Stimularea sincronizată a două regiuni cerebrale a crescut generozitatea participanților

Sursa foto: Imagine generată AI iAceastă imagine a fost generată automat de AI pe baza rezumatului articolului și nu reprezintă un moment real fotografiat.

O manevră asupra ritmurilor cerebrale a făcut oamenii mai generoşi

Un experiment recent publicat în PLOS Biology arată că orientarea activităţii între două regiuni cerebrale poate influenţa deciziile de împărţire a resurselor. Cercetătorii au folosit o metodă noninvazivă de stimulare pentru a sincroniza activitatea frontală şi parietală şi au observat o creştere modestă, dar consecventă, a comportamentelor altruiste: participanţii au fost mai dispuşi să ofere sume mai mari altora, chiar dacă acest lucru le-a redus câştigul personal.

Context: de la lecţiile despre împărţire la întrebările ştiinţifice

Părinţii obişnuiesc să-i înveţe pe copii să împartă, să fie amabili şi să ţină cont de nevoile celorlalţi. Aceste deprinderi susţin funcţionarea comunităţilor. Totuşi, la adulţi persistă diferenţe importante în gradul de altruism: unii pun în mod constant interesele altora înaintea celor proprii, în timp ce alţii rămân mai concentraţi pe câştigul personal. În acest cadru, cercetătorii s-au întrebat care sunt mecanismele neuronale care pot explica astfel de variaţii între indivizi şi dacă ele pot fi influenţate experimental.

Protocolul experimental: Jocul Dictatorului şi stimularea creierului

Studiul a inclus 44 de participanţi care au efectuat 540 de decizii în cadrul unei versiuni a aşa-numitului „Joc al Dictatorului”. În fiecare rundă, subiectul decidea cum să împartă o sumă de bani cu o altă persoană, păstrând pentru sine partea rămasă; valorile plăţilor variau de la o rundă la alta, astfel încât deciziile puteau conduce fie la un câştig mai mare pentru participant, fie la un câştig mai mare pentru partener.

În timpul acestei sarcini, echipa a aplicat stimulare electrică corticală alternativă transcraniană (transcranial alternating current stimulation, tACS) asupra regiunilor frontale şi parietale. Scopul a fost să orienteze modelele de activitate neuronală din aceste zone să se alinieze în ritmuri periodice, fie în banda gamma, fie în banda alfa. Această tehnică noninvazivă nu constă în injectarea de curent direct pentru a produce potenţiale, ci în ghidarea sincroniei fazei între populaţii neuronale pentru a favoriza un anumit tip de comunicare între regiuni.

Rezultate: sincronizarea gamma a crescut alegerile generoase

Când stimularea a fost configurată astfel încât să întărească sincronizarea în banda gamma între cortexul frontal şi cel parietal, participanţii au manifestat o tendinţă sporită spre alegeri altruiste. Aceştia au oferit sume mai mari partenerilor lor chiar în situaţii în care asta le diminua câştigul individual în comparaţie cu cel al partenerului.

Efectul observat a fost discret ca mărime, dar consistent: modificarea comunicării între cele două regiuni cerebrale a dus la o schimbare în modul în care deciziile de împărţire erau luate. Astfel, sincronizarea gamma pare să joace un rol în modul în care oamenii evaluează rezultatele celorlalţi în raport cu propriul beneficiu.

Modelare computaţională a proceselor de decizie

Autorii studiului au aplicat un model computaţional pentru a înţelege mecanismele subiacente acestei schimbări comportamentale. Conform modelului, stimularea a modificat greutatea evaluării rezultatelor celuilalt în procesul decizional: după stimulare, indivizii au pus un accent mai mare pe rezultatul partenerului atunci când au decis cum să împartă banii. Practic, acelaşi ofertant care anterior ar fi preferat un rezultat orientat către sine a început să acorde mai multă importanţă bunăstării celuilalt.

Autorii subliniază că, deşi modelul oferă o explicaţie plauzibilă a fenomenului, activitatea neuronală nu a fost măsurată direct în timpul intervenţiei în acest studiu. Prin urmare, confirmarea modului exact în care stimularea modifică semnalele cerebrale necesită investigaţii ulterioare, care să combine stimularea cu înregistrări electrofiziologice, cum ar fi electroencefalografia (EEG).

