Σε μια άνευ προηγουμένου νέα μελέτη, οι ερευνητές έδειξαν ότι οι νευροδιαβιβαστές στον ανθρώπινο εγκέφαλο απελευθερώνονται κατά την επεξεργασία του συναισθηματικού περιεχομένου της γλώσσας, παρέχοντας νέες γνώσεις για το πώς οι άνθρωποι ερμηνεύουν τη σημασία των λέξεων.
Η εργασία, που διεξήχθη από μια διεθνή ομάδα με επικεφαλής τους επιστήμονες της Virginia Tech, προσφέρει βαθύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η γλώσσα επηρεάζει τις ανθρώπινες επιλογές και την ψυχική υγεία.
Με επικεφαλής τον υπολογιστικό νευροεπιστήμονα Read Montague, καθηγητή του Fralin Biomedical Research Institute στο VTC και διευθυντή του Κέντρου Έρευνας της Ανθρώπινης Νευροεπιστήμης του Iνστιτούτου, η μελέτη αντιπροσωπεύει μια πρώτη στο είδος της εξερεύνηση του τρόπου με τον οποίο οι νευροδιαβιβαστές επεξεργάζονται το συναισθηματικό περιεχόμενο της γλώσσας, μια μοναδική ανθρώπινη λειτουργία.
Η ανακάλυψη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell Reports, γεφυρώνει τις βιολογικές και τις νευρικές διεργασίες που πιθανότατα έχουν εξελιχθεί για επιβίωση σε μια τεράστια ποικιλία ειδών ανά τους αιώνες, με τον πλούτο της ανθρώπινης επικοινωνίας και συναισθημάτων.
«Η κοινή πεποίθηση για τις χημικές ουσίες του εγκεφάλου, όπως η ντοπαμίνη και η σεροτονίνη, είναι ότι στέλνουν σήματα που σχετίζονται με τη θετική ή αρνητική αξία των εμπειριών», δήλωσε ο Montague, συν-ανώτερος συγγραφέας της μελέτης. «Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι αυτές οι χημικές ουσίες απελευθερώνονται σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου όταν επεξεργαζόμαστε τη συναισθηματική σημασία των λέξεων. Γενικότερα, η έρευνά μας υποστηρίζει την ιδέα ότι τα εγκεφαλικά συστήματα που εξελίχθηκαν για να μας βοηθήσουν να αντιδρούμε σε καλά ή κακά πράγματα στο περιβάλλον μας μπορεί επίσης να παίξει ρόλο στον τρόπο επεξεργασίας των λέξεων, οι οποίες είναι εξίσου σημαντικές για την επιβίωσή μας».
Οι ερευνητές είναι οι πρώτοι που μέτρησαν ταυτόχρονα την απελευθέρωση ντοπαμίνης, σεροτονίνης και νορεπινεφρίνης στους ανθρώπους στο πλαίσιο της πολύπλοκης δυναμικής του εγκεφάλου πίσω από τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι ερμηνεύουν και ανταποκρίνονται στη γλώσσα.
«Το συναισθηματικό περιεχόμενο των λέξεων μοιράζεται σε πολλαπλά συστήματα πομπών, αλλά κάθε σύστημα κυμαίνεται διαφορετικά», είπε ο Montague. «Δεν υπάρχει καμία ενιαία περιοχή του εγκεφάλου που χειρίζεται αυτή τη δραστηριότητα και δεν είναι τόσο απλό όσο μια χημική ουσία που αντιπροσωπεύει ένα συναίσθημα».
Ελήφθησαν νευροχημικές μετρήσεις σε ασθενείς που υποβλήθηκαν σε χειρουργική επέμβαση διέγερσης εν τω βάθει εγκεφάλου για τη θεραπεία του ιδιοπαθούς τρόμου ή για τη χειρουργική εμφύτευση απαγωγών για την παρακολούθηση των κρίσεων σε επιληψικούς ασθενείς. Οι διαδικασίες στοχεύουν σε ευδιάκριτα διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου -τον θάλαμο και τον πρόσθιο περιφερικό φλοιό, αντίστοιχα.
Ενώ οι συναισθηματικά φορτισμένες λέξεις εμφανίζονταν σε μια οθόνη, οι μετρήσεις ελήφθηκαν χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια από ίνες άνθρακα στον θάλαμο, παράλληλα με τα παραδοσιακά ηλεκτρόδια πλατίνας-ιριδίου στον πρόσθιο κυκλικό φλοιό.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι λέξεις -θετικές, αρνητικές ή ουδέτερες- ρυθμίζουν την απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών. Με τη μέτρηση της δευτερεύουσας δυναμικής των απελευθερώσεων, εντόπισαν διαφορετικά μοτίβα που συνδέονται με τον συναισθηματικό τόνο, τις ανατομικές περιοχές και το ημισφαίριο του εγκεφάλου που εμπλέκεται.
