Polscy naukowcy odkryli, że informacje o zagrożeniu mogą być przekazywane międzygatunkowo, prawdopodobnie za pośrednictwem zapachu. Dowiódł tego następujący eksperyment: nawet, jeśli człowiek zachowywał się normalnie, ale wcześniej doświadczył negatywnych emocji, bawiące się z nim szczury wiedziały, że coś jest nie tak, i same zaczynały się bać. Widać to było w aktywności ich mózgu.

Zdolność czytania emocji innych, zrozumienia tego, co w danym momencie odczuwają, czyli empatia, nie jest całkowicie ludzką cechą. Występuje u wielu zwierząt, nawet u rybek akwariowych. Jednak do tej pory wśród naukowców dominował pogląd, że są to automatyczne reakcje, polegające na naśladownictwie - jeśli jeden osobnik zastygał bez ruchu, drugi też.

Najnowsze badania naukowców z Pracowni Neurobiologii Emocji i Pracowni Obrazowania Mózgu w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN dowodzą jednak, że może być inaczej. Zespół prof. Eweliny Knapskiej podejrzewa, że nośnikiem informacji jest np. substancja zapachowa. Donosi o tym najnowszy numer prestiżowego czasopisma “Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS).   

„Wcześniej były już doniesienia, że niektóre zwierzęta udomowione, m.in. psy, kozy czy konie, reagują na ludzkie emocje, szczególnie negatywne, takie jak strach. Na szczurach tego nikt wcześniej nie badał, wpadliśmy więc na pomysł, by sprawdzić na poziomie zachowania czy szczury też mają takie reakcje,  i po raz pierwszy sprawdzić, co się dzieje wtedy w mózgu tego zwierzęcia” – mówi prof. Knapska, dodając, że dotychczas badane gatunki „nie dawały takich możliwości”.

Do eksperymentu badacze zrekrutowali grupę ochotników. Osoby te były najpierw poddawane warunkowaniu, które prowadziło do odczuwania negatywnych emocji. W czasie badania ochotnicy siedzieli przed komputerem i uczyli się, że wyświetlaniu kwadratów określonego koloru towarzyszy niezbyt silny, ale dość nieprzyjemny bodziec elektryczny.

Część badanych podczas takiego warunkowania obserwowali ich koledzy, którym w tym samym momencie badacze z Pracowni Obrazowania Mózgu Instytutu Nenckiego, kierowanej przez prof. Artura Marchewkę, rejestrowali aktywność mózgu. Okazało się, że patrzenie na dyskomfort innego człowieka, aktywuje w mózgu obserwatora ciało migdałowate. To bardzo stara ewolucyjnie część mózgu odpowiadająca za odczuwanie strachu.

„Docelowy eksperyment polegał na tym, że ochotnicy - z uprawnieniami do zajmowania się zwierzętami laboratoryjnymi - przychodzili do laboratorium codziennie przez kilka dni, by przyzwyczaić szczury do siebie. To standardowa procedura, podczas której bierze się zwierzęta na ręce i głaszcze. Szczury uczą się, kto je dotyka i że jest to bezpieczne” – opowiada przeprowadzająca badanie dr Anna Kaźmierowska.

Po kilku dniach nastąpił  test kontrolny. Ochotnicy przechodzili przez procedurę, która przypominała tę ostateczną, ale zamiast prądu odczuwali lekkie wibracje na przedramieniu. Nie działo się im nic nieprzyjemnego i zaraz po tym szli bawić się ze szczurami. „Natomiast ostatniego dnia mieli właściwe warunkowanie strachu, podczas którego traktowani byli prądem elektrycznym. To było nieprzyjemne, co potwierdzaliśmy mierząc przewodnictwo elektryczne ich skóry – człowiek zdenerwowany czy generalnie odczuwający negatywne emocje poci się” - mówi prof. Knapska.

Potem ochotnicy szli do pomieszczenia, gdzie stała klatka ze szczurami, kładli na niej ręce, a następnie się ze zwierzętami bawili.  „W warunku kontrolnym - bez prądu - szczury spędzały większość czasu w pobliżu dłoni ochotników, obwąchiwały je, wdrapywały się na nie. Natomiast ostatniego dnia, kiedy te same osoby przychodziły po warunkowaniu strachu, szczury unikały z nimi kontaktu. Biegały po klatce i ją obwąchiwały. To charakterystyczne dla szczurów zachowanie, kiedy nie czują się pewnie w środowisku, badają je, żeby znaleźć źródło zagrożenia” – opowiada prof. Knapska.

Ich zdezorientowanie jeszcze bardziej było widać, kiedy ochotnicy brali je na ręce. „Nie były takie chętne do niuchania wokół, tylko chowały łebki pod ramię człowieka, znak, że trochę się bały. Widzieliśmy na poziomie zachowania zmianę pomiędzy tym dniem, kiedy ochotnicy  odczuwali wibracje, a sytuacją, kiedy byli drażnieni prądem i się zdenerwowali” – komentuje dr Kaźmierowska.

Najciekawsze wyniki przyniosło jednak badanie aktywności poszczególnych części mózgu szczura w sytuacji kontrolnej i eksperymentalnej. W tej drugiej pobudzone było ciało migdałowate, dokładnie w tych samych obszarach, w których zarejestrowano to wcześniej u ludzi, którzy patrzyli na dyskomfort kolegów.

Podsumowując: zwierzęta nie widziały procedur, jakim byli poddawani ludzie, a mimo to wyczuwały ich strach.  Człowiek nie dawał po sobie poznać, że doświadczył czegoś nieprzyjemnego. Co w takim razie było nośnikiem informacji o potencjalnym zagrożeniu?

„Prawdopodobnie zapach. Być może wydzielamy jakieś substancje, które są uniwersalne dla różnych gatunków. Mogą się znajdować np. w pocie” – mówi prof. Knapska.

Wyniki przeprowadzonych przez jej zespół eksperymentów mają fundamentalne znaczenie dla teorii pochodzenia empatii. „Dominujący obecnie w nauce pogląd zakłada, że zachowania empatyczne, szczególnie zdolność reagowania na emocje innego osobnika, wyewoluowały z opieki nad potomstwem. Matka, która sprawniej czyta emocje dziecka i na odpowiada, potrafi lepiej się nim zająć” – mówi prof. Knapska. I to potomstwo ma większe szanse na przetrwanie.

„Wyniki badań, zarówno mojego, jak i innych zespołów, potwierdzają jednak tezę, że zdolność do czytania emocji u innych może być przystosowaniem, które wyewoluowało, bo pozwalało uniknąć zagrożenia. Opisywane tu badania pokazują, że czytanie strachu u innych gatunków może wykorzystywać te same mechanizmy biologiczne, co czytanie strachu u przedstawicieli własnego gatunku” – dodaje badaczka.