鏡像神經(jīng)元及其如何影響行為

鏡像神經(jīng)元是在個體執(zhí)行動作時以及當(dāng)他們觀察其他人執(zhí)行相同動作(例如伸手拿杠桿)時觸發(fā)的神經(jīng)元。這些神經(jīng)元對其他人的反應(yīng)就像你自己在做一樣。

這種回應(yīng)不限于視線。當(dāng)個體知道或聽到其他人執(zhí)行類似動作時,鏡像神經(jīng)元也會發(fā)射。

“相同動作”

并不總是清楚“相同的動作”是什么意思。鏡像神經(jīng)元是否編碼與動作本身相對應(yīng)的動作(你以某種方式移動肌肉以抓住食物),或者它們是否對更抽象的事物做出反應(yīng),個人試圖通過動作(抓住食物)來實現(xiàn)的目標?

事實證明,有不同類型的鏡像神經(jīng)元,它們的反應(yīng)不同。

嚴格一致的鏡像神經(jīng)元僅在鏡像動作與執(zhí)行動作相同時觸發(fā),因此兩種情況下的目標和運動都相同。

當(dāng)鏡像動作的目標與執(zhí)行的動作相同時,鏡像神經(jīng)元觸發(fā),但兩個動作本身不一定相同。例如,你可以用手或嘴抓住一個物體。

總之,嚴格一致和廣泛一致的鏡像神經(jīng)元,它們共同構(gòu)成了引入這些分類的研究中超過90%的鏡像神經(jīng)元,代表了其他人做了什么,以及他們?nèi)绾巫龅竭@一點。

其他,不一致的鏡像神經(jīng)元乍一看似乎在執(zhí)行和觀察到的動作之間沒有明顯的相關(guān)性。例如,當(dāng)您抓住物體并看到其他人將該物體放置在某個地方時,這種鏡像神經(jīng)元可能會觸發(fā)。因此,這些神經(jīng)元可能是在更抽象的層面激活。

鏡像神經(jīng)元的進化

鏡像神經(jīng)元如何以及為何進化有兩個主要假設(shè)。

適應(yīng)假說指出,猴子和人類以及可能的其他動物也天生具有鏡像神經(jīng)元。在這個假設(shè)中,鏡像神經(jīng)元是通過自然選擇產(chǎn)生的,使個體能夠理解他人的行為。

聯(lián)想學(xué)習(xí)假說斷言鏡像神經(jīng)元起源于經(jīng)驗。當(dāng)你學(xué)習(xí)一個動作并看到其他人執(zhí)行類似的動作時,你的大腦學(xué)會將這兩個事件聯(lián)系在一起。

猴子的鏡像神經(jīng)元

鏡像神經(jīng)元最初是在1992年描述的,當(dāng)時由Giacomo Rizzolatti領(lǐng)導(dǎo)的一組神經(jīng)科學(xué)家記錄了獼猴大腦中單個神經(jīng)元的活動,并發(fā)現(xiàn)當(dāng)猴子執(zhí)行某些動作(如抓住食物)時,以及當(dāng)他們觀察到實驗者執(zhí)行相同的行動。

Rizzolatti的發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)在前運動皮層中發(fā)現(xiàn)了鏡像神經(jīng)元,前運動皮層是幫助計劃和執(zhí)行運動的大腦的一部分。隨后的研究也深入研究了下頂葉皮層,這有助于編碼視覺運動。

還有其他論文描述了其他領(lǐng)域的鏡像神經(jīng)元,包括內(nèi)側(cè)額葉皮層,這已被認為對社會認知很重要。

人類的鏡像神經(jīng)元

直接證據(jù)

在許多關(guān)于猴子大腦的研究中,包括Rizzolatti的初步研究和其他涉及鏡像神經(jīng)元的研究,通過將電極插入大腦并測量電活動記錄大腦活動直接。

