Зеркальные системы в мозгу открыл. Чем помогут зеркальные нейроны (или они не существуют?)

Если вы увидите, как человек ест лимон, в вашем мозгу автоматически задействуются те же участки головного мозга, как если бы вы действительно ели лимон. В...

От Masterweb

Если вы увидите, как человек ест лимон, в вашем мозгу автоматически задействуются те же участки головного мозга, как если бы вы действительно ели лимон. В результате вы даже можете почувствовать его вкус и поморщить лицо от такого кислого фрукта. Все это случается благодаря наличию зеркальных нейронов в головном мозге, способствующих проявлению понимания и сочувствия другим людям. Однако этим их функции не ограничиваются.

Теория зеркальных нейронов

В начале 1990-х годов ученый мир заговорил о новом открытии в нейробиологии. Итальянский нейробиолог Дж. Риццолатти открыл, так называемые, зеркальные нейроны. В ходе работы исследовательской группы под его руководством, использовался метод регистрации ответных реакций отдельных нервных клеток. Результаты оказались удивительными.

Было установлено, что во время совершения человеком каких-либо действий и во время наблюдения за тем, как эти действия совершает кто-то другой, одинаковым образом активируются одни и те же нейроны головного мозга. В этом и состоит уникальная особенность зеркальных нейронов.

Таким образом, были заложены основы для их дальнейшего изучения. На сегодняшний день они стали одним из наиболее популярных объектов исследований в нейронауке. В 2000-х годах зеркальными нейронами заинтересовались и лингвисты. Ученые увидели в них возможное объяснение давнего вопроса о том, каким образом осуществляется освоение языка.

Функции

В.В. Косоногов в своей работе "Зеркальные нейроны: краткий научный обзор" освещает результаты исследований в данной области. В том числе автор затрагивает тему динамики воззрений на функции изучаемой группы нейронов. Первые определения функций зеркальных нейронов были очевидными - активность во время подражания. Позже стали появляться новые гипотезы, которые связывали данное открытие с целым рядом насущных проблем современных биологических и гуманитарных дисциплин.

Как оказалось, нейрофизиологический уровень подражания обусловлен группой клеток, расположенных в нескольких областях коры головного мозга, и развивающихся, вероятнее всего, с рождения. Через подражание в эти исследования были вовлечены такие явления и проблемы, как:

• эмпатия, под которой понимается способность понимать чувства и эмоции других людей и сопереживать им;
• язык и речь человека;
• понимание чужого сознания;
• актерское мастерство, предполагающее вживание в роль;
• конструкт, описывающий способности к пониманию психического содержания других индивидов;
• аутизм;
• развитие социокультуры, осуществляемое через подражание.

Подражание

Под подражанием понимается воспроизведение индивидом поведения, действий, движений другого индивида. Научение посредством подражания или, так называемое, "имитационное научение", предполагает индивидуальное формирование новых моделей и форм поведения, но только за счет одного лишь непосредственного восприятия действий других.

В данном контексте очень велико влияние зеркальных нейронов на поведение детей. Ведь подражанию отводится ключевая роль в приобретении социальных, коммуникативных и моторных навыков. Многие современные ученые, например, В. Рамачандран и Л. Оберман, придают очень большое значение подражанию, как важной составляющей процесса общественного и научно-технического развития.

Переключатели поведения

Зеркальные нейроны, по мнению В.В. Косоногова, можно рассматривать в качестве неких переключателей поведения, которые находятся в ассоциативных зонах коры больших полушарий и связывают между собой моторные и сенсорные отделы.

Когда человек воспринимает действие, совершаемое другим индивидом, то определенная группа нейронов, расположенных в сенсорных отделах, возбуждается. Причем, возбуждается она по определенному рисунку, который свойственен именно этому действию. Далее происходит реакция между слоями зеркальных нейронов, в результате чего активизируется определенная группа моторных нейронов коры и осуществляется подражание.

Эмпатия

В переводе с греческого языка "эмпатия" означает "сопереживание". Под этим термином понимают эмоциональную отзывчивость одного индивида на переживания другого. В процессе сопереживая, человек ощущает чувства идентичные наблюдаемым. Эмпатия может проявляться не только в отношении к наблюдаемым либо воображаемым чувствам других людей, но и к переживаниям героев различных художественных произведений, театральных постановок, кино.

Эмпатия играет фундаментальную роль в социальной жизни, поскольку обеспечивает понимание и разделение чувств, целей и потребностей одного индивида другим. В некотором смысле, эмпатия - это составляющая процесса понимания чужого сознания. Это означает, что во многом она схожа с подражанием.

И все же нейробиология эмпатии весьма отлична от нейробиологии подражания в общем его смысле. Отличие это связано с тем, что в первом случае большую роль играют отделы головного мозга, которые традиционно связываются с эмоциями. Очень обобщенно можно говорить о том, что нейроанатомическая основа эмпатии представляет собой систему зеркальных нейронов и лимбическую систему, при этом особое внимание ученые уделяют миндалевидному телу и островку.

