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.

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)

Нейроны мозга не только непосредственно организуют наши движения, но и моделируют их. Уже дети могут решать задачки не только через прямое действие с предметами, но и с помощью воображения, только представляя себе те или иные действия с ними. Понятно, что представлять можно действия не только свои, но и чужие действия, тем более когда их видишь непосредственно перед собой.

В 1996 году итальянский ученый Джакомо Ризолатти сумел "поймать" этот феномен на уровне мозговой активности нейронов. Во время экспериментов на макаках при введении микроэлектродов в лобную кору было зафиксировано, что некоторые группы нейронов одинаково возбуждаются и при совершении действия, и при наблюдении действия другой особи. Не важно, макака чесалась сама или наблюдала, как почесывалась другая макака, в этой группе нейронов была идентичная, прямо таки зеркальная активность. Вследствие этого такие нейроны были названы зеркальными нейронами.

Вокруг этого в научном мире поднимался шум как о чем-то невероятном и загадочном, типа найден механизм передачи чувств на расстоянии, однако нужно подчеркнуть: речь идет только о том, что нейроны возбуждаются при НАБЛЮДЕНИИ ДЕЙСТВИЙ. Если макака не видит другую макаку, то что бы ни происходило в душе или жизни соседки, в мозгу первой макаки ничего зеркального не происходит. Возбуждение зеркальных нейронов происходит вследствие представления и моделирования того, что высшие приматы непосредственно видят.

На самом деле, развитый мозг умеет делать гораздо более интересные вещи. Развитый мозг не только дает команду на движение, он вначале моделирует будущее действие, опережая его, видя его как будто заранее. Как это описывал П.К. Анохин еще в 1955 году, в мозге с помощью афферентных систем строится афферентная модель будущего движения со всеми его временными и пространственными параметрами. Он "предвосхищает" афферентные свойства того результата, который должен быть получен в соответствии с принятым решением, и, следовательно, опережает ход событий в отношениях между организмом и внешним миром. При рассогласовании параметров идеального, афферентного образа движения и реального результата центр вносит соответствующую поправку в эфферентную систему.

Развитый мозг моделирует не только то, что видит непосредственно, он может помнить то, что моделировал когда-то, о чем, в частности, свидетельствует феномен фантомных ощущений при потере конечностей. Практически все люди, потерявшие конечности, испытывают фантомные ощущения, у 80% из них эти ощущения носят характер болей. Компьютерная томография показала, что мозг продолжает хранить образ ампутированного органа, вследствие чего потерянная рука и нога ощущается человеком как живая.

Похожий феномен: живое ощущение от воображаемого предмета. Вспомните желтый и кислый лимон, а точнее как вы кладете дольку кислого лимона себе на язык. Слюна пошла? Отлично! Значит, у вас тоже есть нейроны, который возбуждаются только на представление о тех или иных событиях.

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

19.05.2018 00:00

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.

Тема зеркальный нейронов и эмпатии уже поднималась на страницах этого сайта, особенно в контексте гипноза. Итак, обобщим доступную на сегодняшний день информацию о зеркальных нейронах.

1. Эмпатическое сопереживание — врождённая способность мозга, которая во многом опосредована зеркальными нейронами.

Многими авторами сообщалось, что наблюдение за действиями других людей способствует возникновению похожего стиля поведения. Ещё в 1890 году William James описал идеомоторные действия — когда мысль о каком-то действии непроизвольно увеличивает вероятность совершить это действие. Chartrand et al. (1999) исследовании т.н. эффект хамелеона , который заключается в том, что человек начинает бессознательно подражать позе, манерам, выражениям лица и другим аспектам поведения своих партнёров по общению таким образом, что его поведение начинает становиться максимально похожим на поведение людей в его окружении. Кроме того, было выявлено, что более эмпатичные от природы люди проявляют этот эффект с большей степени. Во многих из приведённых ниже экспериментов авторы отмечают, что у более эмпатичных людей система зеркальных нейронов более активна.

