ФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет» Майкоп, Россия
Зеркальные нейроны
Савенко В.О.
Исломов И.И.
Марьенко А.В.
Зеркальные нейроны (англ. mirrorneurons, итал. neuronispecchio) -- нейроны головного мозга, которые возбуждаются как при выполнении определённого действия, так и при наблюдении за выполнением этого действия другим животным. Такие нейроны были достоверно обнаружены у приматов, подтверждено их наличие у людей и некоторых птиц. Гипотетически механизм зеркальных нейронов создан эволюционно для ускоренной адаптации детёныша. Опираясь на авторитет родителя. Доверие к нему. Также существует и стандартная система формирования нейронных связей более медленная, но более достоверная. Сформированная через зеркальные нейроны система мышления не совершенна, так как оставляет разум зависимым. Взрослая же особь, отделившаяся от стаи, переходит к рациональной форме мышления и в авторитетах больше не нуждается. В случае с человеком не переход на рациональное мышление опасен внешним воздействием псевдоавторитетов в корыстных целях.
История открытия
Впервые зеркальные нейроны были обнаружены и описаны Джакомо Риццолатти, Лучано Фадигой, Витторио Галлезе и Леонардо Фогасси в университете города Парма, Италия 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. Когда мы видим определенное действие, мы готовимся к его имитации. Это примитивное объяснение того, почему у нас вдруг просыпается жажда, когда рядом что-то пьют, или почему нападает зевота, когда кто-то зевает.
Функция
Зеркальные 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 по этому поводу ещё не выработано единое мнение.
Эмпатия, язык и речь.
Эмоциональная отзывчивость человека на переживания другого. Сопереживая, человек испытывает чувства, идентичные наблюдаемым. Эмпатия играет фундаментальную социальную роль, обеспечивая разделение чувств, потребностей, целей индивидуумами.
Зеркальные нейроны, найденные в зоне Брока, традиционно связываемой с речью, позволяют посредством процесса подражания научаться говорить и понимать речь, а нарушения работы зеркальных нейронов могут приводить к различным психическим расстройствам, связанным с ущербностью речи.
Разбитые зеркала: теория аутизма
Ученые заметили, что зеркальные нейроны выполняют как раз те функции, нарушение которых отмечается при аутизме. Если система зеркальных клеток участвует в интерпретации человеком сложных намерений других, то наиболее серьезную патологию у аутичных людей (дефицит социальных навыков) можно объяснить повреждением этой нейронной сети. У пациентов с аутизмом отмечается снижение активности зеркальных нейронов в нижней фронтальной извилине -- одном из отделов премоторной коры мозга. Данным обстоятельством можно объяснить их неумение распознавать намерения других людей. Дисфункции зеркальных нейронов островковой и передней поясной коры могут обусловливать их неспособность к сопереживанию, а нарушения зеркальной системы угловой извилины -- дефекты речи.
Для того чтобы продемонстрировать нарушение функций зеркальных нейронов у детей с аутизмом, ученые воспользовались электроэнцефалографией -- одним из методов изучения мозговой ритмической деятельности. Более полувека тому назад было обнаружено, что всякий раз, когда человек совершает произвольное движение (например, сжимает и разжимает кисть руки), происходит подавление одного из компонентов электроэнцефалограммы (ЭЭГ), называемого мю-ритмом (периодические колебания биопотенциалов в сенсомоторной области коры головного мозга на частоте 8--13 Гц). Любопытно, что мю-волны исчезают и в том случае, когда, испытуемый наблюдает, как то же самое действие совершает другой человек.
При изучении ЭЭГ ребенка с аутизмом, анализ показал, что при совершении пациентом простого произвольного движения, отмечалось подавление мю-ритма. Но в том случае, когда он наблюдал за выполнением того же движения другим человеком, подавления мю-волн не происходило. Исходя из этого можно сделать вывод, что система моторных командных нейронов у ребенка оставалась целой и невредимой, но функции его системы зеркальных нейронов были нарушены.
НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ
Если причина аутизма заключается в нарушении функции зеркальной системы мозга, можно попытаться разработать новые подходы к диагностике и лечению этого расстройства. Так, для раннего выявления данного заболевания у детей врачи могут использовать в качестве показателя отсутствие подавления мю-ритма в определенных ситуациях. Если зеркальные нейроны ребенка не полностью утратили свои функции, работу данной системы мозга можно восстановить.
Ежесекундно на человека обрушивается лавина сенсорной информации: зрительные образы, звуки, запахи и т.д. Полученные сведения перерабатываются в соответствующих сенсорных областях коры, а затем направляются в миндалевидное ядро -- главный вход лимбической системы мозга, ответственной за регуляцию эмоционального поведения. Используя знания, накопленные человеком на протяжении жизни, миндалевидное ядро определяет характер его эмоциональных реакций в каждом конкретном случае -- например, страх при виде грабителя, возбуждение при виде возлюбленного или равнодушие при виде привычного объекта. Из ядра поток сигналов направляется в другие отделы лимбической системы и, в конце концов, достигает автономной нервной системы, подготавливающей организм к определенному действию. Через некоторое время миндалевидное ядро формирует «эмоциональный ландшафт» внешней среды, своего рода карту значимости всех объектов и событий, окружающих человека. Чем раньше аутизм будет диагностирован, тем быстрее можно начать его поведенческую терапию. Временной фактор имеет здесь критическое значение: лечение аутизма подобными методами утрачивает эффективность после появления основных симптомов расстройства (обычно в возрасте от двух до четырех лет).
Многообещающим представляется также использование биологической обратной связи. Врачи могут регистрировать мю-волны у ребенка с аутизмом и демонстрировать их родителям на экране. Если функции зеркальных нейронов утрачены не окончательно, то дети могут научиться (методом проб и ошибок, используя зрительную обратную связь) подавлять мю-ритм, глядя на монитор.
Изучение системы зеркальных нейронов мозга поможет ученым понять природу аутизма и разработать новые подходы к его диагностике и лечению.
Данное открытие позволило совершенно по-новому взглянуть на многие вопросы психологии, физиологии поведения, происхождения болезней. К примеру, обучение языку, сопереживание (эмпатия), болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и аутизм, шизофрения и многое другое. Даже асоциальное поведение также оказалось связанным с нарушениями работы зеркальных нейронов. В результате открытия зеркальных нейронов психологическая наука впервые получила нейрофизиологическое обоснование.
Литература
нейрон головной мозг
1. Бауэр И. «Почему я чувствую, что чувствуешь ты. Интуитивная коммуникация и секрет зеркальных нейронов», 2009 г.
2. https://vnimatelnost.com/2015/03/29/mirror-neurons/.
3. Дэниэл С. «Внимательный мозг», 2016 г.