Загадки та відгадки дзеркальних нейронів. Дзеркальні нейрони: наслідування – потужний інструмент навчання Дзеркальні системи у мозку відкрив

Головного мозку, які збуджуються як за виконання певної дії, і під час спостереження над виконанням цієї дії іншою істотою. Такі нейрони були достовірно виявлені у приматів, стверджується їх наявність у людей і деяких птахів.

Вперше дзеркальні нейрони були виявлені та описані Джакомо Різзолатті, Лучано Фадіга, Вітторіо Галлезе та Леонардо Фогассі в університеті міста Парма, Італія в експериментах на макаках із введенням мікроелектродів у зону F5 (лобова кора). Потім аналогічний тип нейронів був знайдений і в інших областях кори - в асоціативної тім'яної (нижня тім'яна) та скроневої (верхня скронева) корі. У зв'язку з цим популярна думка, що активізація дзеркальних нейронів відбувається поза рахунок якогось одного нейрона, бо як синергетичний результат роботи нейронної мережі.

У людей активність мозку, що узгоджується з поведінкою дзеркальних нейронів, спочатку була виявлена ​​в лобовій та тім'яній областях непрямими методами, такими як МРТ та електроенцефалографія (див. діаграму мозку). У 2010 р. дослідницька група М. Якобоні та співавторів зареєструвала позаклітинну активність 1000 нейронів лобової та скроневої кори. Частина цих нейронів відповідали, як і на здійснення дії, так і на спостереження за дією, що відбувається.

Витрати на дослідження в галузі дзеркальних нейронів, за підрахунками журналу The Economist, щороку зростають чи не в геометричній прогресії, а самому напрямі пророкують роль одного з основних трендів у розвитку науки найближчими роками.

Дзеркальні нейрони відповідають за наслідування.

Деякі вчені називають їх відкриття найголовнішою подією нейробіології за останні десять років. Одним з них є Вілаянур Рамачандран, який вважає, що ці нейрони відіграють ключову роль у процесах імітації та навчання мови. Проте, незважаючи на їхню надзвичайну популярність, на сьогоднішній день не було запропоновано гідної обчислювальної моделі для опису того, як функціонування дзеркальних нейронів втілює когнітивні функції, такі як імітація.

Функція, яку виконують дзеркальні нейрони, незрозуміла і є предметом наукових суперечок. Ці нейрони можуть бути задіяні в емпатії, у розумінні дій інших людей та у вивченні нових навичок шляхом імітації. Деякі дослідники стверджують, що дзеркальні нейрони можуть будувати модель подій і дій, що спостерігаються, в той час як інші відносять їх функції до навичок, пов'язаних з промовою. Також була висунута думка, що проблеми їх функціонування можуть лежати в основі деяких психічних захворювань, зокрема аутизму. Однак, зв'язок між дисфункцією дзеркальних нейронів та аутизмом залишається предметом суперечок, і несхоже на те, що дзеркальні нейрони пов'язані з деякими головними симптомами аутизму.

Див. також

Примітки

Література

  • Бауер І. ​​Чому я відчуваю, що ти відчуваєш. Інтуїтивна комунікація та секрет дзеркальних нейронів.- СПб: Вид-во Вернера Регена, 2009 ISBN 978-5-903070-20-6
  • Марко Якобоні. Відбиваючись у людях. Чому ми розуміємо один одного. - Юнайтед Прес, 2011 ISBN
  • Gallese V., Fadiga L., Fogassi L., Rizzolatti G. Action recognition в передmotor cortex. Brain, 119 (1996), 593-609.
  • Giacomo Rizzolatti, Leonardo Fogassi, Vittorio Gallese: Mirrors in the Mind. Scientific American Band 295, Nr. 5, November 2006, S. 30-37

Посилання


Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Дзеркальні нейрони" в інших словниках:

    - (ToM) полягає в тому, щоб: пояснювати ментальні стани переконання, цілі, пристрасті, симуляції, знання та ін. самому собі та іншим, розуміти, що ті переконання, пристрасті та цілі, які мають інші, відрізняються від наших власних. Термін Theory of … Вікіпедія

    - (Оригінальний англомовний термін Theory of mind (ToM). У літературі можна зустріти інші варіанти перекладу цього терміна: теорія намірів, теорія свідомості та ін.) Вікіпедія

    - (Оригінальний англомовний термін "Theory of Mind" (ToM). У літературі можна зустріти й інші варіанти перекладу цього терміну, наприклад: теорія намірів, теорія свідомості та ін. У фільмах BBC зустрічається як "теорія розуму") система ...

