Эмпатические зеркальные нейроны. Зеркальные нейроны, или как превратить врага в друга. Научно-познавательный фильм "Теория всего: Бог в нейронах и общая схема Вселенной; Современная нейрология

Вот много говорят о зеркальных нейронах. «Зеркальные нейроны (mirror neurons) - нейроны головного мозга, которые возбуждаются как при выполнении определённого действия, так и при наблюдении за выполнением этого действия другим существом. Такие нейроны были достоверно обнаружены у приматов, утверждается их наличие у людей и некоторых птиц» (Википедия). Теория зеркальных нейронов как возможности понимать действия и эмоции других людей подвергается разумной критике за свои чрезмерно глобальные выводы. Пропоненты теории считают зеркальные нейроны создателями нашей цивилизации и причиной аутизма (в случае неполадок в таких нейронах). Факты же таковы, что про эти нейроны именно в человеке, а не обезьяне, известно пока мало, и требуются множество исследований, прежде чем переходить к обобщениям. В конце концов, зеркальные нейроны, – лишь малая часть системы понимания мира вокруг нас. Ведь это невероятная сложная задача, и едва ли наш мозг может осуществлять это с помощью небольшой группы нейронов, расположенных в моторных регионах мозга. И пока вокруг зеркальных нейронов ломают копья, посмотрим на ситуацию под другим углом.

Во-первых, теория утверждает, что когда мы, например, бьем ногой по мячу, у нас активируются моторные нейроны, для того, чтобы совершить такое действие. Когда мы сами не двигаемся, но смотрим на человека, бьющего ногой по мячу, у нас активируются те же нейроны, хотя и в меньшей степени. Интереснее то, что когда мы просто представляем себе , что сами или кто-то другой бьет ногой по мячу, в мозге происходит то же самое.

Исследования с профессиональными спортсменами доказали, что визуализация (воображение) моторных движений действительно работает. Да, можно, не вставая со стула, воображать, как вы бьете пенальти или берете высоту в прыжке, и ваши навыки в этих действиях станут измеримо улучшаться в реальном исполнении. Выяснились и несколько правил: представлять надо обязательно так, чтобы движения были успешными . Если представлять неудачи, то реальные результаты станут только хуже. Другое правило: визуализация должна обязательно сочетаться с практикой .

Вы можете провести простой эксперимент: вообразить себе, как вы пишите какое-то предложение своей недоминантной рукой. Скорость, с которой вы сможете это делать в своем воображении, будет так же мала, а ваши действия так же неуклюжи, как и в реальности! Если вы поставите себе цель научиться писать этой рукой, то, по мере обучения, ваши действия будут становиться успешнее и легче, как на бумаге, так и в воображении. Это работает именно потому, что при визуализации мы используем те же самые части мозга, которые задействованы и при реальном выполнении физических действий.

Такая невероятная способность не может оставаться невостребованной мозгом: уж слишком она хороша. Поэтому наши сновидения, согласно некоторым исследованиям, представляются именно симуляциями поведения в неясных ситуациях. Эта инсценировка для нас, во сне, представляется реальной, и мы можем безопасно потренироваться, в поисках правильного поведения и эмоционального отношения к этому. Как минимум, половина всех наших снов – симуляция, а 20% сновидений — инсценировка угрожающих событий, где наш мозг рассматривает различные варианты выхода из них. Некоторые сны, которые мы все прекрасно знаем, кончаются неудачей, внушая нам страх и ужас – это неудачный вариант, который, тем не менее, даем нам понимание чего-то важного.

Качество мысленной симуляции ситуации зависит от опыта. Так, профессиональные хоккеисты, которых изучали в одном исследовании, существенно отличаются в симуляции ситуаций, связанных с хоккеем, от людей, которые знают о нем только понаслышке. Возможно ли, только наблюдая за действиями хоккеистов по телевизору или на стадионе, стать хорошим хоккеистом? Сегодня нет доказательств, что такой путь эффективен. Но качество симуляции будет расти, и как оказывается, это зависит даже от одного опыта взаимодействия , и этот опыт может быть пустячным.

Так, в одном исследовании люди сначала сопоставляли картинки со словами. Они могли видеть слова, например: швабра, щетка, бутылка, и соответствующие им картинки. Люди не знали, что некоторые объекты показывались им в разных ориентациях – так, одним зубная щетка показывалась горизонтально, а другим — вертикально. После этого людей отвлекли на 20 минут, а затем стали показывать на мониторе предложения, по одному слову за раз, и участники должны были нажимать кнопку, чтобы перейти к следующему слову. От них требовалось как можно быстрее решить, осмысленное ли предложение они видят.

Представьте себе: двадцать минут назад человек на секунду увидел картинку зубной щетку, в вертикальном положении, а потом получает предложение: Тетя Роза все же нашла зубную щетку на полу в ванной .

