Что такое зеркальные нейроны? Как можно извлечь пользу от эмоционального заражения? Лекция "Зазеркалье мозга: феномен зеркальных нейронов"

Зеркальные нейроны были открыты в 1996 году Джакомо Риццолатти, Леонардо Фогасси и Витторией Галлесего при регистрации активности мозга обезьян, выполняющих определенные действия, направленные на достижение цели.

Зеркальные нейроны – это группа нервных клеток, связанных с определенным эмпатическим, социальным и имитационным поведением. Неправильная работа центров головного мозга, в которых образуются зеркальные нейроны, может быть одной из причин расстройств в спектра аутизма .

Что такое зеркальные нейроны

Зеркальные нейроны – это группа нервных клеток или нейронов, которые становятся активными во время определенной активности, а также во время наблюдения за другим человеком, предпринимающим эту активность.

Наблюдаемые действия стимулируют рефлекторную нервную систему мозга , так же, как если человек сам выполнял эту деятельность. Можно утверждать, что наблюдатель активирует тот же набор нейронов, который становится активным во время собственной работы.

Например, зеркальные нейроны несут прямую ответственность за побуждение к зеву , когда вы видите другого зевающего человека. Кроме того, они предоставляют возможность новорожденным подражать движениям, выполняемым взрослыми воспитателями.

Энтузиасты зеркальных нейронов утверждают, что их тренировка может улучшить образовательные достижения учащихся .

Активация зеркальных нейронов определяется не наблюдением каждого случайного движения, а его целесообразностью. Она начинается, когда вы имеете дело с взаимодействием между действующим исполнителем и его объектом.

Зеркальные нейроны начинают функционировать уже в период внутриутробного развития, и их активность лежит в основе связи между зародышем и матерью. Это тип клеток расположен в двигательной коре, локализующейся в лобной доле мозга , вблизи области, связанной с развитием языка.

Зеркальные нейроны и эмпатия

Зеркальные нейроны связаны не только с имитационным поведением, но и с эмпатическим и социальным поведением. Они позволяют лучше понять собеседника, почувствовать эмоции, которые он испытывает, и даже, по мнению некоторых, предсказывать намерения.

Зеркальные нейроны считаются основой эмпатии. Они формируют образ печали на вашем лице, когда мы видим, как кто-то плачет, или улыбку , когда счастье исходит от другого человека. Они протягивают руку помощи перед лицом проблем других людей. Они позволяют создавать, так называемую, s-идентичность или идентичность с другими .

Благодаря зеркальным нейронам, формируется сочувствие, которое существенным образом влияет на установление и поддержание межличностных отношений, пробуждает уверенность в себе, повышает открытость миру и умение управлять людьми, улучшает качество работы в группе и умение конструктивного разрешения кризисов.

Некоторые ученые называют их «нейронами, которые сформировали цивилизацию».

Зеркальные нейроны и аутизм

Зеркальные нейроны и аутизм – это весьма интригующая зависимость. Часть исследователей неисправностей этих нервных клеток видит в этом причины аутизма и даже шизофрении .

Они утверждают, что из-за сбоя в работе системы зеркальных нейронов человек с расстройствами аутистического спектра проявляет дефицит вербального общения .

Это также может объяснять неспособность больных аутизмом к оценке намерений других людей. Зеркальные нейроны отвечают за социальные навыки, которыми люди с аутизмом не обладают или обладают в ограниченной степени. Это взгляд называется «гипотезой разбитых зеркал».

Что такое миф зеркальных нейронов

Чудесные свойства зеркальных нейронов оказались большим мифом. Много интересной информации на эту тему можно найти в книге под названием «Миф зеркальных нейронов» – Грегори Хикока – специалиста в области неврологии.

Он утверждает, что зеркальные нейроны являются одной из самых перерекламированных идей в психологии. Кроме того, указывает как на недостатки исследований, проводимых в этой сфере, так и на их неправильную интерпретацию. Исследователь не сомневается в существовании зеркальных нейронов, но призывает не преувеличивать их функционального значения.

Хикок критикует классическую теорию зеркальных нейронов, которая связывает их с целенаправленностью действия . Он считает, что только исполнитель действия знает, что какова цель его действий. Кроме того, одно и то же действие может означать нечто совершенно иное в зависимости от ситуации (контекст, в котором оно выполняется) или человека. Например, чашку можно схватить с намерением выпить кофе, дать кому-то другому или плеснуть в лицо.