В експериментах на макаках із введенням мікроелектродів у зону F5 (лобова кора). Потім аналогічний тип нейронів був знайдений і в інших областях кори - в асоціативної тім'яної (нижня тім'яна) та скроневої (верхня скронева) корі. У зв'язку з цим популярна думка, що активізація дзеркальних нейронів відбувається поза рахунок якогось одного нейрона, бо як синергетичний результат роботи нейронної мережі.

У людей активність мозку, що узгоджується з поведінкою дзеркальних нейронів, спочатку була виявлена ​​в лобовій та тім'яній областях непрямими методами, такими як МРТ та електроенцефалографія (див. діаграму мозку). У 2010 р. дослідницька група М. Якобоні та співавторів зареєструвала позаклітинну активність 1000 нейронів лобової та скроневої кори. Частина цих нейронів відповідали як у вчинення дії, і на спостереження за здійснюваним дією.

Витрати на дослідження в галузі дзеркальних нейронів, за підрахунками журналу The Economist, щороку зростають чи не в геометричній прогресії, а самому напрямі пророкують роль одного з основних трендів у розвитку науки найближчими роками.

Дзеркальні нейрони відповідають за наслідування.

Деякі вчені називають їх відкриття найголовнішою подією нейробіології за останні десять років. Одним з них є Вілаянур Рамачандран, який вважає, що ці нейрони відіграють ключову роль у процесах імітації та навчання мови. Проте, незважаючи на їхню надзвичайну популярність, на сьогоднішній день не було запропоновано гідної обчислювальної моделі для опису того, як функціонування дзеркальних нейронів втілює такі когнітивні функції, як імітація.

Функція, яку виконують дзеркальні нейрони, остаточно не зрозуміла і є предметом наукових суперечок. Ці нейрони можуть бути задіяні в емпатії, у розумінні дій інших людей та у освоєнні нових навичок шляхом імітації. Деякі дослідники стверджують, що дзеркальні нейрони можуть будувати модель подій і дій, що спостерігаються, в той час як інші відносять їх функції до освоєння навичок, пов'язаних з промовою. Також існує думка, що порушення їх функціонування можуть лежати в основі деяких психічних захворювань, зокрема аутизму. Однак зв'язок між дисфункцією дзеркальних нейронів та аутизмом залишається предметом суперечок, і не схоже на те, що дзеркальні нейрони пов'язані з деякими головними симптомами аутизму.

Михайло Вартбург
Дзеркальні нейрони

"Людина одна не може" - заклинав у передсмертному напівзабутті коханий герой Хемінгуея.
„Не може, не може“ – вторять йому культурологи, соціологи, психологи, нейрофізіологи. І ось – дивовижна серія експериментів із вивчення так званої дзеркальної рефлексії.
У „Головній темі“ цього номера розповідається про рефлексію комунікацій та взаєморозуміння на рівні країн, народів, великих груп людей. В експериментах, про які піде мова нижче, досліджуються явища рефлексії на рівні груп нейронів та локальних зон у корі головного мозку вищих ссавців.
Примітно ось що: хоча дія і починається з нейронів, закінчується воно виходом на проблему зародження мови у людини, торкаючись принагідно популярну свого часу і гостро дискусійну "теорію жесту" - зв'язку початкових звукових висловлювань з жестами. Мова - це та сама особлива здатність нашого виду, яка породжує його воістину неосяжні комунікативні можливості. І яка уможливлює ефективне вирішення проблем та конфліктів у просторі рефлексивних відносин.
З рефлексії (нейронної) починаємо – рефлексією (загальнолюдською) закінчуємо.

