PAN informacje

Jakub Ostałowski

O tym, dlaczego dobrze jest zarazić się strachem, po co zwierzętom i ludziom empatia oraz jak się przygotować na zaskakujące, mówi dr hab. Ewelina Knapska, kierownik Pracowni Neurobiologii Emocji w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN, która w ramach ERC Starting Grant będzie badać, jak ciało migdałowate kontroluje pozytywne i negatywne emocje przekazywane społecznie.

Anna Kilian: Staranie się o ERC Starting Grant jest naturalnym przedłużeniem już rozpoczętej pracy badawczej. Jak długo zajmuje się pani swoim projektem?

Moje badania rozpoczęły się od odkrycia dokonanego przeze mnie jeszcze w trakcie pisania doktoratu i od pracy opublikowanej w 2006 r. Było to jedno z pierwszych badań pokazujących, że można tworzyć szczurze modele zarażania emocjonalnego i że potrafimy zaobserwować, jak reaguje mózg, kiedy jedno zwierzę przekazuje swój strach drugiemu. Zorientowaliśmy się wówczas, że można spróbować poznać to zagadnienie dokładniej. Dlaczego jest to ważne i ciekawe? Zarażanie emocjonalne uważane jest za pierwotną formę empatii – zdolność, na której zbudowane są zaawansowane umiejętności empatyczne, jakie możemy obserwować u małp czy ludzi. Są to bardzo pierwotne mechanizmy kontrolujące zachowania społeczne, o których niewiele wiadomo. Dziesięć lat temu nie istniała jeszcze technologia pozwalająca na zbadanie – na poziomie neuronów – jak mózg kontroluje takie zachowania. Od tego czasu wykształciła się w neurobiologii optogenetyka, czyli technologia pozwalająca na bardzo precyzyjne manipulowanie aktywnością konkretnych grup neuronów za pomocą światła. Postanowiłam to wykorzystać.

Wspomniała pani o zarażaniu strachem jednego zwierzęcia przez drugie. Jaki jest cel przekazywania tak negatywnej emocji?

W przypadku uczucia strachu możliwość odebrania informacji o nim od drugiego osobnika znajdującego się w sytuacji zagrożenia jest bezpieczniejsze, niż narażanie się samemu na niebezpieczeństwo. Gdy w stadzie zwierząt jedno zostało zaatakowane przez drapieżnika i udało mu się uciec, jest ono pobudzone emocjonalnie i inne zwierzęta mogą „zarazić się” od niego strachem. Jest to zjawisko przystosowawcze, gdyż zwierzęta będące pod wpływem strachu mogą w ten sposób uniknąć realnego zagrożenia, jakim jest drapieżnik. W moim projekcie będę jednak badać zarówno pozytywne, jak i negatywne emocje społeczne, by stwierdzić, czy są różnice w tym, jak mózg je kontroluje.

Czy można stwierdzić, kiedy u ludzi wykształciły się emocje społeczne?

Trudno jednoznacznie odpowiedzieć na tak postawione pytanie. Łączy się to z kwestią natury filozoficznej: czym różnimy się od zwierząt? Niektórzy psychologowie uważają, że empatia jest cechą ściśle ludzką – można więc znaleźć jej definicję odnoszącą się tylko do ludzi. Ale pojawia się coraz więcej głosów badaczy szukających ciągłości ewolucyjnej złożonych zachowań poznawczych i emocjonalnych, takich jak empatia. Kiedy obserwujemy zachowanie szympansów i bonobo, żyjących w dobrze zorganizowanych grupach społecznych, widzimy, że są one bardzo podobne do nas pod względem emocjonalnym. Małpy również rozpaczają po stracie innego członka stada, pomagają innym małpom urodzonym z zespołem Downa – to zachowania, które skłonni bylibyśmy traktować jako typowe dla ludzi. My pracujemy na szczurach, nie mających aż tak złożonych zachowań społecznych. Są jednak badania wykazujące dosyć skomplikowane zachowania empatyczne nawet u gryzoni. Kiedy eksperymentatorzy zamknęli jednego ze szczurów w małej klateczce, z której nie mógł się wydostać, a drugiego pozostawili na zewnątrz, okazało się, że szczur mogący swobodnie się poruszać uwalniał kolegę. Robił to w pierwszej kolejności nawet wtedy, gdy przeprowadzający eksperyment kusili go czekoladą – interesował się nią krótko, później wracał do prób uwolnienia kolegi. Gdy mu się to udało, często dzielił się z nim czekoladą. My planujemy badać znacznie prostsze zdolności do odczytywania emocji drugiego osobnika. Prostota stosowanych przez nas modeli ma tę zaletę, że możemy łatwiej kontrolować badane zachowania. Taka kontrola u ludzi lub małp byłaby niemożliwa ze względu na złożoność zachowania i względy etyczne.

Czemu służą zachowania empatyczne?

Poprawiają przystosowanie osobnika do środowiska. Życie w stadzie niesie ze sobą istotną korzyść – ułatwia przeżycie. Łatwiej wspólnie zdobywać pokarm i bronić się przed drapieżnikiem. Ale są też koszty. Drugi osobnik w stadzie może stanowić zagrożenie. Odczytanie jego stanów emocjonalnych i dostosowanie się do nich poprawia przystosowanie zwierząt stadnych. My, badacze, szukamy bardzo pierwotnych zdolności społecznych – przejmowania emocji od drugiego osobnika. W przypadku emocji tak pierwotnej jak strach, struktury mózgu odpowiedzialne za jej kontrolę są podobne i u szczura, i u człowieka. Dlatego też to, czego dowiemy się w naszych badaniach nad zachowaniami szczurów będzie miało przełożenie na inne gatunki, w tym na człowieka.

