EMACTIVE

Il lato interattivo dell’emozione: un approccio neuroetologico in scimmie in libertà di movimento

Progetto finanziato dal Consiglio Europeo della Ricerca



a) Come per gli oggetti afferrabili e le azioni degli altri in varie aree cerebrali della rete corticale per l'afferramento  (i.e. AIP, F5 and F6), le emozioni proprie e altrui, considerate come “azioni corporee e cisceromotorie” (o "manifestazioni emozionali" - emotional displays, EDs), possono essere rappresentate in modo specifico rispetto all'agente nelle strutture emozionali.
b) Rete ipotetica di aree cerevrali reciprocamente connesse con la corteccia cingolata anteriore (ACC) e l'amigdala (Amy). Queste includono: insula; DLPFC, corteccia prefrontale dorsolaterale; OFC, corteccia orbitofrontale; TP, polo temporale; corteccia prefrontale ventromediale (VMPFC).

Un principio generale del funzionamento del cervello consiste nella possibilità di sfruttare i substrati neuronali per processi legati al sé – come la pianificazione di azioni, la presa di decisioni e la codifica dello spazio – per mappare quelli degli altri. Prove indirette indicano che una simile codifica “centrata sull’agente” potrebbe caratterizzare anche le emozioni. In che modo il cervello dei primati rappresenta le espressioni emozionali proprie e altrui, dal livello di singolo neurone a quello di rete neuronale? EMACTIVE sfrutterà tecnologie di registrazione telemetriche (senza fili) sviluppate durante il precedente progetto ERC StG WIRELESS per svelare il codice neurale di rappresentazione delle espressioni emozionali.

Inizialmente verrà registrata l’attività di singoli neuroni dalla corteccia cingolata anteriore (ACC) e dall’amigdala simultaneamente a parametri fisiologici di coppie di macachi liberi di muoversi, con l’obiettivo di identificare neuroni legati al sé (ST) e all’altro (OT) codificanti espressioni emozionali: l’ipotesi è che i neuroni ST di un animale possano guidarne le espressioni emozionali che, a loro volta, attiveranno i neuroni OT del partner, facilitando la coordinazione comportamentale. Attraverso approcci di decodifica neurale, inattivazione chemogenetica e microstimolazione intracorticale senza fili, sarà possibile valutare il ruolo causale di ciascuna regione nel controllo di specifici comportamenti emozionali durante situazioni interattive. Successivamente, verranno iniettati traccianti neuronali nei territori dell’amigdala e dell’ACC che ospitano i neuroni ST e OT, fornendo il profilo connessionale soggiacente la rappresentazione centrata sull’agente dei diversi comportamenti emozionali. Infine, ​​ sfruttando i risultati degli studi neuroanatomici precedenti, registreremo l’attività neuronale simultaneamente da regioni cerebrali multiple, anatomicamente connesse con ACC e l’amigdala in due ulteriori coppie di scimmie durante interazioni libere (hyperscanning multiarea). I risultati riveleranno gli aspetti neurali e contestuali capaci di influenzare la sincronia tra i cervelli ed il suo ruolo nel coordinamento comportamentale.

EMACTIVE rivelerà i meccanismi, dal livello di singolo neurone al livello di rete neuronale, soggiacenti le espressioni e i comportamenti emozionali propri e altrui durante le interazioni sociali, che si ritiene siano profondamente alterati in diverse malattie neuropsichiatriche ancora poco comprese da un punto di vista neurofisiologico, come i disturbi d’ansia e l’autismo.