Bisakah 'neuron cermin' menjelaskan mekanisme empati otak?

Para ilmuwan telah menunjuk sekelompok sel di otak yang aktivitasnya dapat membantu menjelaskan kemampuan untuk berbagi rasa sakit orang lain.

Mengapa kita bisa merasakan sakit orang lain? Sebuah studi terbaru pada tikus menyelidiki.

Dari studi pencitraan otak manusia, sudah jelas bahwa daerah yang disebut anterior cingulate cortex (ACC), yang aktif selama merasakan nyeri, juga bisa menjadi aktif saat mengamati nyeri pada orang lain.

Studi ini juga menunjukkan bahwa, saat mengamati rasa sakit orang lain, wilayah ini lebih aktif pada orang dengan tingkat empati tinggi dan kurang aktif pada orang dengan psikopati.

Namun, penyelidikan sebelumnya tidak mengklarifikasi mekanisme yang mendasari atau sel yang terlibat.

Sekarang, dengan mempelajari tikus, para peneliti di Institut Belanda untuk Ilmu Saraf (NIN) di Amsterdam telah mengidentifikasi bahwa kemampuan untuk merasakan sakit orang lain ada hubungannya dengan "neuron cermin" di ACC.

Para ilmuwan telah menemukan neuron cermin sebelumnya, tetapi mereka lebih memperhatikan pergerakan.

Studi otak monyet yang mengamati monyet lain telah mengungkapkan bahwa sel-sel dalam sistem motorik menjadi aktif seolah-olah monyet yang mengamati adalah yang melakukan tindakan. Kegiatan ini terjadi di samping pemrosesan informasi visual.

Di sebuah Biologi Saat Ini Makalah, penulis studi baru menjelaskan bagaimana neuron cermin di ACC tikus menjadi aktif tidak hanya saat hewan itu sendiri kesakitan tetapi juga saat mengamati tikus lain yang kesakitan.

Menguji teori empati

"Yang paling menakjubkan," kata penulis utama studi Christian Keysers, yang merupakan profesor di NIN, "adalah bahwa semua ini terjadi di wilayah otak yang sama persis pada tikus seperti pada manusia."

Prof Keysers dan timnya melihat temuan mereka sebagai kemajuan penting dalam memahami bagaimana kurangnya empati muncul dalam kondisi kejiwaan tertentu.

Dalam makalah studi mereka, mereka merangkum dua laporan dari penyelidikan sebelumnya yang menyarankan bahwa "beberapa neuron ACC merespons pengamatan dan pengalaman nyeri." Salah satunya adalah pengamatan pada satu pasien manusia, dan satu lagi dalam penelitian tikus.

Mengingat temuan ini dan fakta bahwa neuron cermin sudah ada dalam sistem motorik otak, mereka memutuskan untuk menguji dua teori. Yang pertama adalah bahwa ada neuron cermin di ACC “yang memicu rasa sakit kita sendiri dan diaktifkan kembali ketika kita melihat rasa sakit orang lain,” dan yang kedua adalah bahwa “inilah alasan mengapa kita meringis dan merasakan sakit saat melihat rasa sakit orang lain. "

Karena tidak mungkin memetakan aktivitas neuron individu atau merangsang perubahan ACC di otak manusia, para peneliti memutuskan untuk menguji teori-teori ini pada tikus.

Salah satu alasan mengapa mereka memilih tikus sebagai model adalah karena bagian ACC mereka memiliki struktur sel yang serupa dan konektivitas ke area ACC yang berimplikasi pada empati nyeri pada manusia.

Otak berubah saat mengamati orang lain

Studi tersebut terdiri dari serangkaian eksperimen di mana para ilmuwan mengukur perubahan di otak dan perilaku tikus, baik saat hewan menerima "kejutan ringan" dan saat mereka mengamati tikus lain yang menerima rangsangan tidak menyenangkan yang sama.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perubahan perilaku dan otak tikus sebagai respons terhadap tikus lain yang kesakitan sama dengan yang terjadi ketika tikus pengamat mengalami rasa sakit itu sendiri. Kedua tanggapan tersebut melibatkan neuron ACC yang sama.

Para peneliti kemudian mengulangi eksperimen empati, tetapi kali ini, mereka menekan aktivitas neuron ACC yang telah aktif sebelumnya. Ketika tikus yang dirawat mengamati rasa sakit pada tikus lain, mereka tidak lagi menunjukkan perilaku empatik yang sama.

Nyeri adalah pengalaman kompleks yang memiliki komponen sensorik dan emosional. Banyak penelitian tentang nyeri cenderung menggunakan definisi yang berasal dari deskripsi orang dan pola perilaku pada hewan.

Namun, untuk memastikan bahwa yang bekerja di otak adalah rasa sakit dan bukan pengalaman negatif lain, penting untuk mempertimbangkan sinyal dalam sistem saraf.

Penguraian intensitas nyeri 'sama seperti dalam diri'

Prof Keysers dan timnya mengambil poin ini dalam makalah studi mereka. Para ilmuwan berpendapat, tulis mereka, bahwa "tanggapan perwakilan" yang khusus untuk rasa sakit, sebagai lawan dari rasa takut, misalnya, perlu menunjukkan dua ciri di otak.

Ciri pertama adalah bahwa respons otak "harus selektif". Fitur kedua adalah sirkuit harus memiliki cara yang sama untuk mengkodekan rasa sakit di diri sendiri seperti di sirkuit lain.

Hasil mereka memenuhi kedua persyaratan ini. Mereka menunjukkan bahwa sebagian besar neuron cermin ACC tikus pengamat tidak aktif sebagai respons terhadap emosi negatif lainnya, seperti ketakutan. Selain itu, tikus yang mengamati dapat "memecahkan kode intensitas nyeri dalam diri dari pola yang menerjemahkan rasa sakit pada orang lain."

Prof Keysers menyimpulkan bahwa penelitian ini menjelaskan bagaimana kurangnya empati dapat muncul dalam psikopati dan gangguan lainnya. Dia mencatat, "Ini juga menunjukkan kepada kita bahwa empati, kemampuan untuk merasakan emosi orang lain, berakar dalam dalam evolusi kita."

“Kami berbagi mekanisme dasar empati dengan hewan seperti tikus.”

Prof. Christian Keysers

none:  darah - hematologi kecemasan - stres pernafasan