Анатомия эмпатии

           Эмпатия - это компонент социального познания, который определяется как акт восприятия, понимания и реагирования на эмоциональное состояние и мышление другого человека , сходное с чувством, которое испытывает один человек к другому (  непосредственно или образно) и признавая, что источник этой эмоции не является его собственным.

        Фактически, способность к эмпатии имеет отношение к правильному функционированию социальных отношений, поскольку она способствует просоциальному поведению и препятствует антиобщественному поведению.

       Эмпатия состоит из эмоционального компонента (эмоциональной эмпатии) и когнитивной составляющей (когнитивной эмпатии). Эмоциональные эмпатия является относительно автоматизированной, здесь ее функция  связана с идентификацией эмоций , наблюдаемым в другом человеке и последующей аффективной реакции аналогичной той , которая наблюдалась в другом человеке.  

       С другой стороны, когнитивная эмпатия - это способность, ориентированная на восприятие ситуации со стороны других людей и использующая когнитивные функции более высокого порядка.  Отношения между этими двумя компонентами эмпатии продолжает оставаться предметом дискуссий, хотя есть определенный консенсус , когда дело доходит до понимания их как двух систем , состоящих из относительно дифференцированных схем ( нейронных сетей) мозга с независимо функционирующими структурами.

      Исследования , направленные на выявлении нейроанатомических основ эмпатии были сосредоточены на демонстрацию корреляции между конкретными областями мозга и различными социально-когнитивный переменными , связанными с сочувствием, а также исследование возможных изменений у людей с нарушениями, характеризующимися отсутствием эмпатии. Эти исследования показали , что основные мозговые структуры , участвующие в эмпатии включают вентромедиальные и дорсолатеральные отделы префронтальной коры, передней части поясной извилины, верхней и нижней левой лобной извилины, фронтополарной коры головного мозга, связей височной доли, миндалины и островка.  

        Более конкретно, эмоциональная эмпатия, по-видимому, более с предполагаемой системой зеркальных нейронов, нижней лобной извилиной, нижней теменной извилиной, задней верхней височной борозды, инсулы и миндалины.

        Когнитивная эмпатия связана с областями медиальной префронтальной коры, височно- теменным соединением, задней верхней височной бороздой и височными полюсами.          

        Белое вещество состоит из миелинизированных нервных волокон, и его главная задача - выступать в качестве связующего пути между различными областями мозга, устанавливая связи, которые облегчают оптимальную передачу информации между ними.

         Волокна белого вещества подразделяются на три категории: ассоциациативные волокна, которые соединяются с корой двух соседних регионов (короткие волокна) или более отдаленных областей того же полушария (длинные волокна); комиссуральные волокна, которые объединяют оба полушария; и проекционные волокна, которые объединяют кору с подкорковыми структурами, такими как таламус, ствол мозга  или спинной мозг. 

       Большинство исследований, изучавших связь белого вещества с эмпатией, использовало изображение тензоров диффузии (DTI) - инструмент МРТ, способный определять организацию и целостность белого вещества. Этот прибор анализирует степень диффузии молекул, дифференцируя изотропную (эгалитарную диффузию) или анизотропную (диффузия ориентирована в направлении). Анизотропия измеряется на континууме от 0 до 1, причем 0 - изотропия и 1 - идеальная анизотропия. При переносе на измерение белого вещества оценка, близкая к 1, будет связана с лучшей связностью, поскольку она предполагает, что направление молекул является идеальным. С помощью этой методики можно определить аномалии в трактах белого вещества, зная, какие зоны или области имеют разрыв связи между ними, а также связывание этих  областей с определенными функциями и с симптомами, лежащими в основе этих функций.

        Два ассоциативных тракта белого вещества, которые, по-видимому, связаны с эмпатией и представляют собой нижний продольный пучок (ILF) и нижний фронто-затылочный пучок (IFOF). Первый начинается в затылочной коре, продолжается через медиальную височную кору и заканчивается в орбитофронтальной коре, а второй простирается от затылочной коры до височных долей (верхняя, средняя и передняя), вблизи миндалины и вокруг парагиппокампа. Оба пучков , вероятно , играют важную роль в качестве основной функции для эмпатии, визуального опознания , связанного с аффективным компонентом. Некоторые иследователи  связали поражение этих трактов с ослаблением эмоциональных реакций на зрительные стимулы (гипоэмоциональность),  тогда как другие  показали  связь между нарушением функционирования этих двух трактов и ухудшением распознавания эмоций у лиц.