Мы начинаем мысленную симуляцию ситуации на лету, по мере чтения или прослушивания предложения. Когда человек доходит до слов «на полу» — его мозг говорит ему, что если так, то щетка должна лежать горизонтально. Но двадцать минут назад он видел ее вертикальной, и у него в мозге возникает несоответствие образов, и требуется дополнительное время для изменения воображаемой картинки! Все, кто получали такие несоответствующие картинки, демонстрировали задержку во времени реакции.

Это говорит о том, что даже мимолетный опыт меняет процесс воображения, и влияет на понимание. Поэтому если опыт человека в какой-то сфере занимает десятки тысяч часов, то его воображение знакомой ситуации будет существенно отличаться от воображения новичка. Еще это говорит о том, что для понимания мира мы постоянно воображаем его в мозгу – каждый объект, который видим, звук, который слышим и слова, которые читаем.

Симуляция буквально ведет себя также, как и реальность. Попробуйте, идя пешком, представить, что вы едете на велосипеде, крутя педали. У вас не получится делать это одновременно хорошо. Опять же, потому что, одно реальное действие и другое, воображаемое, начинают конкурировать за один и тот же регион мозга.

Но мы можем идти и петь, и вдобавок подбрасывать мячик теннисной ракеткой. Именно поэтому ученые долго не могли понять, почему разговоры по телефону, даже по громкоговорящей связи так сильно влияют на качество управления автомобилем. Казалось бы, вождение требует, в основном, движений рук и ног, и зрения, а разговор – движений рта и слуха. Но разгадка оказалась именно в том, о чем именно идет разговор по телефону. Когда разговор касается пространственных или зрительных аспектов, вождение ухудшается. Вас просят по телефону решить, что делать с дверью на даче, и для того чтобы это сделать, ваш мозг должен представить себе дачу, покосившуюся дверь, и начнет занимать ресурсы именно тех регионов, которые вовлечены в вождение.

Люди, у которых нарушены какие-то моторные функции, как выясняется, хуже понимают соответствующие движения других людей. Так, например, у некоторых пациентов с синдромом Паркинсона ухудшается понимание глаголов, а у больных деменцией – существительных, соответствующих их проблемам. Другие не могут зрительно оценить вес коробок, которые поднимает человек. Это происходит из-за физического ограничения воображения таких действий – ведь чтобы это понять, надо активировать регион в мозге, а он поражен. Это полезное знание, потому что есть гипотеза, что, возможно, путем обучения словам можно улучшить состояние этих больных!

Понимая это, сравнительно легко обнаружить и социально опасные патологии. Так, при показе картинок, изображающих негативные эмоции у людей, и в частности, у детей, можно, используя биометрические данные, понять, ощущает ли смотрящий такие же эмоции, иными словами, переживает ли он эмпатию. У некоторых людей, которых можно назвать социопатами, такая способность физически ограничена – их мозг не может активировать соответствующие регионы мозга, чтобы понять переживания других людей.

Когда мы развиваем свое воображение, вспоминая прошлые события (а мы именно реконструируем их каждый раз) или читая художественные книги, мы начинаем лучше понимать окружающий нас мир . Так, мир Фенимора Купера активирует зрительную система, чтобы видеть, как индеец замер и слился с деревом, заметив оленя, слуховую систему, чтобы слышать, как едва скрипит тетива его лука, обонятельную систему, чтобы чувствовать грибной запах осеннего леса. Моторная кора также активируется, и напрягаются мускулы, как если бы вы сами держали в руках лук с натянутой тетивой. Поэтому чтение хорошей художественной литературы — занятие весьма полезное, по многим причинам, в том числе, и для своего будущего.

Наше воображение – мощная способность. Каждую секунду мы стараемся понять мир вокруг нас, и когда нам это не удается, это потому, что нам сложно это представить. Это удивительно, ведь мы можем представлять даже очевидно несуществующие объекты: единорогов, зомби-вегетарианцев или розовощеких амуров.

Возможно, мы как раз можем это, потому что читали увлекательные (и значит эмоционально-заряженные) книжки про это, или смотрели фильмы. Стивен Кинг, например, умеет увлечь нас и обогатить наше воображение какой-нибудь жуткой гадостью, которой, как мы знаем, не существует, но которую после чтения мы легко можем вообразить (и бояться ее).

Другой подход — тренироваться. Стоит попробовать «королевский» метод улучшения воображения:

«- Не может быть ! — воскликнула Алиса. — Я этому поверить не могу!

— Не можешь? — повторила Королева с жалостью. — Попробуй еще раз: вздохни поглубже и закрой глаза.

Алиса рассмеялась.
— Это не поможет! — сказала она. — Нельзя поверить в невозможное!

— Просто у тебя мало опыта, — заметила Королева. — В твоем возрасте я уделяла этому полчаса каждый день! В иные дни я успевала поверить в десяток невозможностей до завтрака!» (Льис Кэролл. Алиса в стране чудес ).