Речь

Многие ученые полагают, что в процессе эволюции человека речь возникла на основе подражания различным звукам и жестам. Речь человека, по их мнению, опосредована системой зеркальных нейронов, обнаруженных в зоне Брока человеческого головного мозга. Традиционно она связывается с речью.

Зеркальные нейроны позволяют людям подражать друг другу и, вероятно, понимать еле уловимые движения губ и языка других. Это дает толчок для эволюционного развития языковых способностей. На поведенческом уровне речь можно рассматривать как сложнейшую способностью к оперативному созданию двигательных программ для артикуляционных органов.

Таким образом, с помощью зеркальных нейронов мозга через процесс подражания человек учится говорить и понимать речь. Нарушение работы этих нейронов может приводить к различного рода психическим расстройствам, связанным с проблемами в речи, в том числе и к аутизму.

Понимание мыслей других людей

Под термином "понимание чужого сознания" учеными подразумевается способность человека делать выводы обо всем наборе его психических состояний, которые выступают причиной его действий и поступков. К таким состояниям можно отнести следующие: намерения, желания, надежды, эмоции, являющиеся причиной поступков другого индивида.

Таким образом, понимание чужого сознания - это способность человека отражать сознание других людей. Способность к пониманию намерений, связанных с действиями других, является фундаментальным компонентом в рамках социального поведения.

На сегодняшний день на понимании чужого сознания, обусловленного зеркальными нейронами, в психологии строятся объяснения механизмов обучения, развития мышления человека и его способностей к взаимодействию в социуме, а также хороших актерских способностей.

Аутизм или искаженное психическое развитие

В настоящее время многие ученые, которые занимаются исследованием проблемы аутизма, склонны отводить большую роль в симптоматике данного заболевания участию системы зеркальных нейронов мозга.

Как правило, на поведенческом уровне аутизм характеризуют через затруднения, возникающие во время социальных контактов, неспособность к пониманию и использованию вербальных и невербальных способов коммуникации, отставание в ходе школьного обучения, непонимание метафорического смысла слов и предложений.

Эти симптомы также дополняют дисфункции мозговой репрезентации действий других индивидов, подражания, эмпатии, понимания чужого сознания. Эти способности являются последовательными звеньями одной цепочки и служат обеспечением социального взаимодействия между людьми.

В. Рамачандран и Л. Оберман, рассматривая в качестве причины аутизма нарушения функций недавно открытой зеркальной системы мозга, говорят о возможности открытия новых подходов к диагностике и лечению данного расстройства.

Как починить "сломанные зеркала"

Что происходит в случае повреждения самих зеркальных нейронов? Как пишет В.В. Косоногов, массово повредить эти нейроны не так-то просто, поскольку они распределены по всей коре головного мозга.

Например, если человек пережил инсульт, то у него повреждается лишь некоторая часть таких нейронов. Другой пример, когда у человека случилось повреждение левой части мозга, то он порой не в состоянии понимать действия других людей.

Наиболее серьезные повреждения зеркальных нейронов мозга связывают с генетическими нарушениями. И чаще всего, такое случается при постановке диагноза аутизм.

Из-за того, что в мозге аутистов "сломан" механизм отражения эмоций и действий окружающих, они утрачивают способность понимать, что делают другие. Они не могут проявить сочувствие, так как не могут испытывать подобных эмоций при виде радости или печали. Все это для них чуждо, не знакомо и может даже пугать. Поэтому аутисты пытаются скрыться и избежать общения.

По мнению ученых, существует возможность наиболее полноценного восстановления детей-аутистов, если заниматься этим в очень раннем возрасте. На самых первых этапах они рекомендуют проявлять огромную сентиментальность и чувствительность при взаимодействии с такими детьми.

Таким образом, мама и специалист должны обеспечить максимальный социальный и тактильный контакт с ребенком. Это необходимо в целях развития моторных и эмоциональных навыков. Очень важны игры с ребенком, но только не соревновательные, а такие, где успех наступает лишь при совместных усилиях. Так ребенок со временем сможет понять, что быть вместе с кем-то - это совсем не страшно, и даже, наоборот, важно и полезно.

Нейробика

Американские нейробиолог Л. Кац и писатель М. Рубин придумали методику для тренировки мозга - нейробику, которую предложили миру посредством своей книги "Фитнес для ума". Авторы предлагают 83 забавных упражнения, способствующих улучшению памяти и развитию интеллектуальных способностей. Выбрав из них понравившиеся, можно сразу приступать к тренировкам.

В основе нейробики лежит задача активизации новых нейронных путей. Когда человеку приходится выполнять одну и ту же рутинную работу, ему становится трудно сосредоточиться на чем-то новом. Концентрация его внимания падает, память начинает ослабевать.

А вот если делать ежедневные дела не на привычном автопилоте, а каким-нибудь неожиданным, пусть даже несколько сумбурным способом, то мозг настроится на выстраивание свежих связей между нервными клетками и восстановление их в случае, если они были утеряны.