Кому не траплялося спостерігати, як інша людина намагається повернути неподатливу гайку чи просмикнути нитку в невгамовне вушко голки? І хто при цьому не відчував дивне відчуття в м'язах - ніби вони напружуються у спробі повторити рухи цієї людини, як би намагаючись їй допомогти? Що ж це у нас так уважно стежить за цими рухами і так точно, хоч і подумки, відтворює їх?

Питання це, яке давно цікавило багатьох нейробіологів, нещодавно отримало несподіване рішення, яке, у свою чергу, породило цілий спектр нових питань і призвело до появи цікавих та інтригуючих гіпотез. Виявилося, що всьому виною особливі нейрони, які, в силу специфіки своєї дії, отримали назву "дзеркальних".

Ці нейрони були вперше виявлені італійськими вченими Галлезе, Ріццолатті та іншими з Пармського університету. На початку 1990-х років вони почали вивчати мозок мавп. Вживляючи в нього електроди, вони вивчали активність нейронів в одній зоні мавпячого мозку - зоні Ф5. Людина їй відповідає зона Брока в лівій півкулі, пов'язана, як сьогодні вважається, з процесом мови. Зона Ф5 у мавп розташована в тій частині кори, яка управляє обдумуванням та здійсненням рухів, і нейрони в зоні Ф5 стають активними („вистрілюють“ сигнали), коли мавпа виконує якісь цілеспрямовані моторні дії.

І ось, показуючи мавпам, що вони повинні зробити, експериментатори несподівано виявили, що нейрони зони Ф5 вистрілюють так, ніби мавпи самі виконували ті дії, які у них на очах робила людина. Якщо ж предмети, з якими цю дію потрібно було зробити, просто лежали землі, нейрони Ф5 залишалися пасивні. Інакше кажучи, вони реагували тільки на показ, причому реагували, як дзеркало, - подумки повторюючи дію, що спостерігається. Тому дослідники назвали їх "дзеркальними нейронами".

Той факт, що дзеркальні нейрони саме „повторювали“ дію, що спостерігається, а не просто порушувалися при його спостереженні, підтвердився, коли експериментатори заохочували мавп проробити ту ж дію своїми руками. Виявилося, що при цьому збуджуються точно ті ж нейрони, що при показі, і характер вистрілювання сигналів теж такий же. З іншого боку, дзеркальні нейрони виявилися дуже вибірковими. Кожна їх група реагувала на певну дію (і не реагувала навіть на трохи відмінні), причому реагувала строго певним чином. Усе це посилювало враження, що дзеркальні нейрони - саме дзеркальні: з допомогою мозок мавп хіба що осягав мозок експериментаторів у зовнішніх проявах, у фізичних діях.

Приблизно те саме відбувається, мабуть, у мозку собаки, коли він кидається на людину, коли вона ще тільки задумала зробити загрозливий рух. Цей феномен зазвичай пояснюють тим, що собака бачить ті, ледь помітні, самою людиною ще навіть несвідомі зміни в стійці корпусу, положенні рук і ніг тощо, які мозок вже наказав тілу зробити для підготовки до загрозливого руху. Але як вона знає, що ці мікроскопічні зміни справді сповіщають про загрозу? Можливо, і тут собачі нейрони, подумки відтворюючи побачені непомітні рухи людини, створюють у тілі собаки напруження, властиві їй, коли вона нападає сама. Іншими словами, мозок собаки „читає“ мозок людини.

Відкриття дзеркальних нейронів несподівано вивів італійських дослідників безпосередньо до давньої загадки - чи можуть тварини розуміти собі подібних, і якщо так, то яким чином. Відомо, що матері-бабуїніхи часто не відгукуються на заклики своїх дитинчат, що заблукали в лісі. Експериментатори, які виявили цей факт, пояснили його тим, що бабуїни не здатні зрозуміти, що поведінка їм подібних подібно до їх власної поведінки. Не бачачи дитинчат, вони не розуміють, що означають їхні крики.