        Кроме того, конкретное поражение правого IFOF предсказывало сложности  в восприятии эмоций, выраженных на лице, что свидетельствовало о конкретной корреляции между IFOF и распознаванием тких  эмоций.  Группа людей с просопагнозией показала заметное снижение целостности обоих пучков по сравнению с контрольной группой. 

        Верхний продольный пучок (SLF) представляет собой длинный ассоциативный трактат белого вещества, который объединяет височно- теменные области, связанные с восприятием с нижними фронтальными областями, вовлеченными в обработку информации. В то время как левый SLF тесно связан с обработкой речи, правый SLF  более связан с обработкой и воспроизведением нюансов мелодии мелодических, объединяя височные области, связанные с восприятием тона с более низкими фронтальными областями, участвующими в его обработке.

          Другая система, с которой SLF сильно связана, является системой зеркальных нейронов. Система лицевых зеркальных нейронов, по-видимому, способствует низкоуровневым процессам, связанным с эмоциональной эмпатией и расшифровкой намерений других людей.

          Было высказано предположение, что эта фронтопаритетная сеть связана между собой через боковой SLF. gоскольку она имеет корковые окончания в передней части системы зеркальных нейронов. Исследование, посвященное теории мышления  и белого вещества проанализировало взаимосвязь между изменением в трактах белого вещества  и неудачами в процессах низкоуровневой ментализации (системы зеркальных нейронов). Для этого использовалось «Чтение мыслей в глазах», инструмент, который тесно связан с функциональностью системы зеркальных нейронов Отрицательные корреляции были обнаружены между результатами опроса и уровнем нарушения двустороннего SLF, что свидетельствует о том, что повреждение в этом пучке может объяснять недостатки в правильном функционировании системы зеркальных нейронов. 

         Поэтому предлагается, чтобы SLF  связан с социальным познанием и сопереживанием посредством восприятия и производства аудиальных стимулов (в основном просодических) и "эмоционального заражения", лежащего в основе системы зеркальных нейронов.

         Унциатный  пучок (UF) объединяет верхние, медиальные и нижние структуры височной доли, включая амигдалу и гиппокамп, с островковой и орбитофронтальной корой. Этот пучок позволяет обрабатывать эмоциональную и когнитивную информацию. В частности, считается, что этот фасцикул  играет важную роль в обработке новых стимулов, расшифровывая эмоциональные аспекты аудиальной информации, визуального обучения и саморегуляции.

        В основных структурах UF считается, что ортофронтальная кора (OFC) и вентромедиальная префронтальная кора (vmPFC) имеют большое значение для социального поведения и проявления. OFC имеет жизненно важное значение для оптимального функционирования обратного обучения, очень важной функции для сохранения межличностных отношений,   в то время как vmPFC больше связан с мониторингом собственных  мыслей и эмоций, а также с запоминанием автобиографических событий.

         С другой стороны, миндалина также является существенным компонентом способности к эмпатии, поскольку она отвечает за модуляцию эмоциональной валентности поступающих из вне  раздражителей.  Наконец, еще одна фундаментальная часть способности к эмпатии- это правая передняя височная кора, которая, по-видимому, связана с интеграцией нескольких компонентов эмоциональной эмпатии и представлением социальных понятий

          Таким образом, хорошее функционирование этих структур и их оптимальная интеграция достаточно значимы для способности к эмпатии.  Можно предположить, что UF, который выполняет эту интегрирующую функцию, играют важную роль для функционирования эмпатии.

            Фасцикул (пучок волокон) , который наиболее тесно связан с социально-аффективным дефицитом при расстройстве аутистического спектра  (ASD), является унциатным фасцикулом (UF). Было показано, что макроструктурные изменения UF непосредственно коррелируют с социально-аффективными проблемами.   Кроме того, были получены данные о конкретной зависимости между изменением UF и социально-эмоциональным дефицитом при ASD.

          Что касается SLF, ILF и IFOF, в недавнем обзоре литературы эти три пучка были связаны с социально-эмоциональной обработкой больных аутизмом. Это подчеркивает важностьвзаимосвязи  системы зеркальных нейронов, SLF  с системой распознавания эмоций лица другого человека  , со стороны ILF и IFOF.

           Современная фармакология фокусирует свои усилия на восстановлении процесса  миелинизации, главным образом в олигодендроцитах,  за счет активации рецепторов глутамата AMPA или путем введения мерозина, вещества, которое способствует дифференцировке олигодендроцитов