Wpływ zachowania i definicja neuronów lustrzanych

Neurony lustrzane to neurony, które strzelają zarówno wtedy, gdy dana osoba wykonuje akcję, jak i gdy obserwują, jak ktoś inny wykonuje tę samą akcję, na przykład sięgając po dźwignię. Te neurony reagują na czyjeś działanie, tak jakbyś sam to robił.

Ta odpowiedź nie ogranicza się do wzroku. Lustrzane neurony mogą również strzelać, gdy dana osoba zna lub słyszy, że ktoś wykonuje podobną akcję.

Nie zawsze jest jasne, co oznacza „ta sama akcja”. Czy lustrzane neurony kodują działania odpowiadające samemu ruchowi (poruszasz mięśnie a określony sposób chwytania jedzenia) lub, jeśli reagują na coś bardziej abstrakcyjnego, cel, który jednostka stara się osiągnąć za pomocą ruchu (chwytanie jedzenie)?

Okazuje się, że istnieją różne typy neuronów lustrzanych, które różnią się tym, na co reagują.

Ściśle przystający neurony lustrzane strzelają tylko wtedy, gdy odbicie lustrzane jest identyczne z wykonywanym działaniem - więc zarówno cel, jak i ruch są takie same w obu przypadkach.

Zasadniczo przystający

Podsumowując, ściśle przystające i zasadniczo przystające neurony lustrzane, które razem stanowiły ponad 90 procent neuronów lustrzanych w badanie, które wprowadziło te klasyfikacje, przedstawiają to, co zrobił ktoś inny i jak to zrobili.

Inny, nie przystający neurony lustrzane nie wydają się wykazywać wyraźnej korelacji między wykonywanymi a obserwowanymi działaniami na pierwszy rzut oka. Takie lustrzane neurony mogą na przykład strzelać zarówno wtedy, gdy chwytasz jakiś obiekt i widzisz, jak ktoś inny go gdzieś umieszcza. Te neurony mogłyby więc zostać aktywowane na jeszcze bardziej abstrakcyjnym poziomie.

Tam są dwie główne hipotezy jak i dlaczego ewoluowały neurony lustrzane.

The hipoteza adaptacyjna stwierdza, że ​​małpy i ludzie - i ewentualnie inne zwierzęta- rodzą się z neuronami lustrzanymi. W tej hipotezie neurony lustrzane powstały poprzez dobór naturalny, umożliwiając jednostkom zrozumienie działań innych.

The hipoteza asocjacyjnego uczenia siętwierdzi, że neurony lustrzane powstają z doświadczenia. Kiedy uczysz się akcji i widzisz, jak inni wykonują podobną akcję, twój mózg uczy się łączyć dwa zdarzenia ze sobą.

Neurony lustrzane zostały po raz pierwszy opisane w 1992 roku, kiedy zespół neuronaukowców pod przewodnictwem Giacomo Rizzolattiego zarejestrował aktywność pojedynczych neuronów w mózgu makaka małpy i odkryli, że te same neurony strzelały zarówno wtedy, gdy małpa wykonywała określone czynności, takie jak chwytanie jedzenia, jak i gdy obserwowały eksperymentator wykonujący to samo akcja.

Odkrycie Rizzolattiego znalazło lustrzane neurony w korze przedtrzonowej, części mózgu, która pomaga planować i wykonywać ruchy. Kolejne badania również intensywnie badały dolną korę ciemieniową, która pomaga kodować ruch wzrokowy.

Jeszcze inne prace opisywały neurony lustrzane w innych obszarach, w tym w środkowej korze czołowej, którą uznano za ważne dla poznania społecznego.

Bezpośredni dowód

W wielu badaniach nad małpimi mózgami, w tym w początkowych badaniach Rizzolattiego i innych dotyczących neuronów lustrzanych, aktywność mózgu jest taka bezpośrednio rejestrowane przez włożenie elektrody do mózgu i pomiar aktywności elektrycznej.

Ta technika nie jest stosowana w wielu badaniach na ludziach. Jednak jedno badanie neuronów lustrzanych bezpośrednio sondowało mózgi pacjentów z padaczką podczas oceny przed zabiegiem chirurgicznym. Naukowcy odkryli potencjalne lustrzane neurony w przyśrodkowym płacie czołowym i przyśrodkowym płacie skroniowym, które pomagają zapamiętać kod.

Pośrednie dowody

Przedstawiono większość badań dotyczących neuronów lustrzanych u ludzi pośredni dowody wskazujące na lustrzane odbicie neuronów w mózgu.

Wiele grup obrazowało mózg i wykazało, że obszary mózgu, które wykazywały aktywność podobną do neuronu lustrzanego u ludzi, są podobne do obszarów mózgu zawierających neurony lustrzane u małp makakowych. Co ciekawe, zaobserwowano również neurony lustrzane Obszar Broca, która jest odpowiedzialna za tworzenie języka, chociaż było to przyczyną wielu dyskusji.

Otwarte pytania

Takie dowody neuroobrazowania wydają się obiecujące. Ponieważ jednak poszczególne neurony nie są bezpośrednio badane podczas eksperymentu, trudno jest to skorelować aktywność mózgu wobec określonych neuronów w ludzkim mózgu - nawet jeśli obrazowane obszary mózgu są bardzo podobne do tych, które można znaleźć w małpy

Według Christiana Keysera, badacz, który bada ludzki układ neuronów lustrzanych, niewielki obszar na skanie mózgu może odpowiadać milionom neuronów. Zatem neuronów lustrzanych znalezionych u ludzi nie można bezpośrednio porównać z neuronami małp w celu potwierdzenia, czy układy są takie same.