2. Система зеркальных нейронов развивается у человека в течение первого года жизни. Её основные функции — моделирование психических состояний и подражание действиям других на основе сенсорной информации. Считается, что система зеркальных нейронов обеспечивает нашу способность к языку.

Falck-Ytter et al. (2006) продемонстрировали, что у 12-месячных детей функционирует специализированная система распознавания действий, чего не наблюдается у 6-месячных детей. Эта система обусловливает отслеживающие и предугадывающие движения глаз, когда ребёнок наблюдает, например, за тем, как взрослый тянется к какому-либо предмету. Работа такой системы, по мнению авторов, требует понимания взаимодействия между рукой и объектом, к которому она направлена. 6-месячный ребёнок следит за самой рукой, в то время как 12-месячный по направлению движения руки угадывает, к какому предмету она движется, и переводит глаза на целевой предмет.

Другие авторы изучали механизмы СЗН в контексте имитации. Испытуемые учились гитарным аккордам, наблюдая и повторяя за опытными гитаристами. Во время наблюдения за игрой наставников в мозгу испытуемых происходила активация префротнальной коры, и эта активность ещё больше возрастала, когда испытуемые пытались имитировать игру и повторять аккорды за своими наставниками. Кроме того, в это время происходила дополнительная активация префронтальной зоны 46, которую традиционно связывают с планированием движений и моторной памятью. Считается, что она организует процесс соединения элементарных двигательных актов в комплексное действие, которое человек пытается сымитировать.

3. Система зеркальных нейронов позволяет эмпатически моделировать психическое состояние другого человека и его ощущения посредством наблюдения, «отображая» наблюдаемую информацию на моторные зоны головного мозга наблюдателя, фактически, воспроизводя те же самые ощущения.

4. Система зеркальных нейронов позволяет моделировать эмоции, движения и ощущения в разных модальностях: слуховые, болевые, обонятельные, вкусовые, а также эмоции.

В эксперименте на фМРТ (Morrison et al., 2004) было продемонстрировано, что при ощущении укола булавкой и наблюдении за тем, как такой же укол получает другой человек, активируются одни и те же болевые зоны в дорсальной части передней поясной извилины (зона ACC 24b).

Jabbi et al. (2007) с помощью фМРТ исследовали эмпатическое сопереживание эмоции отвращения — важнейшей эволюционно выработанной эмоции. Отвращение исследовали в контексте неприятных запахов или вкусов. Испытуемые наблюдали за выражениями лиц, которые были вызваны отвратительными, нейтральными или приятными запахами. Оценивалась активность в зоне переднего островка и примыкающей к нему лобной покрышки (англ. anterior insula, adjacent frontal operculum, далее — IFO). Далее авторы соотносили уровень эмпатического сопереживания испытуемых (которое оценивалось ими самими) с активностью в их зонах IFO во время наблюдения за выражениями лиц. Была выявлена чёткая связь между степенью эмпатического сопереживания как неприятным, так и приятным эмоциям и степенью активности в зоне IFO, ответственной за обработку вкусовых и обонятельных стимулов. Авторы указывают, что эмпатия затрагивает не только негативные, но и позитивные ощущения, а также что зона IFO задействована в формировании эмпатического чувства путём отображения телесных ощущений на внутреннее состояние тела, что согласуется с предполагаемой интроцептивной функцией IFO.

Если предыдущие эксперименты описывали связь между наблюдением и активностью СЗН, то в следующих анализировали аналогичную связь для слуховых сигналов. В исследовании Gazzola et al. (2006) авторы предлагали испытуемым вначале наблюдать за тем, как другой человек совершает некое действие, затем давали испытуемым прослушать звук этого же действия. При фМРТ мозга было выявлено, что в обоих случаях у испытуемых происходит активация левой височной, теменной и премоторной коры, соответствующей анатомическому расположению СЗН, что подтверждает наличие слуховой зеркальной системы. Более того, в премоторной коре наблюдался особый соматотопный паттерн активности: дорсальная часть коры была более активна при выполнении и прослушивании соответствующих звуков движений рук, вентральная — при выполнении и прослушивании соответствующих звуков движений рта. Эта система также активировалась при наблюдении указанных действий. У людей, которые были более эмпатичными, наблюдалась более выраженная активность этой зоны мозга, что указывает на связь эмпатии с работой системы зеркальных нейронов.