«Το εκπληκτικό αποτέλεσμα προήλθε από τον θάλαμο», είπε ο William “Matt” Howe, επίκουρος καθηγητής στη Σχολή Νευροεπιστημών του Τεχνολογικού Κολλεγίου της Βιρτζίνια. «Αυτή η περιοχή δεν θεωρείται ότι παίζει ρόλο στην επεξεργασία της γλώσσας ή του συναισθηματικού περιεχομένου, ωστόσο είδαμε αλλαγές νευροδιαβιβαστών ως απάντηση σε συναισθηματικές λέξεις. «Αυτό υποδηλώνει ότι ακόμη και περιοχές του εγκεφάλου που δεν συνδέονται συνήθως με συναισθηματική ή γλωσσική επεξεργασία μπορεί να είναι μυημένες σε αυτές τις πληροφορίες. Για παράδειγμα, τμήματα του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνα για την κινητοποίηση της κίνησης μπορεί να ωφεληθούν από την πρόσβαση σε συναισθηματικά σημαντικές πληροφορίες για την καθοδήγηση της συμπεριφοράς».
Ενώ η αρχική ανακάλυψη έγινε σε ανθρώπους, η επικύρωση σε ζωικά μοντέλα παρείχε πρόσθετη εμπιστοσύνη στα αποτελέσματα.
Ο Alec Hartle, διδακτορικός φοιτητής της Σχολής Νευροεπιστημών στο εργαστήριο του Howe, πραγματοποίησε πειράματα σε μοντέλα τρωκτικών χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται οπτογενετική για να επιβεβαιώσει τα μοτίβα που παρατηρούνται στους ανθρώπους. Χρησιμοποιώντας το φως για τον έλεγχο των γενετικά τροποποιημένων κυττάρων, επέτρεψε στους επιστήμονες να μελετήσουν τις λειτουργίες συγκεκριμένων νευρώνων και νευρικών κυκλωμάτων.
«Αυτό που παρατηρήσαμε στον ανθρώπινο εγκέφαλο ήταν εκπληκτικό», δήλωσε ο Howe. «Η παρατήρηση στα ζώα υποστηρίζει και στερεοποιεί τις ευρύτερες επιπτώσεις αυτών των νευροδιαβιβαστών στα συστήματα λήψης αποφάσεων».
Τα νέα ευρήματα βασίζονται σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Human Behavior, όπου η ερευνητική ομάδα τόνισε τους ρόλους της ντοπαμίνης και της σεροτονίνης στην κοινωνική συμπεριφορά. «Ενώ προηγούμενες μελέτες επικεντρώνονταν στη νευροδιαβίβαση κατά τη λήψη αποφάσεων, αυτή η έρευνα διερευνά κάτι μοναδικά ανθρώπινο: το συναισθηματικό περιεχόμενο των γραπτών λέξεων», δήλωσε ο Seth Batten, πρώτος συγγραφέας της μελέτης και ανώτερος ερευνητικός συνεργάτης στο εργαστήριο Montague.
«Σε αντίθεση με τα ζώα, οι άνθρωποι μπορούν να κατανοήσουν τις λέξεις, το πλαίσιο και το νόημά τους. Η μελέτη εξετάζει πώς τα συστήματα νευροδιαβιβαστών επεξεργάζονται λέξεις με διαφορετικό συναισθηματικό βάρος, αντανακλώντας την υπόθεση ότι αυτά τα συστήματα, τα οποία εξελίχθηκαν για να μας κρατήσουν ζωντανούς, βοηθούν τώρα και στην ερμηνεία της γλώσσας».
Ενώ βρίσκεται ακόμη σε αρχικά στάδια, η σημασία της μελέτης έγκειται στη θεμελιώδη φύση της και στα ερωτήματα που εμπνέει για μελλοντική έρευνα. Οι λέξεις που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη προήλθαν από τη βάση δεδομένων Affective Norms for English Words (ANEW), η οποία βαθμολογεί τις λέξεις με θετικό, αρνητικό ή ουδέτερο συναισθηματικό σθένος.
Περισσότερες πληροφορίες: Seth R. Batten et al, Emotional words evoke region- and valence-specific patterns of concurrent neuromodulator release in human thalamus and cortex, Cell Reports (2025). DOI: 10.1016/j.celrep.2024.115162.