Веселые упражнения

В качестве примеров упражнений для развития зеркальных нейронов, направленных на усиление концентрации внимания, улучшение памяти и интеллекта, можно привести следующие незатейливые приемы, имеющие тем не менее научное обоснование:

• Постараться стать амбидекстером. Это значит повышать включенность левой руки правшам, и правой - левшам.
• Осваивать и развивать новые навыки и способности.
• Примерять разные образы, менять имидж.
• Делать перестановки дома, менять интерьер.
• Заучивать шутки и анекдоты, придумывать интересные истории и использовать их в разговоре.

Рутина и привычки усыпляют мозг. Новизна, напротив, оказывает стимулирующее воздействие на сенсорные входы мозга, и способствует более яркому восприятию жизни, делает ее более красочной и запоминающейся.

Физические упражнения

На активность мозга существенное влияние также оказывают и традиционные физические нагрузки. Исследователями Иллинойского университета США под руководством А. Крамера было обнаружено, что регулярная умеренная физическая нагрузка способствует увеличению объема коры головного мозга человека во фронтальной и париетальных областях. Эти области мозга отвечают за оперативную память, внимание и его переключение.

Согласно мнению ученых, для этого еженедельно необходимы 150 минут умеренной или 75 минут высокой физической нагрузки, и в дополнение к этому ежедневные пешие прогулки не менее 500 метров.

Как мысли ставят больных на ноги

Как отмечает Дж. Риццолатти, современные научные исследования зеркальных нейронов направлены на практическое применение получаемых данных. Внедрение новых знаний уже успешно осуществляется в различных сферах жизни, в том числе медицины.

Моторные зеркальные нейроны заставляют человека в своих мыслях воспроизводить то же действие, которое он видит. Это происходит вне зависимости от того, совершает ли его непосредственно другой человек, или это показывается на экране телевизора или компьютера.

Неоднократно было замечено, что во время просмотра боксерских поединков у людей напрягаются мускулы, иногда даже кулаки сжимаются. Это является типичным нейроэффектом. На нем как раз и основана новая технология восстановления пациентов после инсультов, болезни Альцгеймера и прочих заболеваний, при которых память человека забывает движения.

Суть новой технологии заключается в следующем: если у пациента нейроны не окончательно "поломаны", а лишь нарушена их работа, то с помощью зрительного толчка можно осуществить активирование нервных клеток и заставить их отражать движения. Это позволит восстановить корректную работу зеркальных нейронов.

Для этого человеку нужно показывать необходимые действия при определенных условиях. Такая технология получила название - "терапия действия и наблюдения". Как показали эксперименты, значительное улучшение терапия дает при реабилитации больных перенесших инсульт.

Однако самый удивительный результат, по мнению ученого, обнаружился при использовании данной терапии в другом направлении - для восстановления людей, получивших серьезные травмы, попавших в автомобильные аварии. Например, когда человеку на ногу накладывают гипс, ему потом нужно заново учиться ходить. Обычно в таких случаях болезненная походка сохраняется достаточно длительное время, пациент еще долго хромает.

Традиционные обучение и тренировки занимают немало времени. В то же время, при показе специально созданного фильма с соответствующими движениями, в мозге пострадавшего активизируются необходимые двигательные нейроны, и человек начинает нормально ходить практически за несколько дней. Даже для ученых это выглядело, как чудо.

Как поднять себе настроение

Благодаря зеркальным нейронам люди обладают свойством подсознательно воспринимать и ощущать эмоции других людей или киноперсонажей. Таким образом получается, что во время просмотров драм, фильмов-ужасов, негативных новостей или трагических репортажей по телевизору, человек автоматически заряжается теми же эмоциями. В результате он может почувствовать себя расстроенным, напуганным, опечаленным. У него может активизироваться выработка гормона стресса - кортизола, провоцирующего нарушения внимания, памяти, сна, работы щитовидной железы.

К счастью, принцип зеркальных нейронов аналогичным образом работает и в конструктивно-созидательном ключе. Если человек общается с позитивными, жизнерадостными людьми, смотрит фильмы с такими героями, то в его мозге возникают такие же положительные эмоции.

Владельцы бизнеса и главы крупных корпораций Европы активно тратят бюджеты на себя и на свои команды, заказывая лекции и тренинги у специалистов-нейробиологов. Научный подход к эмоциям, как принято считать с недавних пор, повышает продажи, влияет на результаты переговоров и делает бизнес более человечным.

Нейробиологи сумели доказать бизнесу, что выгоднее учиться управлять эмоциями, чем их игнорировать. Люди устали, они бегут от офисного стресса. Если вы управленец, который на регулярной основе «прочищает мозги» своим топ-менеджерам и держит в страхе весь большой офис, – вы живете вчерашним днем, теряете продуктивных людей, а с ними – вашу прибыль. Чтобы до­бить­ся мак­си­маль­ной про­из­во­ди­тель­но­сти, ваши со­труд­ни­ки долж­ны на­хо­дить­ся на пике своих воз­мож­но­стей. При этом имен­но вы мо­же­те вы­толк­нуть их из зоны мак­си­маль­ной про­дук­тив­но­сти, если не бу­де­те уде­лять вни­ма­ния тому, как с ними взаимодействуете.