Кроме понимания настоящего, наше воображение готовит нас к будущему, где нам и предстоит провести всю оставшуюся жизнь. Гарвардских психолог Дэниел Гилберт заметил (Gilbert, 2006): «Самое великое достижение человеческого мозга – его способность представлять объекты и эпизоды, которые не существуют в реальном мире, и эта способность дает нам возможность думать о будущем. Как сказал один философ, человеческий мозг – машина предвосхищения, и творение будущего сама важная работа которой он занят ».

Bergen, B. K. (2012). Louder than words: the new science of how the mind makes meaning . New York, NY: Basic Books.

Bosbach, S., Cole, J., Prinz, W. & Knoblich, G. (2005). Inferring another’s expectation from action: the role of peripheral sensation. Nature Neuroscience , 8, 1295-1297.

Gilbert, D. (2006). Stumbling on Happiness . New York: Alfred A. Knopf.

Malcolm-Smith, S., Koopowitz, S., Pantelis, E., & Solms, M. (2012). Approach/avoidance in dreams. Consciousness and Cognition, 21 (1), 408-412.

Wassenburg, S. I. & Zwaan, R. A. (2010). Readers routinely represent implied object rotation: The role of visual experience. Quarterly Journal of Experimental Psychology , 63, 1665–1670.

Weinberg, R. (2008). Does imagery work? Effects on performance and mental skills. Journal of Imagery. Research in Sport and Physical Activity , 3(1), 1–21.

Woolfolk, R. L., Parrish, M. W., & Murphy, S. M. (1985). The effects of positive and negative imagery on motor skill performance. Cognitive Therapy and Research , 9, 335–341.

Зеркально-нейронная реакция как феномен была обнаружена в начале девяностых годов. В то время проводились эксперименты с животными. Исследуя обезьян, некоторые группы ученых отмечали нейронную активацию в тех или иных моментах. Например, при захвате животным того либо другого предмета осуществлялась регистрация активности в моторной коре. Таким образом, логично предположить, что в тот момент, когда обезьяна тянется за яблоком либо апельсином, активируются нейроны, которые связаны с тем или другим действием.

В ходе эксперимента было выявлено, что, если показывать предмет, но не давать обезьяне возможности его взять, будет активироваться другая группа нейронов из тех, которые задействованы в момент, связанный с этим действием. Следует отметить, что такие активные нервные клетки были обнаружены в моторной коре. Таким образом, вывод о том, что кора представляет собой в некотором роде устройство для исполнения простых действий, не укладывалось в рамки тех сведений, которые были получены в ходе проведения экспериментов.

В результате исследований было выявлено, что в тот момент, когда приходил экспериментатор и на глазах у обезьяны брал яблоко, у животного начинали активироваться те же нервные клетки, что и в тот момент, когда оно совершало действие само.

Отмечено также, что, когда человек наблюдает за действием другого живого организма, активируются группы нервных клеток, связанные с человеческой потребностью к выполнению такого же действия или с таким же типом поведения. Эти группы нервных клеток называются зеркальные нейроны.

Такое понятие было выбрано не случайно. Нейрон - это нервная клетка. Ученые предполагают, что в той или иной степени все они связаны с теми действиями, которые совершает человек, со всем, что он умеет делать. Позднее специалисты выяснили, что зеркальные нейроны обнаруживаются в достаточно большом количестве. Эти в некотором роде отражают чужие действия. При этом действия могут быть совершенно разными, и это не обязательно захват каких-либо объектов.

Зеркальные нейроны, активируясь, способствуют сокращению мышц, похожему на то, которое могло бы произойти в случае самостоятельного исполнения того либо другого действия. Такой феномен, например, ученые выявили в процессе исследования реакции людей, наблюдавших за игрой на музыкальных инструментах или танцами. В особенности проявлялся в случае, если испытуемые не умели играть или были незнакомы с танцами. Вместе с этим не всегда зеркальные нейроны активируются и способствуют дальнейшему проявлению реакции. Специалисты сделали вывод, что нервные клетки возбуждаются при определенных условиях, в определенное время. В ходе экспериментов были выявлены и описаны некоторые феномены, позволяющие утверждать, что зеркальные нейроны проявляют свою активность внутри системы, но не по отдельности.

Проводить исследования по регистрации мозговой деятельности можно с использованием томографии (позитронно-эмиссионной или магнитно-резонансной). Следует отметить, что исследователи выявили, что при наличии у человека отдельных форм аутизма указанный выше феномен повторения того либо другого действия отсутствует.

По мнению ряда ученых, наличие у человека способности сопереживать другим людям, понимать, представлять намерения, конструировать определенные предположения о том, что может происходить с иными живыми существами, обеспечивают именно зеркальные нейроны.

Необходимо отметить, что вопрос о том, все ли нервные клетки обладают способностью к отражению, находится в стадии исследования. Однако с большой уверенностью ученые говорят о том, что именно зеркальные нейроны обеспечивают возможность имитировать чужие действия.