這種技術(shù)在許多人體研究中都沒有使用。單鏡神經(jīng)元研究但是,在手術(shù)前評估中直接探查了癲癇患者的大腦??茖W(xué)家們在內(nèi)側(cè)額葉和內(nèi)側(cè)顳葉中發(fā)現(xiàn)了潛在的鏡像神經(jīng)元,這有助于編碼記憶。

間接證據(jù)114 115

大多數(shù)涉及人類鏡像神經(jīng)元的研究已經(jīng)提出了指向大腦中鏡像神經(jīng)元的間接證據(jù)。

多個研究小組對大腦進行了成像,結(jié)果顯示在人類中表現(xiàn)出鏡像神經(jīng)元樣活動的大腦區(qū)域與獼猴中含有鏡像神經(jīng)元的大腦區(qū)域相似。有趣的是,在布羅卡地區(qū)也觀察到鏡像神經(jīng)元,該地區(qū)負責(zé)產(chǎn)生語言,盡管這引起了很多爭論。

開放式問題

這種神經(jīng)影像學(xué)證據(jù)似乎很有希望。然而,由于在實驗過程中沒有直接探測單個神經(jīng)元,因此即使成像的大腦區(qū)域與猴子中發(fā)現(xiàn)的大腦區(qū)域非常相似,也很難將這種大腦活動與人腦中的特定神經(jīng)元相關(guān)聯(lián)。

據(jù)研究人類鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的研究人員Christian Keysers稱,大腦掃描中的一小部分區(qū)域可能對應(yīng)于數(shù)百萬個神經(jīng)元。因此,在人類中發(fā)現(xiàn)的鏡像神經(jīng)元不能直接與猴子中的鏡像神經(jīng)元進行比較,以確認系統(tǒng)是否相同。

此外,與觀察到的行為相對應(yīng)的大腦活動是否是對其他感官體驗的反應(yīng)而不是鏡像并不一定清楚。

在社會認知中的可能作用

自從他們發(fā)現(xiàn)以來,鏡像神經(jīng)元一直被認為是神經(jīng)科學(xué)中最重要的發(fā)現(xiàn)之一,吸引人的專家和非專家。

為什么強烈的興趣?它源于th鏡像神經(jīng)元可能在解釋社會行為中發(fā)揮作用。當(dāng)人類彼此互動時,他們會理解其他人的行為或感受。因此,一些研究人員說,允許您體驗他人行為的鏡像神經(jīng)元可以揭示我們學(xué)習(xí)和溝通的一些神經(jīng)機制。

例如,鏡像神經(jīng)元可以提供關(guān)于為什么我們模仿其他人的見解,這對于理解人類如何學(xué)習(xí)或我們?nèi)绾卫斫馄渌说男袨橹陵P(guān)重要,這可以揭示移情。

基于它們在社會認知中的可能作用,至少有一個小組還提出,“鏡子系統(tǒng)破裂”也可能導(dǎo)致自閉癥,其部分特征是社交互動困難。他們認為,鏡像神經(jīng)元活動的減少會阻止自閉癥患者理解他人的感受。其他研究人員表示,這是對自閉癥的過分簡化的看法:一篇綜述著眼于25篇關(guān)于自閉癥和鏡系統(tǒng)破裂的論文,并得出結(jié)論,該假設(shè)“幾乎沒有證據(jù)”。

許多研究人員對鏡像神經(jīng)元是否對移情和其他社會行為至關(guān)重要非常謹慎。例如,即使您以前從未見過任何動作,您仍然能夠理解它-例如,如果您看到超人在電影中飛行,即使您無法飛行自己。這方面的證據(jù)來自失去執(zhí)行某些行為能力的個人,如刷牙,但在其他人執(zhí)行時仍然可以理解他們。

走向未來

盡管已經(jīng)對鏡像神經(jīng)元進行了大量研究,但仍有許多懸而未決的問題。例如,它們僅限于大腦的某些區(qū)域嗎?他們的真正功能是什么?它們真的存在,還是可以歸因于其他神經(jīng)元?

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要回答這些問題,還需要做更多的工作。

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