ringkasan: Tikus menunjukkan perilaku pengenalan diri yang serupa ketika melihat bayangannya di cermin. Perilaku ini muncul dalam kondisi tertentu: keakraban dengan cermin, sosialisasi dengan tikus yang tampak serupa, dan tanda yang terlihat pada bulunya.

Studi ini juga mengidentifikasi subset neuron di hipokampus yang penting untuk perilaku seperti pengenalan diri ini. Temuan ini memberikan wawasan berharga tentang mekanisme saraf yang mendasari pengenalan diri, sebuah aspek penelitian neurobehavioral yang sebelumnya tidak jelas.

Fakta-fakta kunci:

1. Pengenalan diri bersyarat: Tikus menunjukkan peningkatan perilaku perawatan sebagai respons terhadap bintik-bintik tinta putih yang terlihat di bulu mereka saat melihat cermin, tetapi hanya ketika mereka terbiasa dengan cermin dan bersosialisasi dengan tikus yang tampak serupa.
2. Mekanisme saraf diidentifikasi: Populasi neuron tertentu di hipokampus ventral ditemukan menjadi bagian integral dari perilaku seperti pengenalan diri yang dipicu oleh cermin ini.
3. Pengaruh sosial dan sensorik: Studi ini menyoroti pentingnya pengalaman sosial dan isyarat sensorik dalam pengembangan kemampuan pengenalan diri, memperluas pemahaman kita tentang bagaimana faktor-faktor ini berkontribusi terhadap perkembangan saraf.

sumber: Tekan sel

Para peneliti melaporkan 5 Desember di jurnal sel saraf Tikus menunjukkan perilaku seperti pengenalan diri ketika mereka melihat dirinya di cermin. Ketika para peneliti menandai dahi tikus berbulu hitam dengan noda tinta putih, tikus tersebut menghabiskan lebih banyak waktu untuk menyikat kepala di depan cermin, mencoba membersihkan noda tinta tersebut.

Namun, tikus menunjukkan perilaku seperti pengenalan diri ini hanya jika mereka sudah terbiasa dengan cermin, jika mereka telah bersosialisasi dengan tikus lain yang serupa, dan jika noda tintanya relatif besar.

Tim tersebut mengidentifikasi subset neuron di hipokampus yang terlibat dalam pengembangan dan penyimpanan citra diri visual ini, memberikan gambaran sekilas tentang mekanisme saraf yang mendasari pengenalan diri, sesuatu yang sebelumnya merupakan kotak hitam dalam penelitian neurobehavioral.

“Untuk membentuk memori episodik, misalnya untuk peristiwa kehidupan kita sehari-hari, otak membentuk dan menyimpan informasi tentang di mana, apa, kapan, dan siapa, elemen terpentingnya adalah informasi subjektif atau keadaan,” kata ahli saraf dan penulis utama Takashi. . Kitamura dari Pusat Medis Universitas Texas Barat Daya.

“Para peneliti biasanya meneliti bagaimana otak mengkodekan atau mengenali orang lain, namun aspek informasi diri kurang jelas.”

Para peneliti menggunakan tes cermin untuk melihat apakah tikus mampu mendeteksi perubahan pada penampilannya, dalam hal ini noda tinta di dahi mereka. Karena tinta juga memberikan rangsangan sentuhan, para peneliti menguji tikus berbulu hitam dengan tinta hitam putih.

Meskipun tes cermin pada awalnya dikembangkan untuk menguji kesadaran pada spesies yang berbeda, para penulis mencatat bahwa percobaan mereka hanya menunjukkan bahwa tikus dapat mendeteksi perubahan dalam penampilan mereka, namun itu tidak berarti mereka “sadar diri.”

Mereka menemukan bahwa tikus memang bisa mendeteksi perubahan penampilannya, namun hanya dalam kondisi tertentu. Tikus yang akrab dengan cermin menghabiskan lebih banyak waktu untuk menyikat kepala mereka (tetapi tidak bagian tubuh lainnya) di depan cermin ketika mereka ditandai dengan sesendok tinta putih sepanjang 0,6 cm.² Atau 2 cm².

Namun, tikus tidak melakukan peningkatan perawatan kepala saat tinta berwarna hitam – warnanya sama dengan bulunya – atau saat tanda tinta kecil (0,2 cm).²), meskipun tintanya putih, tikus yang tidak terbiasa bercermin sebelum pengujian tinta tidak menunjukkan peningkatan perawatan kepala dalam skenario apa pun.

“Tikus memerlukan isyarat sensorik eksternal yang signifikan untuk lulus uji cermin – kita harus menaruh banyak tinta di kepala mereka, dan kemudian rangsangan sentuhan yang berasal dari tinta tersebut memungkinkan hewan tersebut mendeteksi tinta di kepala mereka melalui pantulan. cermin,” kata penulis pertama John Yukos dari University of Texas Southwestern Medical Center. “Simpanse dan manusia tidak memerlukan rangsangan sensorik ekstra ini.”

Dengan menggunakan pemetaan ekspresi gen, para peneliti mengidentifikasi subset neuron di hipokampus ventral yang diaktifkan ketika tikus “mengenali” diri mereka sendiri di cermin. Ketika para peneliti secara selektif membuat neuron ini tidak berfungsi, tikus tidak lagi menunjukkan perilaku perawatan yang disebabkan oleh cermin dan tinta.