Иллюстрация Gavin Potenza

В моей ленте Facebook зеркальные нейроны появились на этой неделе минимум четыре раза. Во вроде бы научных статьях, которые выкладывали друзья, ими объясняли воздействие медитации, почему одни люди счастливее других, работу нейромаркетинга при продажах и развитие детей. И тут я не удержалась и перевела эту статью Шэрон Бегли из журнала Mindful годичной давности – потому что мне близок подход срединного пути. И когда я вижу такой очевидный перекос в поступлении информации, хочется выровнять ситуацию и рассказать об альтернативной точке зрения. Расширить перспективу.

Предупреждая вопросы, автор статьи Шэрон Бегли (Sharon Begley) – старший научный корреспондент Reuters, а до этого она была научным редактором американского Neesweek. Кроме того, она соавтор книги “Как эмоции управляют мозгом” , которую написала совместно со знаменитым Ричардом Дэвидсоном, а также автор книги Train Your Mind, Change Your Brain , посвященной феномену нейропластичности. В США Бегли является одним из наиболее компетентных научных обозревателей, пишущих о нейронауке.

Перевод © Анастасия Гостева

В 1992 году ученые из Пармского университета в Италии объявили о волнующем открытии: определенные нейроны в премоторной коре головного мозга макак возбуждаются в двух совершенно разных ситуациях. В первом случае это происходит, когда обезьяны совершают определенное действие – например, тянутся за едой; во втором случае нейроны возбуждаются, когда макаки просто наблюдают за экспериментатором, совершающим это же действие.

До этого момента во всех учебниках по нейронауке было написано, что одни и те же клетки мозга могут активироваться либо в первом случае, либо во втором. Но никогда в обоих. Однако пармское открытие как будто бы демонстрировало, что “клетки в моторной системе возбуждаются и когда я совершаю действие, и когда я смотрю, как вы совершаете действие, – рассказывает нейроученый Марко Якобони (Marco Iacoboni) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. – Раньше мы и подумать не могли, что мозг устроен таким образом”.

В 1996 году эти клетки получили свое интригующее название – “зеркальные нейроны”, которое отражало их способность активироваться в те моменты, когда макака не совершала действие, а только наблюдала его, “отзеркаливала”. Это было похоже на выстрел стартового пистолета в нейронаучном сообществе.

Открытие зеркальных нейронов – “это революция” в нашем понимании природы эмпатии и сотрудничества, утверждал один исследователь. Именно зеркальные нейроны были “главной движущей силой” в гигантском эволюционном скачке, который совершил мозг человекообразных, утверждал другой. Благодаря зеркальным нейронам “у нас появилась универсальная концептуальная основа, которая позволяет объяснить множество психических способностей, которые до настоящего момента оставались загадкой”, – заключал третий. И предлагал называть эти клетки “нейронами, которые создали цивилизацию”.

Другие ученые заявляли, что зеркальные нейроны дали толчок к развитию языка (у людей аналогом премоторной коры макак является центр Брока, который отвечает за нашу речь), а также способности людей догадываться о том, что думает или чувствует другой человек. Сбоями в работе зеркальных нейронов пытались объяснить аутизм, который характеризуется неспособностью человека воспринимать чувства и душевное состояние других людей.

Один из ученых даже попытался воззвать к действию зеркальных нейронов, чтобы объяснить, почему только дипломатические переговоры лицом к лицу дают реальные плоды. “Таким образом участники передают друг другу информацию, а также получают возможность глубоко сопереживать друг другу”, – утверждал он.

СМИ только подлили масла в огонь. Зеркальными нейронами стали объяснять все подряд – бескорыстный героизм, слезы во время кинопросмотра, а также тот факт, что больные чувствуют себя лучше, когда их навещают друзья и близкие.

И для некоторых нейроученых это было перебором. В 2010 году я присутствовала на ужине с представителями кафедры психологии в Калифорнийском университете в Дэвисе. И невинно поинтересовалась, что они думают о зеркальных нейронах. Судя по тому, как закатили глаза и переглянулись все присутствующие, я с равным успехом могла спросить их мнение о креационизме.

В 2012 году, когда число научных статей, посвященных зеркальным нейронам, достигло 800, Кристиан Джарретт (Christian Jarrett) из “Британского психологического общества” назвал их “самой фальшиво разрекламированной темой в нейронауке”.

А недавно Мортон Энн Гернсбахер (Morton Ann Gernsbacher) , профессор психологии и когнитивной нейронауки в университете Висконсина, сказала мне, что “теория зеркальных нейронов используется для объяснения множества явлений в психологии познания, но при этом не существует реальных научных данных, подтверждающих это”.

Попробуем отделить зерна от плевел.

