Одним из основных способов обучения для человека является наблюдение, за которым следует подражание. Изучая обезьян и наблюдая за определенными областями человеческого мозга, ученые обнаружили класс нейронов, отвечающих за обучение, которые называются зеркальными нейронами.
С тех пор как были открыты зеркальные нейроны, эти клетки центральной нервной системы вызывают большой интерес как у неврологов, так и у психологов.
Зеркальные нейроны проявляют активность как при выполнении человеком определенного действия, так и при наблюдении за другим человеком, выполняющим то же действие. Считается, что они играют важную роль в обучении и понимании намерений, развитии речи и языка, эмоционального интеллекта, эмпатии, а также могут быть связаны с некоторыми нейропсихологическими расстройствами.
В середине 1990-х годов ученые из Пармского университета в Италии сделали открытие настолько новое, что оно изменило представление психологов о мозге. Вживив электроды в головы обезьян, исследователи заметили всплеск активности в премоторной коре головного мозга, когда животные наблюдали как люди ели.
Типы нейронов в организме человека
В нервной системе существует два типа нейронов: моторные и сенсорные. Моторные нейроны связаны с выполнением определенного действия. Они передают сигналы от мозга к эффектору, такому как мышца (клетка) или секреторная железа.
Сенсорные нейроны, напротив, передают сигналы от рецепторов, таких как болевые или температурные рецепторы на коже, в соответствующие отделы центральной нервной системы. Хотя каждый орган в нашем теле снабжается как моторными, так и сенсорными нейронами, функционально они различны.
Зеркальные нейроны, однако, первоначально были описаны как клетки нервной системы, которые «разряжались как во время активных движений обезьяны, так и когда обезьяна наблюдала за осмысленными движениями рук экспериментатора». Это означает, что они проявляют активность как при наблюдении за действием (сенсорный компонент), так и при выполнении того же действия (моторный компонент).
Система зеркальных нейронов
Результаты экспериментов по нейровизуализации человека убедительно доказывают, что та же система зеркальных нейронов, которая была первоначально обнаружена в премоторной коре головного мозга макак, присутствует и в мозге человека.
В одном из исследований активность мозга 21 участника регистрировалась, когда им предлагалось либо наблюдать, либо самим выполнять определенное действие (либо хватание рукой, либо определенное выражение лица). В результате было показано, что ряд нейронов стимулируется как при наблюдении за действием, так и при его выполнении.
Дальнейшие исследования показали, что этот особый класс нейронов начинает развиваться в возрасте до 12 месяцев и связан с ранним развитием человека и способностью младенцев обучаться по подражанию.
Значение зеркальных нейронов мозга
В 2000 году известный нейробиолог и автор Вилаянур Рамачандран заявил, что «зеркальные нейроны сделают для психологии то же, что ДНК сделала для биологии». Хотя с тех пор шумиха немного утихла, неврологи по-прежнему воодушевлены клиническим значением системы зеркальных нейронов.
Идея заключается в том, что благодаря зеркальным нейронам мы можем сначала наблюдать за действием, затем понять намерение этого действия и, наконец, воспроизвести то же действие для достижения аналогичных результатов (моторный компонент).
Как наше понимание действия, так и способность воспроизвести это действие в зеркальном отражении имеют огромное значение для обучения, восприятия речи и эмоционального интеллекта. Один из аргументов заключается в том, что поскольку зеркальные нейроны отвечают, как за «что», так и за «зачем» конкретного действия, они тесно связаны с нашей способностью проявлять эмпатию.
Если мы видим плачущего человека, мы должны быть способны идентифицировать это действие и затем положительно соотнести его с чувством печали. Система зеркальных нейронов также учит детей плакать, чтобы показать свое недовольство.
Аналогичные аргументы приводились в пользу роли зеркальных нейронов в изучении языка и, по сути, в том, как наша цивилизация развивалась на протяжении веков.
Зеркальные нейроны человека и нейропсихологические расстройства
По мере того, как функции здоровой зеркальной системы становятся все более ясными, некоторые исследователи обратили внимание на то, что происходит, когда эта система дает сбой. Многие обнаружили связь между дисфункциональными зеркальными областями и социальными расстройствами — а именно, аутизмом.
«На данный момент кажется, что аутизм — это та область, в которой «зеркальная система» будет иметь самое непосредственное влияние», — говорит Якобони.
Чтобы исследовать эту связь, Якобони и его коллеги изучили неврологическую активность 20 детей, половина из которых страдали аутизмом. Испытуемые увидели 80 изображений лиц, выражающих гнев, страх, счастье, печаль или ничего конкретного. Исследователи попросили одних испытуемых просто смотреть на лица, а других — имитировать их.
В группе аутичных детей, которых попросили имитировать лица, исследователи не обнаружили активности в областях мозга, связанных с зеркальными нейронами, о чем они сообщили в выпуске журнала Nature Neuroscience за 2006 год — это первый доклад, демонстрирующий разницу в зеркальной активности между контрольной группой и аутичными детьми. Чем тяжелее заболевание, говорит Якобони, тем менее активна система зеркальных нейронов.
Другие считают, что еще слишком рано судить о том, какую роль играют зеркальные области в социальных нарушениях. Так много теорий связывают аутизм с дисфункцией мозга, что к любой новой теории, какой бы многообещающей она ни была, стоит подходить с осторожностью, говорит Децети. «Люди склонны к чрезмерным обобщениям, когда появляется какая-то захватывающая находка, — говорит Кноблих. Зеркальные нейроны играют очевидную и важную роль в социальном познании, говорит он, но масштабы этой роли — и то, как на нее влияют другие процессы, например, язык — еще предстоит выяснить. «Вокруг зеркальной системы много шумихи, но я не думаю, что она еще достаточно изучена в психологии».
По этому при попытке показать прямую связь между системой зеркальных нейронов и некоторыми нейропсихологическими расстройствами следует проявлять осторожность. Особенно это касается аутизма.
Во-первых, как первоначальные исследования, проведенные на обезьянах макаках, так и последующие исследования на человеческом мозге имеют ряд ограничений.
На самом деле, до сих пор продолжается дискуссия о том, являются ли зеркальные нейроны, обнаруженные в мозге приматов, теми же самыми, которые мы наблюдаем активированными в ходе фМРТ-исследований, проведенных на людях.
Во-вторых, не было приведено убедительных доказательств в пользу утверждения, что у пациентов, страдающих аутизмом, всегда наблюдается снижение функции тех областей мозга, которые связаны с зеркальными нейронами.
В целом, зеркальные нейроны — это интересный компонент человеческого организма, который, несомненно, будет изучаться и дальше в ближайшие годы, предоставляя многообещающие доказательства в понимании человеческого мозга и нашей способности к обучению.