Известен эксперимент, в котором двум группам испытуемых предлагали прослушивать короткие фортепианные мелодии (Bangert et al., 2006). В первой группе были пианисты, во второй — люди, не умеющие играть на фортепиано. В ходе сканирования мозга было выявлено, что у пианистов по сравнению с людьми, не играющими на фортепиано, активность СЗН (зоны Брока, зоны Вернике, премоторной и других зон) и соответствующих слуховых и моторных зон была намного выше. (Обновление от 28.05.2017. Нужно иметь ввиду, что, согласно современным представлениям, выделение зон Брока и Вернике, вероятно, устарело. Подробнее: http://neuronovosti.ru/rozenkranzgildenstern_are_dead/). Исследователи пришли выводу, что развитый навык игры у пианистов проявлялся в большей активации системы зеркальных нейронов, а также активации специфических нейронных сетей, характерных, по-видимому, для музыкального мозга.

5. Система зеркальных нейронов участвует в распознавании намерений.

Весьма показателен эксперимент, описанный Blakemore & Decety (2001). Для демонстрации испытуемым были выбраны две условные ситуации: «до чаепития» и «после чаепития». В каждой ситуации демонстрировались три серии кадров (см. рис. 1).

Рис. 1. Верхний ряд кадров — первая ситуация, нижний ряд — вторая. Слева — общий контекст ситуации, в середине — изолированное движение руки, справа — движение руки в контексте ситуации с намерением. Blakemore & Decety, 2001.

В первой была показана общая обстановка кухонного стола, сервированного для чаепития (в первой ситуации) или с признаками конца чаепития (во второй ситуации) — контекст ситуации.

Во второй серии кадров показано движение руки, тянущейся к чашке, одиноко стоящей на столе. Эти кадры призваны запустить в наблюдателе процесс внутреннего моделирования хватательного акта, который будет иметь место в такой ситуации, чтобы в дальнейшем при сканировании мозга отфильтровать эту активность.

В третьей серии кадров то же движение (рука, тянущаяся к чашке) происходило в контексте накрытого стола (т.е. первые две серии кадров «объединялись»). В первой ситуации рука тянулась за полной чашкой, стоящей на накрытом столе. Во второй ситуации — за пустой чашкой, стоящей среди другой посуды, на которой видны остатки еды. Подразумевается, что в первой ситуации человек берёт чашку с намерением выпить чай, а во второй ситуации — убрать грязную посуду со стола.

Рис. 2. Зоны активности отмечены стрелкой. Blakemore & Decety, 2001.

Во время просмотра этих кадров испытуемым проводилось сканирование мозга, после чего в ходе обработки информации были проанализированы и отфильтрованы компоненты, ответственные за зрительную и моторную обработку. В результате исследователи выявили активность в зоне, соответствующей анатомическому расположению СЗН (см. рис. 2). Исследователи предположили, что эта активность соответствует осознаванию намерения человека, руку которого испытуемые наблюдали: для чего человек брал чашку — чтобы выпить чай или чтобы убрать со стола.

6. Активность внутреннего процесса моделирования зависит от компетентности и опыта наблюдателя.

Рис. 3. Цветные видеоролики классических движений балета и капоэйры, исполненных профессиональными танцорами. Двенадцать различных движений для каждого стиля (a -балет, b — капоэйра). Calvo-Merino et al., 2005.