Итак, есть ли у людей зеркальные нейроны? Учитывая то, насколько похож мозг человека и обезьяны, мы должны были бы их иметь. Но на данный момент не существует никаких четких доказательств того, что они существуют. Дело в том, что для этого потребовалось бы провести довольно строгий эксперимент – а именно, подключить электроды к конкретно выбранным нейронам в коре человека и следить за тем, что именно они возбуждаются и при совершении действия, и при наблюдении за тем же действием. Это слишком опасная процедура, и поэтому этические соображения не позволяют проводить ее на здоровых добровольцах.

Однако в 2010 году Якобони и его коллеги попытались обойти эту проблему при помощи хирургических операций, которые делаются больным эпилепсией и во время которых им временно имплантируют в мозг такие электроды. В результате были выявлены нейроны, которые возбуждались и тогда, когда пациенты наблюдали действие на экране компьютера, и когда они совершали хватающие движения или гримасничали.

К сожалению в исследовании принял участие только 21 человек, а его результаты не были подтверждены ни одной независимой группой исследователей. Кроме того, вероятные кандидаты в зеркальные нейроны оказались не в той зоне коры, где они находятся у макак, а в отделах мозга, связанных с памятью. В связи с этим возникло опасение, что возбуждение нейронов в момент действия и наблюдения за действием связано не с их “зеркальностью”, а просто с тем, что они входят в нейронный контур, задействованный в процессе вспоминания. В рецензии на это исследование от 2013 года говорится, что результаты “так и не предоставили убедительных доказательств” того, что у людей есть зеркальные нейроны.

Если все-таки допустить, что они у нас есть, то могут ли они быть причиной того, что люди способны чувствовать эмоции других людей и быть способными на эмпатию?

Будем рассуждать логически. Якобони сказал мне, что, вероятно, зеркальный контур, который активируется как в процессе наблюдения, так и в процессе совершения действия, должен быть встроен в нейронный контур, который “знает” цель данного действия, “так как действия всегда связаны с намерениями. Зеркальные нейроны активируют контуры значения или намерения изнутри. И это глубже, чем когнитивное понимание”.

Аналогичным образом, контур, который отвечает за улыбки, гримасы или любые другие эмоциональные проявления на нашем лице должен быть связан с контурами, которые кодируют соответствующие эмоции (именно поэтому мы чувствуем себя немного счастливее, когда улыбаемся). Так как зеркальный контур должен включаться тогда, когда мы видим, как кто-то гримасничает, это должно активировать контуры, ответственные за возникновение эмоций, когда гримасничаем мы. И вуаля: у нас в наличии механизм для настройки на чувства других людей.

Однако скептики замечают, что нам не нужно совершать какое-либо действие для того, чтобы понять, что делает или чувствует другой человек. Я прекрасно понимаю, что делает мой муж, когда он снимает накладку на розетку и вытаскивает провода, хотя мои моторные нейроны никогда не активировались в результате аналогичных действий.

“Мы способны понять множество действий и цели этих действий, хотя сами никогда их не совершали, – говорит Гернсбахер. – И существуют также люди, которые прекрасно могут расшифровать, какая эмоция стоит за тем или иным выражением лица, хотя сами они не способны на эти выражения из-за повреждений мозга или по другим причинам”.

Даже если у нас и есть зеркальные нейроны, они не являются необходимым условием для развития эмпатии или понимания работы мозга.

Есть большое количество научных работ, которые обещают “предоставить доказательства того, что именно дисфункция зеркальных нейронов ответственна за появление аутизма”, но лишь очень маленькое число этих работ было проверено и подтверждено независимыми исследователями. Еще более незначительное число работ смогло пройти жесткую проверку их методологии.

Например, в некоторых исследованиях связи аутизма с работой зеркальных нейронов использовались технологии наблюдения за активностью определенных зон головного мозга. Измерялась активность в этих зонах, когда люди с аутизмом сами совершали какие-то действия и когда они копировали действия, увиденные на картинке. При этом во время имитации изображения отдел мозга, где гипотетически должны находиться зеркальные нейроны, у аутистов был менее активен, чем у обычных людей из контрольной группы.

Но Гернсбахер и другие критики указывают, что не совсем ясно, какая связь между аутизмом и имитацией. “Есть большое число исследований, которые доказывают, что ни дети, ни взрослые с аутизмом не испытывают проблем с пониманием намерений или действий других людей, как должно было бы следовать из гипотезы о связи аутизма с нарушениями в работе зеркальных нейронов, – говорит Мортон Энн. – Ни одно исследование не смогло показать, что такая связь существует”.

Зеркальные нейроны и впрямь могли стать открытием, которое полностью меняет научную парадигму. Человеческому мозгу свойственно проявлять энтузиазм по поводу разных крутых частей, из которых он состоит. А идея, что какой-то из этих элементов предлагает простое и элегантное решение множества нейронаучных загадок и объясняет, что же делает нас людьми, выглядит особенно привлекательной.

Но даже если окажется, что у нас нет этих модных зеркальных нейронов, мы не станем от этого менее способны на эмпатию. Просто у нас по-прежнему не будет легкого неврологического объяснения механизма эмпатии.