Впервые о зеркальных нейронах заговорили в 1992 году – их обнаружил и описал итальянский ученый Джакомо Риццолатти (сейчас он возглавляет Институт неврологии Пармского университета и является почетным доктором Санкт-Петербургского государственного университета). Это клетки головного мозга, которые возбуждаются и генерируют импульсы, когда мы следим за действиями других людей, – и, как зеркало, автоматически «отражают» чужое поведение у нас в сознании, позволяя прочувствовать происходящее так, как если бы мы сами совершали эти действия.

Как минимум, зеркальные нейроны позволяют нам понимать правду о партнерах и под­чиненных, предугадывать их действия (зеркальные ней­­роны – нейрофизиологическая основа эм­патии).

Вам важно, что думает потенциальный инвестор по поводу предстоящего контракта? Он настроен на серьезные инвестиции или ведет двойную игру? Он может быть превосходным актером на словах, но если вы владеете техникой отзеркаливания эмоций и их анализа, вы получите правильный ответ на свой вопрос. Можете называть это силой интуиции, внутренним голосом – но с точки зрения нейробиологии это теория зеркальных нейронов. Если конкретнее: когда человек хмурится, он задействует 17 лицевых мускулов, когда улыбается – 46. Понятийный механизм устроен так, что сначала эмоция другого человека отражается на нашем лице, а затем дает импульс в мозг, наш «моторный словарь» расшифровывает этот импульс и включает подходящий (не рациональный, а эмоциональный – это важный момент) ответный рефлекс – и все это происходит за 0,08 секунды. Вам предлагают контрольный пакет акций? По логике, вы должны быть возбуждены, но, если ваши зеркальные нейроны считали другую реальность, вы ощущаете не подъем, а раздражение, замкнутость, желание спрятаться или уйти со встречи. Вы почувствовали фальшь – вы ее отзеркалили.

Казалось бы, все примитивно и легко. Но не совсем. Чтобы по-настоящему отзеркалить сложного собеседника (в большом бизнесе других я не встречал), бессмысленно технично копировать его жесты – это ничего не даст. Вам понадобится ввести себя в ресурсное состояние, включить эмпатию. Продвинутые бизнесмены годами прокачивают этот навык. Что посоветовать новичкам? Как минимум, постараться во время переговоров максимально фокусировать внимание на лице партнера. Часто управленцы, которых я консультирую, жалуются на то, что их лица не отзеркаливают. И мой первый вопрос к мужчинам в этом случае: «Как часто вы практикуете уколы ботокса?» Мужчине, мышцы лица которого «заморожены» инъекциями, в разы сложнее применять технику отзеркаливания.

С женщинами проще – у них от природы зеркальных нейронов больше, чем у мужчин, они умеют «говорить глазами». Неудивительно, что корпорации с каждым годом все чаще предлагают именно женщинам позиции CEO и членов совета директоров. Эмпатия, повышенная чувствительность, готовность выстраивать диалог, слушать – это то, на чем выстраивается бизнес будущего.

Зеркальные нейроны, в переводе на язык бизнеса, – клетки мозга, влияющие на «человеческий фактор». А человеческий фактор оказывает прямое влияние на продажи.

В 2016 году ученые провели исследование, в результате которого выяснили: когда у официанта злое, недовольное лицо, его клиенты заказывают меньше – люди отзеркаливают, они буквально теряют аппетит, а рестораторы теряют деньги. Мы возвращаемся к тому, с чего начинали: чтобы заключить сделку года, ваш девелопер долже­н на­хо­дить­ся на пике своих воз­мож­но­стей. Если же вы авторитарный тиран, коллектив вас «отзеркаливает», это усиливает стресс у каждого сотрудника и эффективность бизнеса падает.

Усилием воли это возможно. Но сегодня у вас уже не получится вести успешный бизнес с холодным лицом, поскольку в спину дышат конкуренты, а они научились создавать эмоциональную связь с клиентом (мы называем это «эмоциональным заражением» – и, к счастью, эмоции радости «заразнее» грусти). В чем тогда ваше преимущество? Что говорить, если даже для устройств с искусственным интеллектом разрабатывают программы, позволяющие обеспечить эмоционально окрашенную коммуникацию техники и человека.

Зеркальные нейроны, между прочим, открывают большие перспективы в медицине. В этом году мы опубликовали результаты исследования о том, как сильно влияют на результат чуткие, эмпатические техники работы врача с пациентом. Намного точнее удается поставить диагноз, и улучшается самочувствие не только пациента, но и самого врача.

Именно зеркальные нейроны обеспечивают «эффект толпы», популярность определенного исполнителя и даже успех в соцсетях. Специалисты называют это «зеркальным вирусом». Тренд на «лифтолук» в Инстаграме, когда в какой-то момент даже самые серьезные люди не могли удержаться от того, чтобы не сделать селфи в лифте, – очень точный пример.