Затем исследователь указывает на сомнения с точки зрения вовлечения зеркальных нейронов в понимание речи , что основано на способности подражания движениям. Считает, что способность выполнения движений, связанных с речью, не требуется для общения. В подтверждение этого в качестве основного примера дается общение людей с ДЦП с помощью методов альтернативной коммуникации.

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.

Вы наверняка замечали, что живущие вместе люди не только частично перенимают повадки друг друга, но и становятся похожими друг на друга. Так вот, предполагается, что причина такого сходства кроется в зеркальных нейронах. Помимо этого, существует теория, что именно такой тип нейронов отвечает за способность человека сопереживать. сайт расскажет, что такое зеркальные нейроны и как они связаны со способностью человека и животных к сопереживанию (эмпатии).

Зеркальные нейроны - ключ к сопереживанию и пониманию?

В 1990-х годах итальянские ученые в ходе наблюдения за корой головного мозга обезьян обнаружила интересную закономерность: у обезьяны срабатывал один и тот же моторный нейрон не только тогда, когда она сама принимала пищу, но и в процессе наблюдения за аналогичными действиями другой обезьяны. Такое явление заинтересовало ученых, ведь способность поставить себя на место собрата присуща и людям. Зеркальными нейронами назвали некую совокупность клеток, которые «зеркально» активируются при наблюдении за определенными движениями другого человека (животного).

Интересно также, что реакция зеркальных нейронов наблюдается только на определенные виды действий, которые мы можем предсказать, исходя из прошлого опыта. К примеру, на обычное движение руки они не реагируют. Но если мы видим человека, который чувствует боль, собирается съесть что-нибудь вкусненькое или выпить холодной воды в жаркий день, мы на синаптическом уровне понимаем, что дальше собирается сделать человек. Более того, нам зачастую хочется сделать то же самое.

Настроиться на «волну» другого человека можно не только при помощи зрения: звуки, запахи, тактильные ощущения также способствуют такому феномену.

Зеркальные нейроны - здоровая критика интересной теории

Теория о том, что именно благодаря зеркальным нейронам мы способны к эмпатии, довольно привлекательна и логична. К примеру, мы видим, как человеку плохо, зеркальные нейроны активируются, мы автоматически «настраиваемся» на его волну и частично перенимаем чувства человека. А поскольку зеркальные нейроны соединены с другими участками мозга, которые направляют сообщения во все части тела, мы способны «синхронизировать» с другим человеком даже физиологические показатели: дыхание, давление крови, ЧСС. Помимо этого, с зеркальными нейронами также связывают эмоциональное заражение - т.е. возникновение идентичных или схожих эмоций, воспринимаемых у другого человека в определенной ситуации.

Именно поэтому, как предполагают некоторые специалисты, аутисты и психопаты не способны сопереживать другим - у них функции зеркальных нейронов нарушены. То же самое говорят о больных шизофренией.

Критики теории о ключевой роли зеркальных нейронов в понимании действий и эмоций других людей считают, что выводы теории слишком глобальны и пока не подтверждены.

Дело в том, что отследить и объяснить активность зеркальных нейронов в мозге человека не так просто. Поэтому Джеймс Килнер и Роджер Лемон из Лондонского университетского колледжа подробно изучили 25 работ ученых, в которых приведен анализ записей активности зеркальных клеток у обезьян. Эти записи свидетельствуют о наличии двигательных клеток, свойства которых схожи с зеркальными в:

• лобных долях мозга, контролирующих движения;
• в теменной доле.

Однако некоторые из таких клеток способны к зеркальной реакции только во время наблюдения за живым существом; другие способны к такому ответу и на записанные на видео движения. Также наблюдается, что некоторые зеркальные нейроны проявляют реакцию на небольшое количество специфических движений, в то время как другие группы нейронов реагируют на более широкий спектр движений или даже на звуки, которыми такие движения сопровождается. Некоторые клетки способны подавлять активность во время наблюдения за определенными движениями.

Также отмечается, что угол наблюдения и возможность получения награды - факторы, влияющие на активность зеркальных нейронов у обезьян. Такие особенности свидетельствуют, скорее всего, о том, что зеркальные нейроны - только составляющая сложной системы мозговой активности, которую специалистам еще предстоит понять.

Д. Килнер и Р. Лемон полагают, что экспериментов с обезьянами недостаточно для полного понимания работы и функций зеркальных нейронов, а на человеке аналогичные эксперименты провести невозможно. Единственное подобное исследование, проведенное на людях, свидетельствует о наличии зеркальных нейронов в височной доле и фронтальной коре человеческого мозга. Существует многих типов зеркальных нейронов, доказать наличие и функциональную значимость которых у людей еще предстоит.

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.