В будущем социологи получат немало удовольствия, изучая, как зеркальные нейроны стали частью популярной культуры, несмотря на скептическое отношение нейроученых. Это прекрасный пример того, как научная идея захватывает умы, и вот ее уже невозможно засунуть обратно в ящик Пандоры.

7 октября

Редакция: Михаил Гусев, Елена Бреславец

Четверть века назад в маленьком итальянском городке Парма было сделано большое открытие, проливающие свет на то, как люди понимают друг друга. Вопрос понимания не раз поднимался в рамках философии, психологии и социологии, но событие, произошедшее 1992 году, позволило рассматривать этот феномен как нейрофизиологический механизм.

Именно в этом году группа ученых во главе с Джакомо Риццолатти впервые опубликовала данные об особой группе мотонейронов. Выявленные у обезьяны клетки проявляли активность не только во время выполнения какой-либо манипуляции животным, но и при наблюдении аналогичного действия, как бы отражая деятельность другого индивида. За свою неординарность такие нейроны получили весьма поэтическое имя — зеркальные нейроны (а их совокупность была названа системой зеркальных нейронов, СЗН).

От обезьяны...

Во время первых исследований, проводимых Риццолатти и его коллегами, зеркальные нейроны были выявлены инвазивным методом у макак в зоне F5 прецентральной коры, а позже — в коре нижней париетальной дольки. Во время экспериментов фиксировалась активность коры животного при выполнении действия (например, обезьяна брала кусочек еды в лапу) и при его наблюдении (исследователь выполнял аналогичное действие, в то время, как обезьяна наблюдала за этим.)

Помимо самой активности нейронов была выявлена еще одна особенность, позволившая разделить эти клетки на две группы: «строго соответствующие» и «в общем соответствующие». Зеркальные нейроны, имеющие строгое соответствие, были активны как в моменты наблюдения животным действия, так и во время выполнения действий, строго идентичных наблюдаемому. Клетки, соответствующие в общем — демонстрировали активность во время наблюдения действия, которое не было идентичным выполненному, но имело такую же цель (например, обезьяна взяла еду всей левой лапой, в то время как исследователь — лишь двумя пальцами правой руки).

В последующих исследованиях итальянские ученые пытались установить, какова же функция этих нейронов. Но прежде, чем перейти к этому вопросу, необходимо разграничить такие близкие понятия, как движение, моторный акт и деятельность. Под движением понимают простое перемещение частей тела, которое не имеет цели (например, взять в ладонь пищу). Серия последовательных движений, направленная на выполнение цели составляет моторный акт (найти взглядом пищу, взять в ладонь и поднести ко рту). А группа двигательных актов, преследующих общий замысел — деятельность (например, поедание пищи).

Сначала учеными была выдвинута гипотеза, что система зеркальных нейронов помогает распознать цель двигательного акта, и эта мысль была подтверждена двумя сериями экспериментов. В первой серии была выявлена одинаковая активность двигательных клеток коры мозга макаки при поступлении не только визуальной информации о действии (например, животное наблюдает разламывание скорлупы ореха), но и при получении исключительно звуковой информации (например, животное слышит звук ломаемой скорлупы).

Во второй серии экспериментов исследовалась активность зеркальных нейронов в двух состояниях: в первом случае обезьяна наблюдает за совершаемым моторным актом полностью от начала до конца, а во втором — обезьяна видит лишь начало моторного акта, а его окончание происходит за экраном. Результаты показали, что большая часть моторных нейронов возбуждались даже во втором состоянии.

Иными словами, если макака имела достаточно данных, чтобы создать представление о наблюдаемом действии, зеркальные нейроны проявляли такую же активность, как если бы действие наблюдалось полностью, что подтверждает выдвинутую гипотезу о роли зеркальных нейронов в понимании цели моторного акта.

Несколько позже проводились эксперименты, в которых обезьяна выполняла похожие действия с разными целями («взять еду — положить в контейнер» и «взять еду — съесть»). В обоих случаях последовательно активировались разные группы клеток одной области, т.е. зеркальные нейроны проявляли активность не только при определенном действии («взять еду»), но и при различных намерениях («чтобы положить» и «чтобы съесть»).

Иначе говоря, «цепное» возбуждение мотонейронов позволяет наблюдающей обезьяне предсказать, как последовательность, имеющая определенное начало, будет разворачиваться дальше, а также предугадать общее намерение действий.

...к человеку...

В течение последующего десятилетия многими учеными были найдены косвенные подтверждения (при помощи фМРТ, ПЭТ, ЭЭГ и других технологий) наличия подобной СЗН у человека.

Зеркальные нейроны лобно-теменной области коры мозга человека, гомологичные таковым у обезьяны, выполняют те же функции: понимание цели двигательных актов других людей и того, какой был конечный замысел действия (что также было доказано рядом экспериментов). Помимо этого было выявлено, что функционал СЗН значительно шире — они обеспечивают подражание (имитацию) и понимание чужих эмоций (эмпатию).

