Зеркальные нейроны

[olegmatveev]

Раскопки по темам, затронутым на семинаре, привели к этому вот:

„Человек один не может“ — заклинал в предсмертном полузабытьи любимый герой Хемингуэя.
„Не может, не может“ — вторят ему культурологи, социологи, психологи, нейрофизиологи. И вот — удивительная серия экспериментов по изучению так называемой зеркальной рефлексии.
В „Главной теме“ этого номера рассказывается о рефлексии коммуникаций и взаимопонимания на уровне стран, народов, обширных групп людей. В экспериментах, о которых пойдёт речь ниже, исследуются явления рефлексии на уровне групп нейронов и локальных зон в коре головного мозга высших млекопитающих.
Примечательно вот что: хотя действие и начинается с нейронов, заканчивается оно выходом на проблему зарождения речи у человека, затрагивая попутно весьма популярную в своё время и остро дискуссионную „теорию жеста“ — связи первоначальных звуковых высказываний с жестами. Речь — это та самая особая способность нашего вида, которая порождает его поистине необъятные коммуникативные возможности. И которая делает возможным эффективное решение проблем и конфликтов в пространстве рефлексивных отношений.
С рефлексии (нейронной) начинаем — рефлексией (общечеловеческой) кончаем.

Кому не случалось наблюдать, как другой человек пытается повернуть неподатливую гайку или продеть нитку в неухватное ушко иглы? И кто при этом не испытывал странное ощущение в мышцах — будто они напрягаются в попытке повторить движения этого человека, как бы стараясь ему помочь? Что же это в нас так внимательно следит за этими движениями и так точно, хотя и мысленно, воспроизводит их?

 

Вопрос этот, давно интересовавший многих нейробиологов, недавно получил неожиданное решение, которое, в свою очередь, породило целый спектр новых вопросов и привело к появлению любопытных и интригующих гипотез. Оказалось, что всему виной особые нейроны, которые, в силу специфики своего действия, получили название „зеркальных“.

Эти нейроны были впервые обнаружены итальянскими учёными Галлезе, Риццолатти и другими из Пармского университета. В начале 1990-х годов они начали изучать мозг мартышек. Вживляя в него электроды, они изучали активность нейронов в одной определённой зоне обезьяньего мозга — зоне Ф5. У человека ей соответствует зона Брока в левом полушарии, связанная, как сегодня считается, с процессом речи. Зона Ф5 у мартышек расположена в той части коры, которая заведует обдумыванием и осуществлением движений, и нейроны в зоне Ф5 становятся активными („выстреливают“ сигналы), когда обезьяна выполняет какие-либо целенаправленные моторные действия.

И вот, показывая мартышкам, что они должны сделать, экспериментаторы неожиданно обнаружили, что нейроны зоны Ф5 выстреливают так, как если бы обезьяны сами выполняли те действия, которые у них на глазах производил человек. Если же предметы, с которыми это действие нужно было совершить, просто лежали на земле, нейроны Ф5 оставались пассивны. Иначе говоря, они реагировали только на показ, причём реагировали, как зеркало, — мысленно повторяя наблюдаемое действие. Поэтому исследователи и назвали их „зеркальными нейронами“.

Тот факт, что зеркальные нейроны именно „повторяли“ наблюдаемое действие, а не просто возбуждались при его наблюдении, подтвердился, когда экспериментаторы поощряли обезьян проделать то же действие своими руками. Оказалось, что при этом возбуждаются в точности те же нейроны, что при показе, и характер выстреливания сигналов тоже такой же. С другой стороны, зеркальные нейроны оказались весьма избирательными. Каждая их группа реагировала на какое-то определённое действие (и не реагировала даже на чуть-чуть отличные), причём реагировала строго определённым образом. Всё это усиливало впечатление, что зеркальные нейроны — именно зеркальны: с их помощью мозг обезьян как бы постигал мозг экспериментаторов в его внешних проявлениях, в физических действиях.

Примерно то же происходит, видимо, в мозгу собаки, когда она бросается на человека, когда он ещё только задумал сделать угрожающее движение. Этот феномен обычно объясняют тем, что собака видит те, едва заметные, самим человеком ещё даже неосознаваемые изменения в стойке корпуса, положении рук и ног и т.п., которые мозг уже приказал телу произвести для подготовки к самому угрожающему движению. Но как она знает, что эти микроскопические изменения действительно возвещают угрозу? Возможно, и здесь собачьи нейроны, мысленно воспроизводя увиденные неприметные движения человека, создают в теле собаки напряжения, свойственные ей, когда она нападает сама. Иными словами, мозг собаки „читает“ мозг человека.

Открытие зеркальных нейронов неожиданно вывело итальянских исследователей напрямую к давней загадке — могут ли животные понимать себе подобных, и если да, то каким способом. Известно, что матери-бабуинихи зачастую не откликаются на призывы своих заблудившихся в лесу детёнышей. Экспериментаторы, обнаружившие этот факт, объяснили его тем, что бабуины не способны понять, что поведение им подобных подобно их собственному поведению. Не видя детёнышей, они не понимают, что значат их крики.