Вчені бачать у цьому один із проявів загальної проблеми, яку можна визначити як проблему „читання“ іншого мозку. Безперечно, навіть мавпи певною мірою здатні на таке „читання“ – принаймні, коли бачать собі подібних перед собою. Описані вище досліди італійських вчених свідчать, що мавпи здатні частково „читати“ навіть мозок людини. Люди напевно наділені такою здатністю – кожен із нас може навести безліч відповідних прикладів. Але вчені не можуть дійти згоди щодо того, як відбувається таке „читання“. Одні вважають, що воно здійснюється за допомогою „теорії іншого“: наш мозок, накопичуючи життєвий досвід і узагальнюючи його за допомогою розумних гіпотез, поступово створює у себе свого роду „модель“ того, як діє інша людина у тих чи інших обставинах, чого слідує від нього чекати. За іншою теорією, „читання“ іншого відбувається за допомогою своєрідної імітації: ми ніби ставимо себе на місце іншого і подумки імітуємо те, що він має думати, відчувати і робити.

Відкриття дзеркальних нейронів як виводить на цю фундаментальну проблему, а й схиляє віддати перевагу тому її рішенню, яке пояснює феномен „читання іншого“ з допомогою імітації. (Це, до речі, підкріплює позицію вчених, які вважають, що процеси імітації грають найважливішу роль у культурної, а й у біологічної еволюції.) Але спочатку дзеркальні нейрони було виявлено лише в мавп. Чи є вони й у людей? Перевірити це за допомогою вживлення електродів у людський мозок, зрозуміло, не можна – люди не мавпи. Але опосередковані експерименти, проведені Лучано Фадиджо, показали, що з спостереженні якихось певних рухів відповідні м'язи піддослідних людей мимоволі стискалися так, ніби вони готувалися зробити такі движения. А потім Ріццолаті та Графтон застосували для спостереження активності нейронів нещодавно розроблені методи прямої візуалізації мозку. Виявилося, що й у людей є щось подібне до дзеркальних нейронів, причому зосереджені вони в області Брока - тієї самої, якщо пам'ятаєте, що відповідає зоні Ф5 у мавп.

Значення цього відкриття тим паче істотно, що область Брока, як сказано, пов'язані з промовою. Виходячи з цього, італійські дослідники висунули зухвале припущення, що саме дзеркальні нейрони були основним чинником появи мови у людей. На їхню думку, ці нейрони стали першим місточком для людей.

Це могло статися в такий спосіб. Спостерігаючи дії іншої людини, первісний мисливець, так само, як і ми сьогодні, подумки відтворював ці дії за допомогою дзеркальних нейронів. Одночасно ці нейрони віддавали його м'язам наказ здійснювати самі дії. М'язи напружувалися відповідним чином, але самі дії не відбувалися - їх пригнічували сильні заборонні імпульси, які зазвичай подаються в таких випадках спинним мозком. Іноді, однак, напруга долала заборону і проривалася в мимовільній і короткій наслідувальній дії. Така дія, на думку італійських вчених, була зародком жесту, який давав можливість іншому побачити, що його „зрозуміли“. Інакше кажучи, це був зародок комунікації. На наступному етапі з таких жестів народилася і власне мова, управління якою, як раніше - управління жестами, сконцентрувалося в тій ділянці, де люди зосереджені дзеркальні нейрони - в ділянці Брока.

Втім, в останні місяці група Галлезе ніби виявила присутність дзеркальних нейронів і в деяких інших галузях людського мозку, пов'язаних вже не з моторикою, а з відчуттями. І це спонукало італійських дослідників на ще більш масштабну гіпотезу, згідно з якою дзеркальні нейрони і імітація того, що відбувається в мозку іншої людини, можуть пояснити і такі явища, як співчуття до іншої людини, співчуття, а також емпатія, або „читання“ почуттів іншої людини. Гіпотеза цікава і інтригуюча, але її ще потрібно підтвердити, перш ніж обговорювати.

Дзеркальні нейрони – суперклітини чи роздутий концепт?