Sebagian dari neuron autoreaktif ini juga diaktifkan ketika tikus mengamati tikus lain dari ras yang sama (dan dengan demikian memiliki penampilan fisik dan warna bulu yang serupa), tetapi tidak ketika mereka mengamati tikus dari ras berbeda yang berbulu putih.

Karena penelitian sebelumnya dengan simpanse menunjukkan bahwa pengalaman sosial diperlukan untuk pengenalan diri di cermin, para peneliti juga menguji tikus yang telah diisolasi secara sosial setelah disapih. Tikus yang diisolasi secara sosial ini tidak menunjukkan peningkatan perilaku perawatan kepala selama pengujian tinta, begitu pula tikus berbulu hitam yang dibesarkan bersama tikus berbulu putih.

Analisis ekspresi gen juga menunjukkan bahwa tikus yang diisolasi secara sosial tidak mengembangkan aktivitas saraf respons otonom di hipokampus, begitu pula tikus berbulu hitam yang dibesarkan oleh tikus berbulu putih, menunjukkan bahwa tikus memerlukan pengalaman sosial selain pengalaman serupa lainnya. – Meneliti tikus untuk mengembangkan sirkuit saraf yang diperlukan untuk pengenalan diri.

“Sebagian dari neuron yang responsif terhadap diri sendiri ini juga diaktifkan kembali ketika kami memaparkan tikus ke individu lain dari strain yang sama,” kata Kitamura.

“Hal ini konsisten dengan literatur manusia sebelumnya yang menunjukkan bahwa beberapa sel hipokampus aktif tidak hanya ketika seseorang melihat dirinya sendiri, tetapi juga ketika mereka melihat orang yang dikenalnya seperti orang tuanya.”

Selanjutnya, para peneliti berencana untuk mencoba memisahkan pentingnya rangsangan visual dan sentuhan untuk menguji apakah tikus mampu mengenali perubahan dalam refleksi mereka tanpa adanya rangsangan sentuhan – mungkin menggunakan teknik yang mirip dengan filter yang ditemukan di aplikasi media sosial yang memungkinkan. orang-orang memberikan diri mereka wajah anak anjing atau telinga kelinci.

Mereka juga berencana mempelajari wilayah otak lain yang mungkin terlibat dalam pengenalan diri dan menyelidiki bagaimana wilayah berbeda berkomunikasi dan mengintegrasikan informasi.

“Sekarang kita memiliki model tikus ini, kita dapat mengontrol atau memantau aktivitas saraf untuk menyelidiki secara komprehensif mekanisme sirkuit saraf di balik bagaimana perilaku seperti pengenalan diri diinduksi pada tikus,” kata Yukos.

Pembiayaan: Penelitian ini didukung oleh Endowed Scholar Program, Brain and Behavior Research Foundation, Daiichi Sankyo Life Sciences Foundation, dan O’Hara Memorial Foundation.

Tentang berita penelitian ilmu saraf ini

pengarang: Christopher Benke
sumber: Tekan sel
komunikasi: Christopher Benke – Tekan Sel
gambar: Gambar dikreditkan ke Berita Neuroscience

Pencarian asli: Akses terbuka.
“Integrasi visual-taktil memfasilitasi perilaku mandiri yang dipicu oleh cermin melalui aktivasi populasi saraf hipokampus pada tikus“Oleh Takashi Kitamura dkk. sel saraf

ringkasan

Integrasi visual-taktil memfasilitasi perilaku mandiri yang dipicu oleh cermin melalui aktivasi populasi saraf hipokampus pada tikus

Highlight

• Rangsangan visual-taktil memfasilitasi perilaku mandiri yang diinduksi cermin (MSB) pada tikus
• Pengalaman sosial dengan pembiasaan terhadap strain dan cermin yang sama memudahkan MSB
• Subset neuron ventral hippocampal CA1 (vCA1) merespons MSB yang ditimbulkan sendiri
• Neuron vCA1 autoreaktif merespons strain spesifik yang sama, namun tidak berbeda

ringkasan

Mengingat ciri-ciri visual diri sangat penting untuk pengenalan diri. Namun, mekanisme saraf tentang bagaimana citra diri visual berkembang masih belum diketahui karena terbatasnya ketersediaan model perilaku pada hewan percobaan.

Di sini, kami mendemonstrasikan perilaku pengarahan diri sendiri (MSB) yang diinduksi cermin pada tikus, yang mirip dengan pengenalan diri secara visual. Tikus menunjukkan peningkatan perawatan yang diarahkan pada penanda untuk menghilangkan tinta di kepala mereka ketika terjadi kemungkinan stimulus visual-taktil yang diinduksi tinta. MSB memerlukan pembiasaan cermin dan pengalaman sosial.

Penghambatan kimiawi neuron CA1 dorsal atau ventral hipokampus (vCA1) melemahkan MSB. Secara khusus, subset neuron vCA1 yang diaktifkan selama paparan cermin diaktifkan kembali secara signifikan selama paparan ulang cermin dan sangat penting untuk MSB.

Neuron vCA1 yang responsif terhadap diri sendiri juga diaktifkan kembali ketika tikus dipaparkan pada jenis tertentu dari strain yang sama.

Hasil ini menunjukkan bahwa citra visual diri dapat dikembangkan melalui pengalaman sosial dan pembiasaan cermin dan disimpan dalam subset neuron vCA1.