Остановить «вирусное» распространение невозможно, оно либо само собой сходит на нет, либо ему на смену приходит другой вирус. Продвинутые компании берут в расчет этот факт – и запускают «вирусы» сами. Тратят колоссальные бюджеты на нейромаркетинг.

Чаще всего нам достаточно намека – запаха или звука некоего действия, чтобы включились зеркальные нейроны, отвечающие за это действие. Американский ученый Алан Хирш, к примеру, отдельно изучает феномен влияния запахов на продажи. Он разработал массу ароматных композиций для разных видов бизнеса. Например, эссенцию «Честный продавец автомобилей» часто используют в автосалонах. А по заказу чикагского завода пластических материалов Алан создал эссенцию с запахом свежеотглаженной льняной ткани, которой пропитывают мешки для мусора.

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.

Экология жизни. Наука и открытия: Опубликовав в 1992 г. заметку о зеркальных нейронах, итальянский нейробиолог Джакомо Риццолатти не мог даже представить, насколько глубоко это открытие повлияет на когнитивную нейронауку в последующие 20 лет. Еще труднее было предсказать, что открытие зеркальных нейронов скажется на дисциплинах за пределами нейробиологии, а именно на психологии, социологии, философии и даже заинтересует романистов.

Опубликовав в 1992 г. заметку о зеркальных нейронах, итальянский нейробиолог Джакомо Риццолатти не мог даже представить, насколько глубоко это открытие повлияет на когнитивную нейронауку в последующие 20 лет. Еще труднее было предсказать, что открытие зеркальных нейронов скажется на дисциплинах за пределами нейробиологии, а именно на психологии, социологии, философии и даже заинтересует романистов (1).

С момента открытия зеркальных нейронов множество ученых в различных лабораториях мира ведут плодотворные исследования в этой област и. Научные гипотезы, возникшие в конце XX в., в настоящее время достаточно успешно объясняют не только ряд явлений социальной жизни и дополняют современные знания о языке и речи, но и определяют нейрофизиологические механизмы некоторых заболеваний и открывают новые подходы к их лечению.

О зеркальных нейронах и "механизме зеркала"

«Механизм зеркала»

Открытие зеркальных нейронов произвело переворот в психологии и неврологии. Зеркальные нейроны - это уникальные клетки мозга, которые активизируются, когда мы следим за действиями других людей . Эти клетки, как зеркало, автоматически «отражают» чужое поведение у нас в голове и позволяют прочувствовать происходящее так, как если бы мы совершали эти действия сами.

Зеркальный механизм - это основной мозговой механизм, который трансформирует сенсорные представления поведения других в собственные двигательные или висцеромоторные представления относительно этого поведения . Согласно своему расположению в мозге «механизм зеркала» позволяет выполнять целый ряд когнитивных функций, включая понимание действий и эмоций. В каждом случае он дает возможность познать поведение других, что в основном зависит от собственных моторных или висцеромоторных представлений (2).

Установлено, что существует два вида зеркальных нейронов: моторные , или так называемые нейроны действия, и эмоциональные . Работа последних помогает человеку на подсознательном уровне понимать эмоции других людей, основываясь на данных зрительного анализатора, то есть глаза. Наблюдая за чужой мимикой или жестикуляцией, мы непроизвольно начинаем испытывать чужие эмоции.

Так почему же открытие зеркальных нейронов оказало такое значительное влияние на «познавательные» дисциплины? Наиболее вероятны две причины.

Во-первых, это открытие поставило проблему того, как мы понимаем других, на передний край нейронауки.

Во-вторых, показав, что зеркальные нейроны являются преимущественно моторными нейронами, было высказано предположение о том, что двигательная система вовлечена в понимание действий и намерений других людей (1).

В настоящее время накоплен достаточно большой массив знаний о связи между социальной когнитивной функцией и двигательной активностью. Прямое соответствие визуальных действий и их моторных представлений является наиболее важным функциональным свойством зеркального нейрона . Результаты многих исследований подтверждают так называемое внутреннее моделирование как основную концепцию для зеркальных нейронов. Считается, что они играют важную роль в социальной когнитивной функции (3).

Зрительный толчок

В настоящее время профессор Дж. Риццолатти и его коллеги работают над практическим применением своего открытия, в том числе в медицине . Они основываются на том факте, что зеркальные моторные нейроны стимулируют человека воспроизводить чужие действия, которые он наблюдает со стороны , например, при просмотре теле- или видеопрограммы.

В частности, было зафиксировано, что при просмотре боксерского матча болельщики часто напрягают мускулы, сжимают руку в кулак и даже пытаются воспроизвести хук справа. Такое поведение является типичным нейроэффектом и лежит в основе новой методики реабилитации после инсульта , а также других патологических состояний, при которых человек забывает о том, как выполнять те или иные движения.

Если у пациента нейроны не окончательно повреждены , а только нарушено их функционирование, то используя «зрительный толчок» (то есть демонстрируя необходимое действие при определенных условиях), можно активизировать нервные клетки и заставить их «отражать» движения , иными словами, снова начать функционировать в прежнем режиме. Этот метод получил название «терапия действия-наблюдения» (от англ. action-observation therapy).