Czy w ostatnich latach doszło do istotnego odkrycia w neurobiologii?

Jakieś osiem, dziesięć lat temu ludzie uświadomili sobie, że w mózgu istnieją obwody neuronalne – połączone ze sobą grupy komórek leżące często bardzo blisko siebie, w tej samej strukturze. Ponieważ są one różnie połączone z innymi strukturami mózgu, mogą kontrolować przeciwstawne zachowania. W jednej z naszych prac pokazujemy grupy komórek w ciele migdałowatym, z których jedna kontroluje strach, zaś aktywacja drugiej, położonej bardzo blisko, powoduje, że strach się obniża i zwierzę przestaje się bać. Takiej rozdzielczości nie dają żadne metody obrazowania u ludzi – nie widzimy tego podczas badania fMRI (funkcjonalny rezonans magnetyczny – przyp. red.), czy też mapując anatomicznie mózg. Tymczasem dokładne funkcjonalne badania na zwierzętach pokazują, że takie obwody neuronalne istnieją. To otwiera całe nowe pole badań. W moim projekcie zadaję pytanie, czy istnieją grupy komórek aktywowane tylko przez emocje społeczne, w przeciwieństwie do emocji nie-społecznych – czyli, czy mamy społeczny mózg. Nikt wcześniej nie przeprowadzał takich badań. Wydaje się, że sprawdzenie tego byłoby interesujące.

Z pewnością jest interesujące, ponieważ przekonała pani do swojego projektu komisję w Brukseli. Czy jakieś pytanie z jej strony sprawiło pani szczególną trudność?

Cała rozmowa jest dosyć trudna, ponieważ członkowie komisji to grono wybitnych specjalistów z różnych dziedzin neurobiologii. Różne poziomy projektu, który zaprezentowałam, były dla nich interesujące. Zakres pytań był bardzo szeroki – od biologii molekularnej po psychologię. Niektóre pytania były zaskakujące, ale merytoryczne.

Czy w prezentacji i rozmowie w Brukseli pomógł pani panel próbny zorganizowany przez Biuro ds. Doskonałości Naukowej Polskiej Akademii Nauk?

Panel próbny to duża pomoc. Pozwala dowiedzieć się, co w naszych prezentacjach jest zrozumiałe, a co nie, pomaga przygotować się psychologicznie na wiele pytań, które może zadać brukselska komisja. Łatwiej poradzić sobie z taką sytuacją, kiedy jest ona wcześniej przećwiczona.

Czy jest coś, co można w tym treningu ulepszyć?

Panel jest dobrze zorganizowany. Trzeba tu postawić przede wszystkim na zapraszanie ludzi, którzy mieli wcześniej do czynienia z grantami ERC – panelistów lub zdobywców finansowania. Powinien to być podstawowy klucz doboru uczestników zapraszanych do panelu próbnego w PAN, gdyż sposób przesłuchania kandydatów jest unikatowy dla tego konkursu. Warto więc skontaktować się z ludźmi mającymi już doświadczenia z ERC.

Czy otrzymała pani ERC Starting Grant za pierwszym podejściem?

Nie, za drugim. Zaproszono mnie na prezentację i rozmowę już w ubiegłym roku, ale wówczas się nie udało. W tym roku już wiedziałam więc, czego się spodziewać. Poprzednim razem komisja miała wątpliwości merytoryczne co do zaproponowanych technik. Przez kolejny rok udało mi się zgromadzić sporo dodatkowych wstępnych danych, które okazały się przekonujące.

Skąd dowiedziała się pani o grancie?

Od moich naukowych mentorów.

Co sądzi pani o atrakcyjności grantu?

Atrakcyjna jest zarówno jego wysokość, jak i prestiż. Ten grant to znak jakości. To ważny czynnik pozwalający skompletować dobry zespół do przeprowadzenia projektu. W polskich warunkach ciężko jest zatrudnić dobrego postdoka, gdyż zazwyczaj oferta taka nie jest atrakcyjna finansowo, jeśli źródłem finansowania są granty z Narodowego Centrum Nauki. Zwerbowanie kogoś z zagranicy może być problematyczne za standardowe polskie stawki, co szczególnie dotyczy dobrych postdoków mających pewne oczekiwania finansowe odnośnie etapu swojej kariery naukowej, na którym się znajdują. Europejskie granty są dużo atrakcyjniejsze.

Gdzie zrealizuje pani projekt?

W moim Instytucie Biologii Doświadczalnej im. Marcelego Nenckiego PAN.

 

Z dr hab. Eweliną Knapską
rozmawiała Anna Kilian
© Naukaonline.pl

 

Czytaj także:
„Chcemy przyjemności” – rozmowę z dr hab. Eweliną Knapską, opublikowaną w magazynie PAN „Academia” 4/2014
„Ruch i tajemnica” – rozmowę z dr. Piotrem Nowakiem, pierwszym polskim matematykiem, który otrzymał Starting Grant ERC, opublikowaną w magazynie PAN „Academia” 4/2015
„Wszechświat, czyli rozumienie elementów układanki” – rozmowę z prof. dr. hab. Grzegorzem Pietrzyńskim, laureatem Advanced Grant ERC w 2015 r.
„W zwierciadle antyku” – tekst prof. Katarzyny Marciniak, laureatki Consolidator Grant ERC w 2015 r., opublikowany w magazynie PAN „Academia” 4/2012

 

Szczegółowe informacje na temat polskich grantów ERC można znaleźć tutaj (pdf).