Ponadto niekoniecznie jest jasne, czy aktywność mózgu odpowiadająca obserwowanemu działaniu jest reakcją na inne doznania zmysłowe, a nie lustrem.

Od czasu ich odkrycia neurony lustrzane były uważane za jedno z najważniejszych odkryć w neuronauce, zarówno intrygujących ekspertów, jak i nie-ekspertów.

Dlaczego duże zainteresowanie? Wynika to z roli neuronów lustrzanych w wyjaśnianiu zachowań społecznych. Kiedy ludzie wchodzą w interakcje ze sobą, rozumieją, co robią lub czują inni ludzie. Dlatego niektórzy badacze twierdzą, że neurony lustrzane - które pozwalają doświadczyć działań innych - mogą rzucić światło na niektóre mechanizmy neuronalne leżące u podstaw tego, dlaczego uczymy się i komunikujemy.

Na przykład neurony lustrzane mogą zapewnić wgląd w to, dlaczego naśladujemy innych ludzi, co jest bardzo ważne rozumienie, w jaki sposób ludzie się uczą lub w jaki sposób rozumiemy działania innych ludzi, co może rzucić światło na empatia.

W oparciu o ich możliwą rolę w poznaniu społecznym, co najmniej jedna grupa również zaproponowała „złamanie system lustrzany ”może również powodować autyzm, który częściowo charakteryzuje się trudnościami społecznymi interakcje. Twierdzą, że zmniejszona aktywność neuronów lustrzanych uniemożliwia osobom z autyzmem zrozumienie tego, co czują inni. Inni badacze stwierdzili, że jest to uproszczony pogląd na autyzm: przegląd obejrzał 25 artykułów skupiając się na autyzmie i zepsutym systemie lustrzanym i doszedł do wniosku, że jest na to „mało dowodów” hipoteza.

Wielu badaczy jest znacznie bardziej ostrożnych, czy neurony lustrzane są kluczowe dla empatii i innych zachowań społecznych. Na przykład, nawet jeśli nigdy wcześniej nie widziałeś żadnej akcji, nadal jesteś w stanie ją zrozumieć - na przykład, jeśli widzisz Supermana latającego w filmie, nawet jeśli sam nie potrafisz latać. Dowody na to pochodzą od osób, które utraciły zdolność do wykonywania pewnych czynności, takich jak mycie zębów, ale wciąż mogą je zrozumieć, gdy inni je wykonują.

Chociaż przeprowadzono wiele badań neuronów lustrzanych, wciąż pozostaje wiele długich pytań. Na przykład, czy są one ograniczone tylko do niektórych obszarów mózgu? Jaka jest ich prawdziwa funkcja? Czy naprawdę istnieją, czy też ich reakcję można przypisać innym neuronom?

Aby odpowiedzieć na te pytania, należy wykonać znacznie więcej pracy.

• Spokojne spojrzenie na najbardziej wysublimowaną koncepcję neuronauki - neurony lustrzane, Christian Jarrett, Wired.
• Acharya, S., i Shukla, S. “Lustrzane neurony: Zagadka metafizycznego modułowego mózgu.” Journal of Natural Science, Biology and Medicine, 2012, vol. 3, nr 2, pp. 118-124, doi: 10.4103 / 0976-9668.101878.
• Gallese, V., Fadiga, L., Fogassi, L. i Rizzolatti, G. “Rozpoznawanie akcji w korze przedtrzonowej.” Mózg, 1996, vol. 119, ss. 593–609, doi: 10.1093 / brain / awp167.
• Hamilton, A. “Refleksja nad lustrzanym układem neuronów w autyzmie: systematyczny przegląd aktualnych teorii.” Rozwojowa neuronauka poznawcza, 2013, vol. 3, pp. 91-105, doi: 10.1016 / j.dcn.2012.09.008
• Hej, C. “Skąd pochodzą neurony lustrzane?” Neuronauka i opinie behawioralne, 2009, vol. 34, ss. 575-583, doi: 10.1016 / j.neubiorev.2009.11.007.
• Keysers, C., i Fadiga, L. “System neuronów lustrzanych: nowe granice.” Neuronauka społeczna, 2008, vol. 3, nr 3-4, pp. 193–198, doi: 10.1080 / 17470910802408513.
• Kilner, J., i Lemon, R. “Co obecnie wiemy o neuronach lustrzanych.” Aktualna biologia, 2013, vol. 23, nr 23, ss. R1057-R1062, doi: 10.1016 / j.cub.2013.10.051.
• Kokal, I., Gazzola, V., i Keysers, C. "Działając razem w lustrzanym układzie neuronów i poza nim." Neuroobraz, 2009, vol. 47, nr 4, pp. 2046-2056, doi: 10.1016 / j.neuroimage.2009.06.010.
• Miklósi, Á. Czy psy mają neurony lustrzane? Scientific American Mind.
• Lustrzane neurony po ćwierćwieczu: nowe światło, nowe pęknięcia, JohnMark Taylor, Science in the News.
• Refleksja nad neuronami lustrzanymi, Mo Costandi, The Guardian.
• Lustro umysłu, Lea Winerman, Monitor psychologii.
• Uithol, S., van Rooij, I., Bekkering, H., i Haselager, P. “Co odzwierciedlają neurony lustrzane?” Psychologia filozoficzna, 2011, vol. 24, nr 5, pp. 607-623, doi: 10.1080 / 09515089.2011.562604.
• Co jest takiego specjalnego w neuronach lustrzanych?, Ben Thomas, blog gości Scientific American.
• Yoshida, K., Saito, N., Iriki, A., i Isoda, M. “Reprezentacja działania innych przez neurony w środkowej korze czołowej małpy.” Aktualna biologia, 2011, vol. 21, nr 3, pp. 249-253, doi: 10.1016 / j.cub.2011.01.004.