Все та же группа итальянских ученых, положившая начало изучению зеркальных нейронов, определила, что в способности индивида копировать впервые наблюдаемый двигательный акт (т. е. переводить полученную им визуальную информацию в моторную «копию») также замешаны эти клетки. Но установление этого факта повлекло за собой появление вопроса: каков же механизм имитационного обучения?

Было предположено, что имеет место два процесса: сперва имитируемое действие делится на элементы и превращается в соответствующие потенциальные движения и моторные акты, выполняемые наблюдателем, затем происходит организация этих потенциальных движений и моторных актов во временную и пространственную картину, которая повторяет показанную демонстратором.

Вероятно, первый шаг имитационного обучения осуществляется при помощи СЗН, тогда как второй обеспечивается активностью префронтальной коры (в частности — 46 полем), которая запоминает и комбинирует двигательные элементы по новому образцу.

Значение имитации на этом не ограничивается — эта способность необходима для социального взаимодействия. Если вы обладаете определенной долей наблюдательности, вы наверняка не раз замечали, что во время общения многие люди непроизвольно в той или иной мере повторяют мимику, жесты или позу друг друга (так называемый «эффект хамелеона»), а в некоторых случаях — и эмоции, т.е. проявляли эмпатию.

Чтобы подтвердить подобное наблюдение, различные ученые в течение нескольких лет при помощи фМРТ проводили исследования активности мозга, возникающей при отвращении. Эта эмоция часто выбирается нейрофизиологами по простым причинам: ее очень легко вызвать неприятным запахом и она присуща всем людям, вне зависимости от пола, возраста, расы и других факторов.

В ходе экспериментов на добровольцах, одна группа из которых вдыхала неприятные и приятные запахи, а другая — наблюдала за их мимикой, была выявлена активность островка, миндалины и поясной извилины как в случае непосредственно переживания отвращения, так и в случае его наблюдения. Подобные данные были получены и при другом эксперименте, уже с болевым раздражителем средней интенсивности.

В связи с этим появилась гипотеза, что эмоции распознаются через активацию тех структур, которые опосредуют ощущение эмоций в себе. Наибольший вклад в эту гипотезу внесли Дамасио и его коллеги — согласно их исследованиям, основой понимания эмоций является петля «как будто», главный элемент которой — островок.

…и разбитым зеркалам

Логичным продолжением открытия СЗН и ее функции стало появление новых теорий возникновения расстройств аутистического спектра (РАС). Больные РАС имеют затруднения в общении и социальных контактах, не способны понимать и использовать вербальные и невербальные способы коммуникации, что, вероятно, обусловлено низким уровнем эмпатии и неспособностью к имитации. Предположение, что дисфункция зеркальных нейронов является причинным фактором аутизма, получило название «теория разбитых зеркал» и имеет несколько вариаций.

Первая версия подразумевает, что ключевым моментом в развитии РАС является низкая способность больных к имитации действий (с чем связывают затруднения в коммуникации), вторая основана на том, что СЗН обеспечивает не только способность к имитации движений, но и эмоциональных состояний (с этим связывают низкий уровень эмпатии), третья же, цепная версия, базируется на предположении, что «поломка» находится на уровне «цепных» зеркальных нейронов, описанных выше.

Вопреки некой очаровательной элегантности «теории разбитых зеркал», данные, полученные в ходе исследований функции СЗН у больных РАС, еще не накоплены в достаточном количестве, чтобы однозначно указывать на такое происхождение аутизма. Зачастую результаты исследований противоречивы и опровергают первые два варианта приведенной теории, а третий вариант еще не подкреплен необходимыми доказательствами и оставляет множество вопросов.

Открытие, совершенное более четверти века назад, повлекло за собой, словно камень брошенный в воду, появление больших волн дискуссий, открытий и предположений, которые расходятся все дальше и дальше. И к счастью, не хотят утихать — ведь возможно, что дальнейшие исследования, связанные с системой зеркальных нейронов, могут пролить свет на патогенез, а затем и лечение неврологических и психических заболеваний, а также помочь в разработке новых методов реабилитации больных.

Ученые разобрались, почему одни люди умеют искренне сопереживать и сочувствовать окружающим, а другие остаются "сухарями".

"Я хороший - поэтому сочувствую. А ты плохой - поэтому от тебя понимания не дождешься". По такому моральному параметру пытаемся делить друг друга мы.
Но на самом деле это не совсем правильно.

Нет "хороших и понимающих" или, наоборот, "плохих и бесчувственных" людей. Есть лишь люди с разными особенностями мозга...

Зеркальный нейроны - это особые нейроны головного мозга, которые возбуждаются как при выполнении определенного действия, так и при наблюдении за выполнением этого действия другим существом.