Я вже писав, що дзеркальні нейрони - найрозтиражованіший концепт у неврології. Виявлені італійськими дослідниками в експериментах над мавпами у 1990-ті роки, ці клітини мозку, що беруть участь у процесі контролю рухів, за принципом дзеркала активуються також і при спостереженні за рухами когось іншого. Нове дослідження, яке нещодавно з'явилося у відкритому доступі, у спокійному і зваженому тоні додає кілька штрихів до того, що ми знаємо про ці дивовижні клітини на сьогоднішній день.

Але спочатку трохи про те, звідки такий ажіотаж довкола дзеркальних нейронів. Невролог В.С. Рамачандран вважає, що ці клітини сформували нашу цивілізацію; по суті, за його словами, саме вони лежать в основі всього людського, оскільки відповідають за емпатію, мовлення та появу людської культури, у тому числі поширення вогню та знарядь праці. На думку Рамачандрана, наслідком неправильної роботи дзеркальних нейронів є аутизм. (Зазначимо в дужках, що докладне дослідження, проведене цього року, не знайшло переконливих доказів його думки щодо аутизму. А інші експерти розвінчали теорію Рамачандрана про те, що дзеркальні нейрони нерозривно пов'язані із зародженням культури: активність цих клітин можна змінити за допомогою простих тренувальних завдань, і це доводить, що дзеркальні нейрони з тим самим успіхом формуються під впливом культури, як і впливають на неї.)

Щоб уявити обсяги цієї неврологічної нісенітниці, спробуйте забити «дзеркальні нейрони» у пошук на сайті Daily Mail. Скажімо, цього року видання опублікувало, що найпопулярніші романтичні фільми популярні тому, що вони активують наші дзеркальні нейрони. А в іншій статті йдеться про те, що тільки завдяки дзеркальним нейронам стан пацієнтів лікарень покращується, коли їх відвідують. Насправді за жодним із цих тверджень не стоїть жодного наукового доказу, і кожне з них – це приклад крайнього спрощення.

Швидкий пошук по твіттеру теж може продемонструвати, як глибоко у суспільній свідомості вкоренилося уявлення про всесильні емпатичні дзеркальні нейрони. «Дзеркальні нейрони відповідальні за те, що ми морщимося, коли бачимо чужий біль!» – з оманливою впевненістю повідомляє своїм 398 тисячам фоловерів твіттер WoWFactz не далі, ніж цього місяця. "Дзеркальні нейрони настільки сильні, що ми можемо "відобразити" навіть наміри один одного!" - Заявляє автор книг з самовдосконалення, доктор Керолайн Ліф, у твіті, відправленому кілька тижнів тому.

Насправді ми поки що не маємо досліджень, які доводять, що дзеркальні нейрони необхідні для емпатії, - і є підстави припускати, що емпатія цілком можлива і без них.

Багато пацієнтів з ушкодженнями мозку, які більше не можуть говорити, проте все ще здатні розуміти чужу мову, а ті, хто втратив здатність висловлювати власні емоції, як і раніше, сприймають чужі.

І ось нещодавно два лондонські неврологи опублікували в респектабельному журналі Current Biology вступну статтю під назвою «Що ми знаємо сьогодні про дзеркальні нейрони». Нездоровому ажіотажу, який зазвичай оточує дзеркальні нейрони, Джеймс Кілнер та Роджер Лемон із Лондонського університетського коледжу протиставляють виважений та об'єктивний погляд на існуючу літературу з цього питання.

Вони визнають, що пояснити активність дзеркальних нейронів у людському мозку з використанням технологій нейровізуалізації досить складно. Тому вони зосереджуються на 25 роботах, заснованих на аналізі прямих записів активності окремих клітин мозку у мавп. Ці дослідження виявили рухові клітини з властивостями, схожими на дзеркальні, у лобових частках мозку, відповідальних за контроль руху (у т. зв. премоторної області кори головного мозку та прецентральної звивині), а також у тім'яній частці, біля верхівки.

Так, деякі рухові клітини демонструють дзеркальну відповідь лише у тому випадку, коли мавпа бачить перед собою живу істоту; інші реагують і рух, записане на відео. Одні дзеркальні нейрони примхливі: вони реагують лише на специфічні рухи; інші відповідають руху набагато ширшого кола. Є навіть такі, які «включаються» у відповідь на звук якогось особливого руху. А ще один тип клітин демонструє дзеркальне придушення: під час спостереження за рухом їхня активність знижується. Ще одне дослідження, проведене на мавпах, виявило нейрони, чутливі до дотику: вони порушуються, коли мавпа бачить дотик до того ж місця у іншої тварини (ці нейрони Рамачандран називає «клітинами Ганді», оскільки, на його думку, вони знищують межі між людськими істотами).

Важливо, що Килнер і Лемон зупиняються на даних, які показують, як активність дзеркальних нейронів у мавп варіюється в залежності від кута спостереження, від можливості отримати нагороду внаслідок руху, що спостерігається, і від мети цього руху (наприклад, чи не спрямоване воно на те, щоб схопити деякий об'єкт та з'їсти його). Ці подробиці значущі, оскільки показують, що активність дзеркальних нейронів викликається не тільки сенсорною інформацією, що приходить, але й висновками, сформованими десь в інших областях мозку і що стосуються сенсу спостерігаються явищ. Наголошується це не для того, щоб применшити захоплення перед роботою дзеркальних нейронів, а щоб показати, що вони знаходяться не на початку причинного ланцюжка – скоріше вони вбудовані в складну систему мозкової активності.

Нарешті, важливо, що Килнер і Лемон підбили короткий підсумок того, в якому стані зараз знаходиться розробка питання функціональності дзеркальних нейронів у людей.

Метод запису діяльності окремих клітин мозку, що використовувався при експериментах з мавпами, не застосовується на людях - крім виняткових випадків, на кшталт необхідних операцій на мозку. Єдине дослідження подібного роду, опубліковане зараз, виявляє існування дзеркальних нейронів у фронтальній корі та у скроневій частці людського мозку.

Нейровізуальні дослідження, проведені на людях, теж вказують на існування чогось схожого на дзеркальну активність у багатьох з зон мозку, де подібна активність була виявлена ​​у мавп. Проте, ці дослідження були присвячені лише спостереженню за діями, а отже, не можуть показати, чи задіяні одні й ті самі зони мозку при дії та спостереженні за дією.

Інші нейровізуальні дослідження базувалися на принципі адаптації (що більше нейрони задіяні, тим менше вони збудливі). Якщо деяка зона мозку має дзеркальні властивості, ознаки стомлення в ній повинні проявлятися як після дії, так і після спостереження за ним. Фактично ж результати двох із п'яти адаптаційних досліджень неоднозначні, і існування дзеркальних властивостей залишається недоведеним. Можливо, це тому, що дзеркальні нейрони взагалі не пристосовуються, але це ще потрібно уточнити.

Джеймсу Кілнеру та Рождеру Лемону можна лише поаплодувати за їх довгоочікуваний огляд.

А ще – що існує безліч типів дзеркальних нейронів. І що нам все ще потрібно довести, чи існують вони у людей, і якщо так, то чи схожі вони на мавпи. Щодо функціональної значущості цих клітин… Не дайте себе обдурити: тут шлях до розуміння тільки почався.

(Visited 2 346 times, 1 visits today)

У той момент, коли ми спостерігаємо за діями інших живих організмів, у нас відбувається активація тих нейронних груп, які пов'язані з нашим власним виконанням таких самих дій або таких видів поведінки, - дзеркальних нейронів.

1

Цей феномен було встановлено на початку 90-х, коли проводилися експерименти з реєстрацією нейронної активності у тварин. Скажімо, у групі Різзолатті (Giacomo Rizzolatti) така активність фіксувалася у мавп. Цю групу цікавило, як і які нейрони активуються в той момент, коли тварина захоплює якісь об'єкти на кшталт апельсина чи яблука. Реєстрація проводилася в моторній корі, і логічно було припускати, що в той момент, коли мавпа простягає лапу і бере якийсь їстівний об'єкт, активуються нейрони, пов'язані з виконанням цієї дії.

Rizzolatti, G., Sinigaglia, C. 2008 Mirrors in the Brain: Які Minds Share Actions, Emotions, and Experience. Oxford University Press, USA.

2

Виявилося, це справді так, але якщо мавпи показувати об'єкт і не давати можливості його взяти, у моторній корі теж активується група нейронів з тих, які активні і в момент виконання цієї дії. Цікаво, що такі нейрони були знайдені в моторній корі, і уявлення про те, що це кора - певний пристрій для виконання простих дій, не вкладалося в потоки даних, які були отримані в таких експериментах.

3

Дослідження показало, що коли приходив експериментатор і брав апельсин на очах мавпи, у неї активується та ж група нейронів, що зазвичай, коли вона сама виконує цю дію. Виходить, що ми (та інші живі істоти) начебто програємо в думці ситуацію, яку бачимо. В експериментах цієї групи було пізніше продемонстровано, що для цього можна навіть не показувати сам їстівний об'єкт. Наприклад, експериментатори клали яблуко чи апельсин на столик та загороджували ширмою, але при цьому мавпа знала, що фрукт за ширмою. Приходив експериментатор, простягав руку та забирав цей об'єкт. У цей момент у мавпи реєструвалася активність тих нейронів, які були пов'язані з її виконанням цієї дії.

4

Оскільки виходить якесь дзеркальне відображення чужих дій через власні нейрони, вони були названі дзеркальними. Пізніше було продемонстровано, що можна знайти велику кількість дзеркальних нейронів. Імовірно, нейрони, пов'язані взагалі з усім, що ми вміємо робити, активуються, коли ми спостерігаємо такі дії в інших: це не обов'язково захоплення якогось предмета.

5

У людей були продемонстровані цікаві феномени активації м'язів, схожої на ту активацію, яка відбувалася б, якби вони самі виконували дії, за якими спостерігали: наприклад, гру на музичних інструментах, танці, особливо якщо випробувані були знайомі з цими танцями. Фіксація активності нейронів у таких експериментах ще чекає свого часу: на людині не завжди є можливість реєструвати нейронну активність. Були описані деякі феномени, які дозволяють говорити про наявність подібних дзеркальних систем у людини, проте на рівні окремих нейронів цього поки не було продемонстровано.

Calvo-Merino B. та ін. 2004 Діяльність обстеження та придбаних motor skills: an FMRI study with expert dancers.

Cerebral Cortex, 15, 1243-1249.

6

Можна проводити такі експерименти, реєструючи активність мозку за допомогою магнітно-резонансної томографії чи позитронно-емісійної томографії. У цьому випадку патерн активації під час перегляду дій інших теж нагадує той патерн активації, який б виник у людини при власному виконанні таких дій. Виявилося, що у деяких формах аутизму цей феномен повторення мозкової активності відсутня. Імовірно, наявність у людей такої можливості співпереживати комусь, розуміти наміри інших людей, будувати якісь уявлення про те, що відбувається зараз з іншими живими істотами, базується на феномені дзеркальних нейронів.

Cossu G, et al 2012 Motor representation of actions in children with autism. PLoS One, 7(9): e44779.

7

Звичайно, ми не знаємо достатньо про те, чи нейрони дійсно можуть бути дзеркальними. Чи потрібне створення якихось спеціальних нейронних груп для того, щоб виникали дзеркальні нейрони, чи це просто шматок якихось нейронних груп, які були створені в той момент, коли ми імітували дії інших на якихось ранніх етапах онтогенезу. Імовірно, феномен дзеркальних нейронів лежить і в основі нашої здатності вчитися шляхом імітації чужих процесів.

Ви напевно помічали, що люди, які живуть разом, не тільки частково переймають звички один одного, а й стають схожими один на одного. Так от, передбачається, що причина такої подібності криється у дзеркальних нейронах. Крім цього, існує теорія, що саме такий тип нейронів відповідає за здатність людини співпереживати. сайт розповість, що таке дзеркальні нейрони і як вони пов'язані зі здатністю людини та тварин до співпереживання (емпатії).

Дзеркальні нейрони - ключ до співпереживання та розуміння?

У 1990-х роках італійські вчені в ході спостереження за корою головного мозку мавп виявили цікаву закономірність: у мавпи спрацьовував один і той же моторний нейрон не тільки тоді, коли сама приймала їжу, але і в процесі спостереження за аналогічними діями іншої мавпи. Таке явище зацікавило вчених, адже здатність поставити себе на місце побратима властива людям. Дзеркальними нейронами назвали деяку сукупність клітин, які «дзеркально» активуються при спостереженні за певними рухами іншої людини (тварини).

Цікаво також, що реакція дзеркальних нейронів спостерігається лише певні види дій, які ми можемо передбачити, з минулого досвіду. Наприклад, на нормальний рух руки вони не реагують. Але якщо ми бачимо людину, яка відчуває біль, збирається з'їсти щось смачненьке або випити холодної води у спекотний день, ми на синаптичному рівні розуміємо, що далі збирається зробити людина. Більше того, нам часто хочеться зробити те саме.

Налаштуватись на «хвилю» іншу людину можна не лише за допомогою зору: звуки, запахи, тактильні відчуття також сприяють такому феномену.

Дзеркальні нейрони – здорова критика цікавої теорії

Теорія про те, що завдяки дзеркальним нейронам ми здатні до емпатії, досить приваблива і логічна. Наприклад, бачимо, як людині погано, дзеркальні нейрони активуються, ми автоматично «налаштовуємося» з його хвилю і частково переймаємо почуття людини. А оскільки дзеркальні нейрони пов'язані з іншими ділянками мозку, які спрямовують повідомлення у всі частини тіла, ми здатні «синхронізувати» з іншою людиною навіть фізіологічні показники: дихання, тиск крові, ЧСС. Крім цього, із дзеркальними нейронами також пов'язують емоційне зараження - тобто. виникнення ідентичних чи подібних емоцій, сприйманих в іншу людину у певній ситуації.

Саме тому, як припускають деякі фахівці, аутисти та психопати не здатні співпереживати іншим – у них функції дзеркальних нейронів порушені. Те саме говорять про хворих на шизофренію.

Критики теорії про ключову роль дзеркальних нейронів у розумінні дій та емоцій інших людей вважають, що висновки теорії надто глобальні і поки що не підтверджені.

Справа в тому, що відстежити та пояснити активність дзеркальних нейронів у мозку людини не так просто. Тому Джеймс Кілнер та Роджер Лемон із Лондонського університетського коледжу докладно вивчили 25 робіт учених, у яких наведено аналіз записів активності дзеркальних клітин у мавп. Ці записи свідчать про наявність рухових клітин, властивості яких схожі із дзеркальними в:

  • лобових частках мозку, що контролюють рухи;
  • у тім'яній частці.

Однак деякі з таких клітин здатні до дзеркальної реакції лише під час спостереження за живою істотою; інші здатні до такої відповіді і записані на відео руху. Також спостерігається, що деякі дзеркальні нейрони виявляють реакцію на невелику кількість специфічних рухів, тоді як інші групи нейронів реагують на ширший спектр рухів або навіть звуки, якими такі рухи супроводжується. Деякі клітини здатні пригнічувати активність під час спостереження певними рухами.

Також наголошується, що кут спостереження та можливість отримання нагороди – фактори, що впливають на активність дзеркальних нейронів у мавп. Такі особливості свідчать, швидше за все, про те, що дзеркальні нейрони – лише складова складної системи мозкової активності, яку фахівці ще мають зрозуміти.

Д. Килнер і Р. Лемон вважають, що експериментів із мавпами недостатньо для повного розуміння роботи та функцій дзеркальних нейронів, а на людині аналогічні експерименти провести неможливо. Єдине подібне дослідження, проведене на людях, свідчить про наявність дзеркальних нейронів у скроневій частці та фронтальній корі людського мозку. Існує багатьох типів дзеркальних нейронів, довести наявність та функціональну значущість яких у людей ще належить.

Поділитися: