镜像神经元及其如何影响行为

镜像神经元是一种神经元,当一个人执行某个动作时,以及当他们观察到其他人执行相同的动作时,如伸手去拿杠杆时,都会激发这种神经元。这些神经元对别人的行为做出反应,就像你自己在做一样。...

镜像神经元是一种神经元,当一个人执行某个动作时,以及当他们观察到其他人执行相同的动作时,如伸手去拿杠杆时,都会激发这种神经元。这些神经元对别人的行为做出反应,就像你自己在做一样。

Mother holding baby boy in air across from daughter holding doll in air

这种反应并不局限于视觉。当一个人知道或听到其他人执行类似动作时,镜像神经元也会激发。

“同样的行动”

“同一动作”的含义并不总是很清楚。镜像神经元是否编码与动作本身相对应的动作(你以某种方式移动你的肌肉来抓取食物),或者,它们是否响应更抽象的东西,即个体试图通过动作实现的目标(抓取食物)?

事实证明有不同类型的镜像神经元,它们对什么反应不同。

严格一致的镜像神经元只有在镜像动作与执行的动作相同时才会启动,因此两种情况下的目标和运动都相同。

当镜像动作的目标与执行的动作相同,但这两个动作本身并不一定相同时,广泛一致的镜像神经元启动。例如,您可以用手或嘴抓取对象。

总的来说,严格一致和广泛一致的镜像神经元,在引入这些分类的研究中占镜像神经元的90%以上,代表了其他人所做的,以及他们是如何做的。

其他非一致性镜像神经元似乎在执行的和观察到的行为之间没有表现出明显的相关性。例如,当你抓住一个物体并看到其他人把它放在某处时,这种镜像神经元可能会同时激活。因此,这些神经元可以在更抽象的水平上被激活。

镜像神经元的进化

关于镜像神经元是如何以及为什么进化的,有两个主要假设。

适应假说指出,猴子、人类,可能还有其他动物天生就有镜像神经元。在这个假设中,镜像神经元是通过自然选择产生的,使个体能够理解他人的行为。

联想学习假说认为镜像神经元起源于经验。当你学习一个动作并看到其他人执行类似的动作时,你的大脑会学习将这两个事件联系在一起。

猴子的镜像神经元

镜像神经元最早出现在1992年,当时由Giacomo Rizzolatti领导的一个神经科学家团队记录了猕猴大脑中单个神经元的活动,发现当猴子执行某些动作(如抓取食物)时,以及当他们观察到实验者执行相同动作时,相同的神经元都会激发。

里佐拉蒂的发现在运动前皮质中发现了镜像神经元,运动前皮质是大脑中帮助计划和执行动作的部分。随后的研究也对帮助编码视觉运动的下顶叶皮层进行了深入研究。

还有一些论文描述了其他区域的镜像神经元,包括内侧额叶皮层,它被认为对社会认知很重要。

人类的镜像神经元

直接证据

在许多关于猴子大脑的研究中,包括里佐拉蒂的初步研究和其他涉及镜像神经元的研究,大脑活动是通过将电极插入大脑并测量电活动直接记录下来的。

这项技术在许多人体研究中没有使用。然而,一项镜像神经元研究在术前评估期间直接探测了癫痫患者的大脑。科学家在内侧额叶和内侧颞叶发现了潜在的镜像神经元,这有助于代码记忆。

间接证据

大多数涉及人类镜像神经元的研究都提供了间接证据,指向大脑中的镜像神经元。

多个研究小组对大脑进行了成像,发现人类大脑中表现出镜像神经元样活动的区域与猕猴大脑中含有镜像神经元的区域相似。有趣的是,在负责产生语言的布罗卡区也观察到了镜像神经元,尽管这引起了很多争论。

开放性问题

这样的神经影像学证据似乎很有希望。然而,由于在实验过程中没有直接探测单个神经元,因此很难将这种大脑活动与人脑中的特定神经元联系起来,即使成像的大脑区域与在猴子身上发现的非常相似。

根据研究人类镜像神经元系统的研究人员克里斯蒂安·凯瑟斯(Christian Keysers)的说法,大脑扫描的一个小区域可以对应数百万个神经元。因此,人类的镜像神经元无法直接与猴子的镜像神经元进行比较,以确定这两个系统是否相同。

此外,与观察到的动作相对应的大脑活动是否是对其他感官体验的反应,而不是镜像,这一点并不一定清楚。

社会认知中的可能角色

自发现以来,镜像神经元一直被认为是神经科学中最重要的发现之一,引起了专家和非专家的兴趣。

为什么会有强烈的兴趣?它源于镜像神经元在解释社会行为中可能扮演的角色。当人类相互交流时,他们了解其他人的行为或感受。因此,一些研究人员说,镜像神经元可以让你体验他人的行为,这可以揭示我们学习和交流的一些神经机制。

例如,镜像神经元可能提供关于我们为什么模仿他人的见解,这对于理解人类如何学习至关重要,或者我们如何理解他人的行为,这可能有助于理解同理心。

基于他们在社会认知中可能扮演的角色,至少有一个研究小组还提出,“破碎的镜像系统”也可能导致孤独症,而孤独症的部分特征是社会交往困难。他们认为镜像神经元活动的减少阻止了孤独症患者理解他人的感受。其他研究人员也表示,这是对孤独症的一种过于简单的看法:一项研究回顾了25篇关于孤独症和一个破碎的镜像系统的论文,并得出结论,这一假说“几乎没有证据”。

许多研究人员对镜像神经元是否对移情和其他社会行为至关重要更为谨慎。例如,即使你以前从未看过一个动作,你仍然能够理解它。例如,如果你在电影中看到超人飞行,即使你自己不会飞。这方面的证据来自那些已经丧失了执行某些动作(如刷牙)的能力,但当其他人执行这些动作时仍能理解这些动作的人。

面向未来

尽管对镜像神经元进行了大量研究,但仍有许多悬而未决的问题。例如,它们是否仅限于大脑的某些区域?它们真正的功能是什么?它们真的存在吗,或者它们的反应可以归因于其他神经元吗?

要回答这些问题还需要做更多的工作。

参考资料

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  • 发表于 2021-09-18 03:35
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  • 分类:科学

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