Феномен зеркальных нейронов и интуиция

На основе чего мы воспринимаем эмоции другого человека

Что такое сочувствие, сопереживание, откуда появляются эти эмоции? Однажды во Франции, исследуя этот вопрос, провели любопытный опыт.

Одну группу добровольцев попросили изобразить на лице разные эмоции - грусть, радость, тоску, гнев, отвращение. Подопытных сфотографировали, а затем показали снимки другой группе, одновременно фиксируя ее участников. Выяснилось удивительное: при взгляде на эмоциональные снимки в мозге добровольцев мгновенно активизировались те же участки, как если бы они сами грустили, радовались, тосковали, злились или испытывали отвращение. Фактически одни люди внутренне "зеркалили" эмоции других - не осознавая этого.

Этот опыт лишь подтвердил версию нейрофизиологов о том, что в мозге каждого из нас есть особые клетки, которые , без всякого анализа, понимать эмоции другого человека. Ученые назвали эти клетки "зеркальными нейронами" .

Как зеркальные нейроны помогают нам учиться и познавать

Сегодня считается, что существование огромного количества крохотных "зеркал" в нашем мозге было эволюционно предопределено. Человек - слишком развитое существо, его поведение определяется не только инстинктами (как поведение у животных), но и довольно сложными социальными нормами. А дальше цепочка проста.

Чтобы усвоить необходимые для выживания навыки и информацию, человеческий детеныш должен уметь очень хорошо подражать взрослым, понимать мотивы их поступков, быстро запоминать и имитировать их движения. Именно за это отвечают "зеркальные нейроны". Те первые представители вида homo sapiens, которые не имели их в достаточном количестве, просто вымерли, не оставив потомства. Ну а ми - наследники миллионов "зеркальных" поколений - "зеркалим" друг друга постоянно, легко и непринужденно, не замечая того.

От чего зависит количество зеркальных нейронов в мозге

Правда, люди все-таки отличаются друг от друга. Мозг одних бывает буквально переполнен зеркальными нейронами - такие люди легкообучаемы, умеют сопереживать, чутко реагируют на перемены в окружающих, о них говорят: "Тонко чувствует мир". Мозг других может быть не столько одарен "зеркалами" - такой человек в своем развитии опирается не на подражание, а в основном на собственные интеллектуальные резервы, поражая (если позволяет) свежим взглядом на мир, но при этом часто кажется окружающим "бесчувственным".

Количество "зеркал" в мозге зависит от разных факторов. Например, от пола. У женщин зеркальных нейронов в несколько раз больше, чем у мужчин, поэтому они лучше приспособлены к пониманию и сочувствию. Так сложилось в результате эволюции: мать, которая проводит много времени с ребенком, должна быть эмоционально открыта и уметь сопереживать - чтобы ее малыш по зеркальному принципу мог развить собственные эмоции.

Свой отпечаток также накладывают генетики и социальные нормы, существовавшие у разных народов на протяжении поколений: например, у представителей эмоционально сдержанных народов (японцев, китайцев, шведов, индейцев Северной Америки) "зеркал" больше, чем у темпераментных итальянцев или эмоционально открытых французов, ведь "сдержанным" надо уметь замечать эмоциональные перемены даже на каменных лицах. Поэтому китаец легко "расшифрует" чувства открытого европейца, а вот европеец в отношении китайца будет в тупике.

Краткая заметка:
Уникальный психологический центр "Диалог" предоставляет для всех желающих высокопрофессиональные индивидуальные консультации, основанные на передовых методиках и огромном опыте специалистов, а также реализует удивительные психологические тренинги с использованием танцевальной терапии.

Видео: Что такое Феномен зеркальных нейронов

За что еще отвечают зеркальные нейроны

Зеркальные нейроны отвечают за многие явления в нашей жизни.

Благодаря им нам действительно страшно во время просмотра ужастиков - хотя логика понимает, что бояться нечего, ведь ужасы происходят не с нами, а по ту сторону экрана.

Благодаря им повышается настроение, если мы попадаем в окружение улыбчивых жизнерадостных людей.

Благодаря им мы сами можем поднять настроение загрустившему приятелю, просто улыбнувшись ему.

А еще волшебную силу зеркальных нейронов уже вовсю используют в физиологии и медицине. Давно замечено: когда люди смотрят, положим, боксерский поединок, у них непроизвольно напрягаются мышцы и сжимаются кулаки. Так человеческие мышцы "сочувствуют" тому, что мы видим на экране. Этот нейроэффект уже сейчас применяется для восстановления людей, переживших серьезные травмы, инсульт, и прочие заболевания, ухудшающие двигательную функцию. Как выяснилось, если демонстрировать таким пациентам специальные фильмы с соответствующими движениями, то их тело само, без изнурительных тренировок, "вспоминает", как двигаться правильно.

"Зеркала" можно сознательно использовать и в обычной жизни. Прости смотрите на улыбающихся, успешных, здоровых людей - и ваш мозг, и ваше тело начнут настраиваться на ту же позитивную волну.