Semnificaţie şi implicaţii

Descoperirea sugerează că sincronizarea activităţii între cortexul frontal şi cel parietal contribuie în mod direct la luarea deciziilor sociale de tip altruist. Aceasta adaugă la înţelegerea noastră a modului în care creierul susţine deciziile sociale şi ar putea avea implicaţii pentru cercetări viitoare privind cooperarea, în special în contexte în care succesul depinde de capacitatea oamenilor de a colabora şi de a-şi echilibra propriile interese cu cele ale celorlalţi.

Totuşi, autorii avertizează că efectele au fost modeste şi că intervenţia a fost realizată într-un cadru de laborator, cu un număr limitat de participanţi. Aceste rezultate nu înseamnă că generozitatea devine o caracteristică permanentă sau globală a individului după o sesiune de stimulare: ele indică doar că modul de comunicare între anumite regiuni cerebrale poate influenţa temporar modul în care oamenii cântăresc interesele proprii şi pe cele ale altora într-o situaţie economică simplificată.

Comentarii ale autorilor

Coautorul Christian Ruff a explicat că echipa a identificat „un tipar de comunicare între regiuni cerebrale asociat cu alegerile altruiste. Aceasta îmbunătăţeşte înţelegerea de bază a modului în care creierul susţine deciziile sociale şi pregăteşte terenul pentru cercetări viitoare pe tema cooperării — în special în situaţii în care succesul depinde de oamenii care lucrează împreună”.

Jie Hu, autorul principal, a observat: „Noutatea aici este dovada unei relaţii de cauză şi efect: atunci când am alterat comunicarea într-o reţea cerebrală specifică prin stimulare noninvazivă ţintită, deciziile de împărţire ale oamenilor s-au schimbat într-un mod consecvent — ele schimbau modul în care au echilibrat propriile interese în raport cu interesele altora”.

Marius Moisa, alt coautor, a concluzionat: „Am fost impresionaţi de cât de mult a condus creşterea coordonării între două regiuni cerebrale la alegeri mai altruiste. Când am crescut sincronizarea între regiunile frontale şi parietale, participanţii au fost mai predispuşi să ajute pe alţii, chiar şi atunci când asta implica un cost personal”.

Note metodologice şi direcţii viitoare

Autorii menţionează că în acest studiu nu au efectuat măsurători directe ale activităţii neuronale în paralel cu stimularea; astfel, ipoteza că tACS a modificat sincronizarea neuronală rămâne bazată pe principiul tehnicii şi pe efectele comportamentale observate. Următorii paşi recomandaţi includ combinarea stimulării cu înregistrări EEG pentru a confirma modificările de sincronizare şi pentru a detalia cum anume se propagă efectele între regiuni.

În plus, este necesar să se evalueze durata efectelor şi dacă repetarea stimulării sau variaţii ale parametrilor (de exemplu frecvenţa, faza şi intensitatea) pot conduce la modificări mai pronunţate sau mai durabile ale comportamentului social. De asemenea, extinderea studiilor pe eşantioane mai mari şi mai diverse ar ajuta la validarea generalizabilităţii rezultatelor.

Unde a fost publicat şi referinţa ştiinţifică

Rezultatele au fost publicate în jurnalul open-access PLOS Biology şi sunt disponibile prin referinţa DOI a articolului. Pentru detalii tehnice şi date suplimentare, textul original al studiului poate fi consultat la DOI: 10.1371/journal.pbio.3003602 şi în versiunea de popularizare găzduită de site-ul de ştiri ştiinţifice ScienceDaily – Scientists used brain stimulation to make people more generous.

Studiul, condus de Jie Hu de la East China Normal University şi realizat în colaborare cu cercetători de la University of Zurich, aduce dovezi că sincronizarea fazei în banda gamma între regiuni frontale şi parietale poate modifica, în mod cauzal, tendinţa oamenilor de a distribui resurse în favoarea altora.