После травм и аварий

Данную терапию попробовали применить для восстановления здоровья людей после серьезных травм , в частности, полученных в автомобильных авариях. Речь идет о ситуациях, когда пострадавшему с поврежденными нижними конечностями приходится заново учиться ходить. Обычно в таких случаях долго сохраняются болезненная походка, хромота и т.д.

Как правило, реабилитация с помощью традиционных методик занимает достаточно много времени . Однако если пациенту показать специально созданный фильм с соответствующими движениями, то в его мозге активируются необходимые двигательные нейроны, что помогает существенно сократить реабилитационный период .

После инсульта

Благодаря терапии действия-наблюдения достигается значительное улучшение процесса реабилитации больных после инсульта . По данным исследования, недавно проведенного учеными из Университета Южной Калифорнии (США), было установлено, что мозг пациентов, перенесших инсульт, проявляет выраженную моторную активность коры во время наблюдения за выполнением другими людьми физических упражнений (4).

Используя магнитно-резонансную томографию, исследователи провели мониторинг мозга 24 человек (12 из которых перенесли инсульт, а другие 12 были здоровы и составили контрольную группу) в тот момент, когда они наблюдали за людьми, которые выполняли физические действия с помощью рук, представляющие трудности для «инсультников» (поднятие карандаша, подбрасывание игральной карты и др.).

Было установлено, что мозг здорового человека отвечает на визуальные стимулы активностью в моторных регионах коры головного мозга, которые активируются при наблюдении за выполняемым действием. Однако у пациентов, перенесших инсульт, активность в этих областях поврежденного полушария была сильнее при наблюдении за действиями, которые для них самих были наиболее трудновыполнимыми.

Таким образом, наблюдение за тем, как другие выполняют физические упражнения, приводит к активации моторной области поврежденного в результате инсульта полушария мозга . Это, собственно, и является целью терапии - помочь людям, перенесшим инсульт, частично восстановить подвижность рук.

Аутизм

Наиболее серьезные повреждения зеркальных нейронов связаны с генетическими нарушениями. Чаще всего это происходит при аутизме .

Ученые из Кембриджа объединили различные способы диагностики, позволяющие выявить аутизм у детей разного возраста на основе уровня развития способности к пониманию чужого сознания . Благодаря этому была выявлена связь между аутизмом и системой зеркальных нейронов (5).

Поскольку в мозге таких больных нарушен зеркальный механизм «отражения» действий и эмоций окружающих , аутисты просто не могут понять, что делают другие люди. Они не в состоянии радоваться или сопереживать, так как просто не испытывают аналогичных эмоций, глядя на тех, кто рядом. Эти непонятные проявления им незнакомы, страшат их, поэтому люди с аутизмом предпочитают избегать контакта с тем, что пугает.

В то же время, по мнению Дж. Риццолатти, можно максимально полноценно восстанавливать детей-аутистов, если делать это в очень раннем возрасте . На самых начальных этапах при общении с такими детьми нужно проявлять очень сильную эмоциональную активность.

Мама и специалист должны постоянно разговаривать с ребенком, а также осуществлять тактильный контакт, чтобы развивать не только моторные, но также сенсорные и эмоциональные навыки.

Помимо этого следует как можно чаще играть с ребенком. Однако игры, основанные на соперничестве, не подходят. Важно выбирать такую игру, в процессе которой результата/успеха можно достичь лишь благодаря совместным усилиям (собирание конструктора, складывание пазлов и т.д.). Только так ребенок сможет понять, что быть вместе с кем-то - это не страшно, а наоборот, полезно (1).

В перспективе

Важной областью будущих исследований ученые видят оценку чувствительности зеркальных нейронов к ранним «возмущениям» социальной среды и критическим периодам . Клинические исследования нарушений ранних социальных взаимодействий, таких как у детей, которые испытывают серьезную нехватку ранней социальной стимуляции или у которых в силу генетических причин существует дефицит в социальной коммуникации, могут представлять интересную задачу для изучения онтогенеза этого механизма и определения его функциональной роли.

Еще один важный вопрос, который будет фундаментальным для более глубокого понимания «механизма зеркала», заключается в том, чтобы выяснить его нейрохимические и молекулярные основы (1).

Предполагается, что эта новая информация будет чрезвычайно полезной не только для лучшего понимания самого зеркального механизма, но и для ее практического применения при лечении неврологических и психиатрических расстройств, при которых скомпрометирована так называемая социальная компетентность.

Лучшее знание молекулярных и нейрохимических основ этого механизма станет прорывом в создании новых методов лечения и вмешательств, основанных на достоверных результатах экспериментальных исследований.

Литература:

1. Ferrari Р., Rizzolatti G. Mirror neuron research: the past and the future // Philos Trans R Soc 1. Lond B Biol Sci. 2014 Jun 5; 369 (1644): 20130169.

2. Rizzolatti G., Sinigaglia C. The mirror mechanism: a basic principle of brain function // Nat 2. Rev Neurosci. 2016 Dec;17 (12):757-765.

3. Murata A., Maeda K. What mirror neurons have revealed: revisited // Brain Nerve. 3. 2014 Jun; 66 (6):635-46.

4. Garrison K.A., Aziz-Zadeh L., Wong S.W., Liew S.-L, Winstein C.J. Modulating the Motor 4. System by Action Observation After Stroke // Stroke. 2013 Aug; 44 (8):2247-53.

5. Косоногов В. Зеркальные нейроны: краткий научный обзор / В. Косоногов. - Ростов-5. на-Дону, 2009. - 24 с.

В экспериментах на макаках с введением микроэлектродов в зону F5 (лобная кора). Затем аналогичный тип нейронов был найден и в других областях коры - в ассоциативной теменной (нижняя теменная) и височной (верхняя височная) коре. В связи с этим популярна точка зрения, что активизация зеркальных нейронов происходит не за счёт какого-либо одного нейрона, а как синергетический результат работы нейронной сети.

У людей активность мозга, согласующаяся с поведением зеркальных нейронов, первоначально была обнаружена в лобной и теменной областях косвенными методами, такими как МРТ и электроэнцефалография (см. диаграмму мозга). В 2010 г. исследовательская группа М. Якобони и соавторов зарегистрировала внеклеточную активность 1000 нейронов лобной и височной коры. Часть этих нейронов отвечали как на совершение действия, так и на наблюдение за совершаемым действием.

Затраты на исследования в области зеркальных нейронов, по подсчетам журнала The Economist, ежегодно растут едва ли не в геометрической прогрессии, а самому направлению прочат роль одного из основных трендов в развитии науки в ближайшие годы.

Зеркальные нейроны отвечают за подражание.

Некоторые учёные называют их открытие самым главным событием в нейробиологии за последние десять лет. Одним из них является Вилайанур Рамачандран , который считает, что эти нейроны играют ключевую роль в процессах имитации и обучении языку. Тем не менее, несмотря на их чрезвычайную популярность, на сегодняшний день не было предложено достойной вычислительной модели для описания того, как функционирование зеркальных нейронов воплощает такие когнитивные функции, как имитация .

Функция, которую выполняют зеркальные нейроны, до конца не ясна и является предметом научных споров. Эти нейроны могут быть задействованы в эмпатии , в понимании действий других людей и в освоении новых навыков путём имитации. Некоторые исследователи утверждают, что зеркальные нейроны могут строить модель наблюдаемых событий и действий, в то время как другие относят их функции к освоению навыков, связанных с речью. Также существует точка зрения, что нарушения их функционирования могут лежать в основе некоторых психических заболеваний, в частности аутизма . Однако связь между дисфункцией зеркальных нейронов и аутизмом остается предметом споров, и не похоже на то, что зеркальные нейроны связаны с некоторыми главными симптомами аутизма.

Михаил Вартбург
Зеркальные нейроны

„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.

Зеркальные нейроны - суперклетки или раздутый концепт?

Я уже писал , что зеркальные нейроны - самый растиражированный концепт в неврологии. Обнаруженные итальянскими исследователями в экспериментах над обезьянами в 1990-е годы, эти клетки мозга, участвующие в процессе контроля движений, по принципу зеркала активируются также и при наблюдении за движениями кого-то другого. Новое исследование , недавно появившееся в открытом доступе, в спокойном и взвешенном тоне добавляет несколько штрихов к тому, что мы знаем об этих удивительных клетках на сегодняшний день.

Но сначала немного о том, откуда такой ажиотаж вокруг зеркальных нейронов. Невролог В.С. Рамачандран считает , что эти клетки сформировали нашу цивилизацию; в сущности, по его словам, именно они лежат в основе всего человеческого, поскольку отвечают за эмпатию, речь и появление человеческой культуры, в том числе распространение огня и орудий труда. По мнению Рамачандрана, следствием неправильной работы зеркальных нейронов является аутизм. (Отметим в скобках, что подробное исследование , проведенное в этом году, не нашло убедительных доказательств его мнения по поводу аутизма. А другие эксперты развенчали теорию Рамачандрана о том, что зеркальные нейроны неразрывно связаны с зарождением культуры: активность этих клеток можно изменить при помощи простых тренировочных заданий, и это доказывает, что зеркальные нейроны с тем же успехом формируются под влиянием культуры, как и оказывают влияние на нее.)

Чтобы представить себе объемы этой неврологической чуши, попробуйте забить «зеркальные нейроны» в поиск на сайте Daily Mail. Скажем, в этом году издание опубликовало о том, что самые популярные романтические фильмы популярны потому, что они активируют наши зеркальные нейроны. А в другой статье говорится, что только благодаря зеркальным нейронам состояние пациентов больниц улучшается, когда их навещают. На самом деле ни за одним из этих утверждений не стоит никакого научного доказательства, и каждое из них - это пример крайнего упрощения.