В эксперименте Calvo-Merino et al. (2005) участвовали две группы танцоров: одни профессионально занимались балетом, другие танцевали капоэйру. Испытуемым демонстрировали два видеоролика танцев — балета и капоэйры (рис. 3), во время чего им проводилось фМРТ-сканирование мозга.

В результате было выявлено, что у профессиональных танцоров активность отделов мозга, соответствующих системе зеркальных нейронов (премоторной коры, верхней теменной коры справа, задней верхней теменной коры слева), была значительно выраженнее, когда они наблюдали за движениями танца, которым владели сами (рис. 4-6).

Рис. 4. Calvo-Merino et al., 2005.

Рис. 5. Влияние опыта на нейрональный ответ на наблюдение движений после внесения поправок. Calvo-Merino et al., 2005.

Рис. 6. Calvo-Merino et al., 2005.

Исследователи пришли к выводу, что ответ мозга на наблюдаемое действие зависит от моторных навыков самого наблюдателя. Хотя испытуемые видели одни и те же видеоролики, их мозг реагировал наиболее интенсивно на те движения, которые они могли выполнить сами. Кроме того, по мнению исследователей, СЗН кодирует не просто отдельные компоненты движений, но целые паттерны и комбинации, поскольку движения танцев, которые наблюдали испытуемые, имели много общих мышечных элементов и были в принципе доступны для всех испытуемых. Тем не менее, эти видеоролики вызывали нейрональный ответ, который отличался в зависимости от опыта наблюдателя. Кроме того, было ещё раз продемонстрировано, что моторные зоны, ответственные за подготовку и выполнению мышечного движения, активировались также при наблюдении этого движения. Иначе говоря, система зеркальных нейронов не просто отвечает на визуальную кинематику движений, но трансформирует наблюдаемое движение в специфические моторные способности наблюдателя. Этот вывод поддерживает «теорию подражания» (англ. simulation theory, Gallese & Goldman, 1998).

7. Эмпатическое чувство зависит от умственных установок.

В эксперименте Lamm et al. (2007) авторы исследовали влияние умственных установок на эмпатическое сопереживание чужой боли. В рамках предварительного инструктажа группе испытуемых сообщали, что они увидят видеоролики, на которых будет показан новый метод лечения пациентов с неким неврологическим заболеванием. Метод заключается в том, что пациенты прослушивают специальные очень громкие и неприятные звуки, которые вызывают болевые ощущения. Поскольку метод новый, некоторым из этих пациентов он помог, а некоторым нет. Испытуемых просили наблюдать за лицами пациентов, на которых во время прослушивания пациентами звуков возникало выражение боли. В эксперименте было две пары факторов: во-первых, испытуемым сообщали об успешности (или безуспешности) лечения для пациента, которого они видели на видео; во-вторых, испытуемых во время просмотра видео просили или представить себя на месте пациента, или представить с позиции наблюдателя, как эту боль ощущает пациент. В ходе эксперимента проводилось фМРТ сканирование мозга испытуемых, а также другие измерения, включающие опросники уровня боли, эмоций и эмпатического сопереживания. Авторы оценивали зоны активности мозга, уровень личного дискомфорта испытуемых и уровень их эмпатического сопереживания.

При сканировании была выявлена обширная нейронная сеть, которая активировалась у испытуемых при наблюдении за выражениями лиц пациентов и отражала сенсорную, когнитивную и эмоциональную обработку (рис. 6).

Рис. 6. Гемодинамический ответ при наблюдении за болевыми ощущениями. Lamm et al., 2007.

Было выявлено, что субъективная установка испытуемых значительно влияла на их уровень эмпатического сопереживания и личного дискомфорта. Наибольшее сопереживание, альтруистическая мотивация помощи и наименьший дискомфорт был связан, во-первых, со знанием об успешности лечения, во-вторых, с субъективной «позицией наблюдателя» — когда испытуемых просили не представлять себя на месте пациента, а представить, что чувствуют сами пациенты. Соответственно, когда испытуемые пытались поставить себя на место пациентов (рис. 7), а также если им сообщалось о неэффективности такого болезненного лечения в конкретном случае (рис. 8), при наблюдении за гримасами боли у испытуемых был наибольший личный дискомфорт и наименьшее эмпатическое сопереживание. Более того, в мозгу отмечалась активация центров, ответственных за страх, мотивацию бегства и самозащиты, например, миндалевидного ядра (рис. 9).