Учёные видят в этом одно из проявлений общей проблемы, которую можно определить как проблему „чтения“ другого мозга. Несомненно, даже обезьяны в какой-то степени способны на такое „чтение“ — во всяком случае, когда видят себе подобных перед собой. Описанные выше опыты итальянских учёных свидетельствуют, что обезьяны способны отчасти „читать“ даже мозг человека. Люди наверняка наделены такой способностью — каждый из нас может привести множество соответствующих примеров. Но учёные не могут придти к согласию относительно того, как происходит такое „чтение“. Одни считают, что оно осуществляется с помощью „теории другого“: наш мозг, накапливая жизненный опыт и обобщая его с помощью разумных гипотез, постепенно создаёт у себя своего рода „модель“ того, как действует другой человек в тех или иных обстоятельствах, чего следует от него ожидать. По иной теории, „чтение“ другого происходит с помощью своеобразной имитации: мы как бы ставим себя на место другого и мысленно имитируем то, что он должен думать, чувствовать и делать.

Открытие зеркальных нейронов не только выводит на эту фундаментальную проблему, но и склоняет отдать предпочтение тому её решению, которое объясняет феномен „чтения другого“ с помощью имитации. (Это, кстати, подкрепляет позицию тех учёных, которые считают, что процессы имитации играют важнейшую роль не только в культурной, но и в биологической эволюции.) Но поначалу зеркальные нейроны были обнаружены только у обезьян. Имеются ли они и у людей? Проверить это с помощью вживления электродов в человеческий мозг, разумеется, нельзя — люди не обезьяны. Но косвенные эксперименты, проведённые Лучано Фадиджо, показали, что при наблюдении каких-то определённых движений соответствующие мышцы подопытных людей непроизвольно сжимались так, словно они сами готовились произвести такие движения. А затем Риццолати и Графтон применили для наблюдения активности нейронов недавно разработанные методы прямой визуализации мозга. Оказалось, что и у людей имеется нечто вроде зеркальных нейронов, причём сосредоточены они в области Брока — той самой, если помните, которая соответствует зоне Ф5 у обезьян.

Значение этого открытия тем более существенно, что область Брока, как уже сказано, связана с речью. Исходя из этого, итальянские исследователи выдвинули дерзкое предположение, что именно зеркальные нейроны были главным фактором появления речи у людей. По их мнению, эти нейроны стали первым мостиком между людьми.

Это могло произойти следующим образом. Наблюдая действия другого человека, первобытный охотник, точно так же, как и мы сегодня, мысленно воспроизводил эти действия с помощью зеркальных нейронов. Одновременно эти нейроны отдавали его собственным мышцам приказ совершать те же действия. Мышцы напрягались соответствующим образом, но сами действия не совершались — их подавляли сильные запрещающие импульсы, обычно подаваемые в таких случаях спинным мозгом. Иногда, однако, напряжение преодолевало запрет и прорывалось в непроизвольном и коротком „подражательном“ действии. Такое действие, по мнению итальянских учёных, было зародышем жеста, дававшего возможность другому увидеть, что его „поняли“. Иными словами, это был зародыш коммуникации. На следующем этапе из таких жестов родилась и собственно речь, управление которой, как прежде — управление жестами, сконцентрировалось в том участке, где у людей сосредоточены зеркальные нейроны — в участке Брока.

Впрочем, в последние месяцы группа Галлезе как будто бы обнаружила присутствие зеркальных нейронов и в некоторых других областях человеческого мозга, связанных уже не с моторикой, а с ощущениями. И это подвигнуло итальянских исследователей на ещё более масштабную гипотезу, согласно которой зеркальные нейроны и осуществляемая ими имитация того, что происходит в мозгу другого человека, могут объяснить и такие явления, как сочувствие к другому человеку, сострадание, а также эмпатия, или „чтение“ чувств другого человека. Гипотеза увлекательная и интригующая, но её ещё нужно подтвердить, прежде чем обсуждать.

„Знание-сила“

 

Также можно посмотреть в Вики.

Comments

[open-my-worlds.livejournal.com]

К теме ясных языков http://youtu.be/F7G-LSN9vCs :)

[olegmatveev.livejournal.com]

Жаль, перепостить не удается. Какая это серия, из какого сезона?

[open-my-worlds.livejournal.com]

Да, к сожалению только ссылкой поделиться можно, само видео сразу блокируется любыми программами, они так права защищают. Какой сезон не знаю, так случайно в ютюбе наткнулась :)

[open-my-worlds.livejournal.com]

Любое видео из "Друзей" в ютюбе, Яндекс видео и других программах блокируется. Можешь сам убедиться, все без возможности встроить. Даже если ты найдешь серию и сезон, опубликовать не удастся. Пользуйся ссылкой ;)

[olegmatveev.livejournal.com]

Фигня. Я б сам отрезал, залил бы, и все бы встроилось. :) Надо только знать, что резать - а то 250 серий обыскивать - та еще задачка.

[open-my-worlds.livejournal.com]

Ладно 10тый сезон,13 серия.
Нашла мини версию с кодами для жж, на русском http://tomsk.fm/watch/72185

[olegmatveev.livejournal.com]

ОК. Вырежу и выложу сам.