52 Prozent der dopaminergen Neuronen aktiv waren, wenn der Affe auf die Belohnung wartete (also in dem Moment zwischen Reizgabe und Wasseraufnahme). Von diesen wurde die Aktivität von 32 Neuronen auch beobachtet, wenn die Belohnung von M2 empfangen wurde: Es ist interessant, dass in dem Fall, dass die erwartete Belohnung für den Konkurrenten geringer war, die Aktivität höher war. Die Wissenschaftler überwachten auch die Aktivität von 319 Neuronen im medialen präfrontalen Kortex, einem Teil des Gehirns, der an der Aufrechterhaltung sozialer Verbindungen beteiligt ist. Von diesen ist es Wissenschaftlern gelungen, Neuronen zu isolieren, deren Aktivität mit steigender Wahrscheinlichkeit zunimmt, ihre eigene Belohnung und die Belohnung eines Partners zu erhalten.
Die Wissenschaftler verfolgten dann den Zeitpunkt des Einsetzens der Aktivität dopaminerger Neuronen, die für die Lustaufnahme verantwortlich sind, und Neuronen im medialen präfrontalen Kortex, die für den sozialen Kontext verantwortlich sind. Es stellte sich heraus, dass die Aktivität der zweiten Neuronen früher auftritt, dh der soziale Kontext moduliert, wie viel Befriedigung die Belohnung bringt: sowohl die eigene als auch die des Partners.
Wissenschaftler konnten so verfolgen, wie sich der soziale Kontext des Erhaltens der Belohnung auf das Verhalten des Affen und das Belohnungssystem seines Gehirns auswirkt. Wenn man bedenkt, dass sich das Verhalten von Makaken bei der Reizwahl und dem Lecken der Lippen nicht wesentlich änderte, wenn ein lebender Konkurrent durch ein lebloses Objekt ersetzt wurde, können wir sagen, dass die Forscher den neuronalen und Verhaltensmechanismus von Neid - Unzufriedenheit im im Falle einer Erhöhung der Wahrscheinlichkeit, dass eine andere Person die Auszeichnung erhält.
Seltsamerweise kann das Gewinnen von Vorteilen für andere immer noch das Belohnungssystem aktivieren. Letztes Jahr fanden Wissenschaftler heraus, dass dieses System mit Hilfe anderer Menschen bei Frauen stärker aktiviert wird als bei Männern, was darauf hindeutet, dass das weibliche Gehirn prosozialer ist als das männliche.