Быстрый поиск по твиттеру тоже может продемонстрировать, как глубоко в общественном сознании укоренилось представление о всесильных эмпатических зеркальных нейронах. «Зеркальные нейроны ответственны за то, что мы морщимся, когда видим чужую боль!» – с обманчивой уверенностью сообщает своим 398 тысячам фолловеров твиттер WoWFactz не далее как в этом месяце. « Зеркальные нейроны настолько сильны, что мы можем «отразить» даже намерения друг друга!» – заявляет автор книг по самосовершенствованию, доктор Кэролайн Лиф, в твите, отправленном несколько недель назад.

На самом же деле мы пока не располагаем исследованиями, доказывающими, что зеркальные нейроны необходимы для эмпатии, – и есть основания предполагать, что эмпатия вполне возможна и без них.

Многие пациенты с повреждениями мозга, которые больше не могут говорить, тем не менее, все еще способны понимать чужую речь, а те, кто потерял способность выражать собственные эмоции, по-прежнему воспринимают чужие.

И вот недавно два лондонских невролога опубликовали в респектабельном журнале Current Biology вступительную статью под названием «Что мы знаем сегодня о зеркальных нейронах ». Нездоровому ажиотажу, который обычно окружает зеркальные нейроны, Джеймс Килнер и Роджер Лемон из Лондонского университетского колледжа противопоставляют взвешенный и объективный взгляд на существующую литературу по этому вопросу.

Они признают, что объяснить активность зеркальных нейронов в человеческом мозгу с использованием технологий нейровизуализации достаточно сложно. Поэтому они сосредотачиваются на 25 работах, основанных на анализе прямых записей активности отдельных клеток мозга у обезьян. Эти исследования обнаружили двигательные клетки со свойствами, похожими на зеркальные, в лобных долях мозга, ответственных за контроль движения (в т. н. премоторной области коры головного мозга и прецентральной извилине), а также в теменной доле, около макушки.

Так, некоторые двигательные клетки демонстрируют зеркальный ответ только в том случае, когда обезьяна видит перед собой живое существо; другие реагируют и на движение, записанное на видео. Одни зеркальные нейроны капризны: они реагируют только на специфические движения; другие отвечают на движения гораздо более широкого круга. Есть даже такие, которые «включаются» в ответ на звук какого-нибудь особого движения. А еще один тип клеток демонстрирует зеркальное подавление: во время наблюдения за движением их активность снижается. Еще одно исследование, проведенное на обезьянах, выявило нейроны, чувствительные к прикосновению: они возбуждаются, когда обезьяна видит прикосновение к тому же месту у другого животного (эти нейроны Рамачандран называет «клетками Ганди», так как, по его мнению, они уничтожают границы между человеческими существами).

Важно, что Килнер и Лемон останавливаются на данных, которые показывают, как активность зеркальных нейронов у обезьян варьируется в зависимости от угла наблюдения, от возможности получить награду вследствие наблюдаемого движения и и от цели этого движения (например, не направлено ли оно на то, чтобы схватить некоторый объект и съесть его). Эти подробности значимы, поскольку показывают, что активность зеркальных нейронов вызывается не только привходящей сенсорной информацией, но и заключениями, сформированными где-то в других областях мозга и касающимися смысла наблюдаемых явлений. Отмечается это не для того, чтобы преуменьшить восхищение перед работой зеркальных нейронов, а чтобы показать, что они находятся не в начале причинной цепочки – скорее, они встроены в сложную систему мозговой активности.

Наконец, важно, что Килнер и Лемон подвели краткий итог того, в каком состоянии сейчас находится разработка вопроса о функциональности зеркальных нейронов у людей.

Метод записи деятельности отдельных клеток мозга, использовавшийся при экспериментах с обезьянами, неприменим на людях – кроме исключительных случаев, вроде необходимых операций на мозге. Единственное исследование подобного рода, опубликованное на настоящий момент, обнаруживает существование зеркальных нейронов во фронтальной коре и в височной доле человеческого мозга.

Нейровизуальные исследования, проведенные на людях, тоже указывают на существование чего-то похожего на зеркальную активность во многих из тех зон мозга, где подобная активность была обнаружена у обезьян. Тем не менее, эти исследования были посвящены только наблюдению за действиями, а значит, не могут показать, задействованы ли одни и те же зоны мозга при действии и наблюдении за действием.

Другие нейровизуальные исследования базировались на принципе адаптации (чем больше нейроны задействуются, тем меньше они возбудимы). Если некоторая зона мозга обладает зеркальными свойствами, признаки утомления в ней должны проявляться как после действия, так и после наблюдения за ним. Фактически же результаты двух из пяти адаптационных исследований неоднозначны, и существование зеркальных свойств остается недоказанным. Возможно, это потому, что зеркальные нейроны вообще не приспосабливаются, - но это еще нужно уточнить.

Джеймсу Килнеру и Рождеру Лемону можно только поаплодировать за их долгожданный обзор.

А еще - что существует множество типов зеркальных нейронов. И что нам все еще нужно доказать, существуют ли они у людей, и если да, то похожи ли они на обезьяньи. Что же до функциональной значимости этих клеток… Не дайте себя одурачить: здесь путь к пониманию только начался.

(Visited 2 346 times, 1 visits today)