Рис. 7. Зоны мозга, активные при постановке себя на место пациента. Lamm et al., 2007.

Рис. 8. Зоны мозга, активные при представлении о безуспешности лечения. Lamm et al., 2007.

Рис. 9. Активность миндалевидного ядра при представлении себя на месте пациента. Lamm et al., 2007.

Иначе говоря, было продемонстрировано, что от того, как человек относится к наблюдаемым эмоциям другого человека, зависит уровень его собственного дискомфорта, эмпатии, и самое главное — мотивация.

8. Эмпатия и работа СЗН лежат в основе гипнотерапевтического раппорта.

Система зеркальных нейронов объединяет в себе нейронные сети, ответственные за подражание, моделирование психических состояний (движений, эмоций, ощущений и др.), распознавание намерений и речь. Эмпатия, в отличие от логического анализа, представляет собой способ мозга воссоздать эмоциональное состояние собеседника, отображая соответствующие сенсорные данные на соответствующие отделы мозга. Современный гипноз можно определить как состояние сознания в совокупности с динамикой сенсорного восприятия, происходящие в рамках особых терапевтических отношений. Эриксоновский гипноз представляет собой, по сути, особый способ взаимодействия людей, а терапевтические отношения — обёртку для эмоциональных и когнитивных элементов этого процесса.

Милтон Эриксон разработал и успешно внедрил в практику множество приёмов, метафорически согласующихся с нейрофизиологией системы зеркальных нейронов. Эти приёмы, в первую очередь, подстройку (гармонизацию), используют все эриксоновские терапевты (Antonelli et al., 2010; Rossi & Rossi, 2006).

литература:

• Antonelli, C., Luchetti, M. Mirror neurons and empathy: proposal of a novel paradigm for hypnosis. Contemporary Hypnosis 2010; 27(1):19-26.
• Banert, M., Peschel, T., Schlaug, G., Rotte, M., Drescher, D., Hinrichs, H., Heinze, H. J., Altenmüller, E. Shared networks for auditory and motor processing in professional pianists: Evidence from fMRI conjunction. NeuroImage 2006; 30: 917–926.
• Blakemore, S. J., Decety, J. From the perception of action to the understanding of intention. Nature , August 2001; 2: 561–567.
• Calvo-Merino, B., Glaser, D. E., Passingham, R. E., Haggard, P. Action Observation and Acquired Motor Skills: An fMRI Study with Expert Dancers. Cerebral Cortex 2005, 15, 8: 1243 – 1249.
• Falck-Ytter, T., Gredeback, G., von Hofsten, C. Infants predict other people’s action goals. Nature Neuroscience 2006; 9, 7: 878–879.
• Gallese, G., Goldman, A. Mirror neurons and the simulation theory of mind-reading. Trends Cogn Sci 1998; 2:493–501.
• Gazzola, V., Aziz-Zadeh, L., Keysers, C. Empathy and somatotopic auditory mirror system in humans. Current Biology 2006; 16: 1824–1829.
• Jabbi, M., Swart, M., Keysers, K. Empathy for positive and negative emotions in the gustatory cortex. NeuroImage 2007; 34: 1744–1753.
• Lamm, C., Batson, C. D., Decety, J. The neural substrate of human empathy: effects of perspective-taking and cognitive appraisal. Journal of Cognitive Neuroscience 2007; 19(1): 42–58.
• Morrison, I., Lloyd, D., di Pellegrino, G., Roberts, N. Vicarious responses to pain in anterior cingulate cortex: Is empathy a multisensory issue? Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience ,
  Обучение гипнозу: