Зеркальные нейроны и как они влияют на поведение

Зеркальные нейроны - это нейроны, которые срабатывают как при выполнении человеком какого-либо действия, так и при наблюдении за тем, как кто-то другой выполняет это действие, например, тянется к рычагу. Эти нейроны реагируют на чужое действие так же, как если бы вы сами его выполняли.

Эта реакция не ограничивается зрением. Зеркальные нейроны также могут срабатывать, когда человек знает или слышит, как кто-то другой выполняет аналогичное действие.

"Аналогичное действие"

Не всегда понятно, что подразумевается под "тем же действием". Кодируют ли зеркальные нейроны действия, соответствующие самому движению (вы двигаете мышцами определенным образом, чтобы схватить еду), или же они реагируют на нечто более абстрактное - цель, которую человек пытается достичь с помощью движения (схватить еду)?

Оказывается, существуют различные типы зеркальных нейронов, которые отличаются тем, на что они реагируют.

Строго конгруэнтные зеркальные нейроны срабатывают только тогда, когда зеркальное действие идентично выполняемому действию - то есть и цель, и движение одинаковы в обоих случаях.

Широко конгруэнтные зеркальные нейроны запускаются, когда цель зеркального действия совпадает с целью выполняемого действия, но сами действия не обязательно идентичны. Например, вы можете схватить предмет рукой или ртом.

Вместе взятые, строго конгруэнтные и широко конгруэнтные зеркальные нейроны, которые в совокупности составляют более 90 процентов зеркальных нейронов в исследовании, где были введены эти классификации, представляют, что и как сделал кто-то другой.

Другие, неконгруэнтные зеркальные нейроны, на первый взгляд, не демонстрируют четкой корреляции между выполняемыми и наблюдаемыми действиями. Такие зеркальные нейроны могут, например, срабатывать и когда вы берете предмет, и когда видите, как кто-то другой кладет этот предмет куда-то. Таким образом, эти нейроны могут быть активированы на еще более абстрактном уровне.

Эволюция зеркальных нейронов

Существует две основные гипотезы о том, как и почему произошла эволюция зеркальных нейронов.

Адаптационная гипотеза утверждает, что обезьяны и люди, а возможно, и другие животные, рождаются с зеркальными нейронами. Согласно этой гипотезе, зеркальные нейроны появились в результате естественного отбора, позволяя людям понимать действия других людей.

Гипотеза ассоциативного обучения утверждает, что зеркальные нейроны возникают в результате опыта. Когда вы учитесь какому-то действию и видите, как другие выполняют аналогичное, ваш мозг учится связывать эти два события воедино.

Зеркальные нейроны у обезьян

Зеркальные нейроны были впервые описаны в 1992 году, когда группа нейробиологов под руководством Джакомо Риццолатти зарегистрировала активность отдельных нейронов в мозге макак и обнаружила, что одни и те же нейроны включаются, когда обезьяна выполняет определенные действия, например, хватает еду, и когда она наблюдает за экспериментатором, выполняющим те же действия.

Открытие Риццолатти обнаружило зеркальные нейроны в премоторной коре, части мозга, которая помогает планировать и выполнять движения. Последующие исследования также активно изучали нижнюю теменную кору, которая помогает кодировать визуальное движение.

В других работах зеркальные нейроны были описаны в других областях, включая медиальную лобную кору, которая была признана важной для социального познания.

Зеркальные нейроны у человека

Прямые доказательства

Во многих исследованиях мозга обезьян, включая первоначальное исследование Риццолатти и другие, связанные с зеркальными нейронами, активность мозга регистрируется непосредственно путем введения электрода в мозг и измерения электрической активности.

Этот метод не используется во многих исследованиях на людях. Однако в одном исследовании зеркальных нейронов мозг пациентов с эпилепсией непосредственно прощупывался во время предоперационного обследования. Ученые обнаружили потенциальные зеркальные нейроны в медиальной лобной доле и медиальной височной доле, которая помогает кодировать память.

Косвенные доказательства

Большинство исследований, посвященных зеркальным нейронам у людей, представили косвенные доказательства, указывающие на наличие зеркальных нейронов в мозге.

Несколько групп исследователей сделали снимки мозга и показали, что области мозга, в которых у людей наблюдалась зеркальная нейронная активность, похожи на области мозга, содержащие зеркальные нейроны у обезьян макак. Интересно, что зеркальные нейроны также были обнаружены в зоне Брока, которая отвечает за создание языка, хотя это вызвало много споров.

Открытые вопросы

Такие данные нейровизуализации кажутся многообещающими. Однако, поскольку в ходе эксперимента отдельные нейроны не исследуются напрямую, трудно соотнести эту мозговую активность с конкретными нейронами в человеческом мозге - даже если изображенные области мозга очень похожи на те, что обнаружены у обезьян.

По словам Кристиана Кейзерса, исследователя, изучающего систему зеркальных нейронов человека, небольшой участок на снимке мозга может соответствовать миллионам нейронов. Таким образом, зеркальные нейроны, обнаруженные у человека, нельзя напрямую сравнить с нейронами обезьян, чтобы подтвердить, одинаковы ли эти системы.

Кроме того, не всегда ясно, является ли активность мозга, соответствующая наблюдаемому действию, реакцией на другие сенсорные впечатления, а не зеркальным отражением.

Возможная роль в социальном познании

С момента своего открытия зеркальные нейроны считаются одним из самых важных открытий в нейронауке, интригуя как экспертов, так и неспециалистов.

Чем вызван такой интерес? Он обусловлен той ролью, которую зеркальные нейроны могут играть в объяснении социального поведения. Когда люди взаимодействуют друг с другом, они понимают, что делают или чувствуют другие люди. Таким образом, некоторые исследователи утверждают, что зеркальные нейроны, которые позволяют ощущать действия других людей, могут пролить свет на некоторые нейронные механизмы, лежащие в основе того, почему мы учимся и общаемся.

Например, зеркальные нейроны могут дать представление о том, почему мы подражаем другим людям, что очень важно для понимания того, как люди учатся, или как мы понимаем действия других людей, что может пролить свет на эмпатию.

Основываясь на их возможной роли в социальном познании, по крайней мере, одна группа исследователей предположила, что "сломанная зеркальная система" также может быть причиной аутизма, который частично характеризуется трудностями в социальном взаимодействии. Они утверждают, что сниженная активность зеркальных нейронов не позволяет аутистам понимать, что чувствуют другие. Другие исследователи утверждают, что это слишком упрощенный взгляд на аутизм: в обзоре, посвященном 25 работам, посвященным аутизму и нарушенной зеркальной системе, был сделан вывод о "недостатке доказательств" этой гипотезы.

Ряд исследователей гораздо более осторожны в вопросе о том, имеют ли зеркальные нейроны решающее значение для эмпатии и других видов социального поведения. Например, даже если вы никогда раньше не видели какого-либо действия, вы все равно способны понять его - например, если вы видите, как Супермен летает в фильме, даже если вы сами не умеете летать. Доказательством этому служат люди, которые потеряли способность выполнять определенные действия, например, чистить зубы, но при этом могут понимать, как их выполняют другие.

Навстречу будущему

Хотя было проведено много исследований зеркальных нейронов, остается еще много нерешенных вопросов. Например, ограничены ли они только определенными областями мозга? Какова их реальная функция? Существуют ли они на самом деле, или их реакция может быть приписана другим нейронам?

Для ответа на эти вопросы предстоит проделать еще много работы.