«Гляжусь в тебя, как в зеркало, до головокружения…» Это не только строчка из песни талантливейшего певца и композитора Юрия Антонова. Это еще и суть того, как зеркальные нейроны человека влияют на его поведение, общение взаимодействие с окружающими.
Все, кто прошел нашу программу «Мозг и нейронауки», знают о нюансах устройства мозга достаточно много. А прошедшие программу «Когнитивистика» умеют пользоваться практически всеми возможностями своего мозга.
Сделать первый шаг к столь совершенному мышлению вы можете прямо сейчас, прочитав нашу статью про зеркальные нейроны мозга. К слову, тем, кто прошел наши программы «Мозг и нейронауки» и «Когнитивистика» этот материал будет интересен не меньше, чем новичкам в теме.
Зеркальные нейроны: что это такое?
Для начала давайте разберемся, что такое зеркальные нейроны (по-английски mirror neurons). Зеркальные нейроны – это, простыми словами, специальные нейроны в мозге, которые активируются при наблюдении за выполнением какого-либо действия другим человеком. Это и есть основной принцип работы зеркальных нейронов. Забегая вперед, скажем, что они играют важную роль в понимании и эмпатии, позволяя нам сопереживать и понимать чувства и намерения окружающих, в обучении путем имитации и подражания, многих других аспектах жизни.
Феномен зеркальных нейронов был открыт в 90-е годы 20-го века в результате исследований мозговой активности у макак, которые проводили итальянские ученые Джакомо Риццолатти, Леонардо Фогасси, Лучано Фадига, Витторио Галлезе в университете города Парма (Италия). Изначально эти нейроны были идентифицированы у обезьян и названы «нейронами отражения». Позднее ученые обнаружили аналогичные нейроны у людей.
Зеркальные нейроны находятся в различных областях мозга, включая премоторную кору, постцентральную щель и другие части, связанные с обработкой движений и восприятия чувств. Впервые работа зеркальных нейронов была описана в статье Action recognition in the premotor cortex («Распознавание действий в премоторной коре») [G. Rizzolatti et al., 1996]. Со временем учеными была проанализирована вся система зеркальных нейронов человека [G. Rizzolatti, L. Cattaneo, 2009]. Систему зеркальных нейронов можно представить в виде схемы:
В дальнейшем ученые продолжили изучать зеркальные нейроны: книга, подытожившая многолетний труд, носит интригующее название «Зеркала в мозге: О механизмах совместного действия и сопереживания» [Д. Риццолатти, К. Синигалья, 2012].
Эти исследования во многом опираются на выводы, которые ранее сделал канадский психолог и нейробиолог Дональд Олдинг Хебб (1904-1985), чья работа сформировала основы теории нейропластичности и теории обучения. Хебб был известен своим вкладом в понимание того, как формируются нейронные сети в мозге и как они меняются в процессе обучения и обретения опыта.
На сегодняшний день исследования продолжаются, изучается роль этих нейронов в различных аспектах социального поведения. Метод зеркальных нейронов является предметом интереса для психологов, нейробиологов и нейрофизиологов. Так, зеркальные нейроны в психологии помогают объяснить многие поведенческие реакции, в нейрофизиологии помогают выявить различные закономерности физических процессов, нарушений и отклонений.
Этот феномен представляет собой захватывающую область исследований, которая может помочь лучше понять социальную природу человека и различные аспекты межличностных отношений. Поэтому давайте рассмотрим функции зеркальных нейронов.
Зачем «нужны» зеркальные нейроны?
Собственно, мы уже начали разбираться, чем именно «занимаются» зеркальные нейроны мозга, и поняли, что они играют важную роль в нашей поведенческой и социальной жизни. Давайте перечислим основные функции.
Функции зеркальных нейронов:
- Эмпатия – зеркальные нейроны помогают нам понимать эмоции и намерения окружающих, потому что активируются, когда мы наблюдаем за чужими эмоциями и действиями. Зеркальные нейроны связаны с нашей способностью «считывать» мысли и переживания других людей и понимать, что они думают или чувствуют.
- Социальное взаимодействие – зеркальные нейроны позволяют копировать или «отзеркаливать» действия собеседника, которые мы наблюдаем, что помогает установить доверительные отношения, укрепить социальную связь, улучшить коммуникацию и взаимопонимание. Кроме того, зеркальные нейроны облегчают любую совместную работу, требующую взаимной скоординированности движений.
- Терапия – знание принципов зеркальных нейронов и особенностей их работы является существенной помощью в диагностике и терапии различных психологических и психических расстройств, потому что многие расстройства психологического плана влекут за собой изменения в работе зеркальных нейронов. И наоборот, повреждения в системе зеркальных нейронов могут стать дополнительным фактором развития психологического расстройства.
- Обучение – зеркальные нейроны помогают осваивать новые навыки путем повторения движений в спорте или освоении профессии, требующих практических навыков, получать новые знания, имитируя, к примеру, произношение на иностранном языке вслед за преподавателем.
Теперь давайте поговорим обо всех этих функциях более детально.
Зеркальные нейроны и эмпатия
Итак, мы уже знаем, что зеркальные нейроны активируются при наблюдении за действиями окружающих. Данная функция позволяет нам «переживать» чувства других людей, понимать их через собственный опыт. Это и есть суть эмпатии как осознанного сопереживания текущему эмоциональному состоянию другого человека без потери ощущения происхождения этого переживания.
Связь зеркальных нейронов с эмпатией была предположена исследователями в контексте их способности симулировать действия и чувства других людей в собственном мозгу. По ситуации на 2021 год, было проведено 52 исследования взаимосвязей эмпатии и зеркальных нейронов [S. Bekkali et al., 2021]. Всего в них было задействовано свыше тысячи человек.
Выяснилось, что зеркальные нейроны играют важную роль в нашей способности понимать и разделять эмоции окружающих на уровне неосознаваемого эмоционального сопереживания, они тесно связаны с пониманием чувств и мотивов других людей и вовлечены в формирование эмпатических реакций.
Так что строчка из песни Юрия Антонова «Гляжусь в тебя, как в зеркало…» – это и про зеркальные нейроны. А продолжение «И вижу в нем любовь свою» – это, конечно же, про эмпатию, потому что без эмпатии такое чувство, как любовь, попросту невозможно.
Однако стоит отметить, что эмпатия – это сложный процесс, и зеркальные нейроны при всей своей значимости нельзя считать единственным механизмом, ответственным за эмпатию. Это активно изучаемая область, и научное сообщество продолжает исследовать все аспекты эмпатии и ее связь с мозговой деятельностью.
Зеркальные нейроны и социальное взаимодействие
«Зеркала в мозге» играют важную роль в социальном взаимодействии. Передаем ли мы кому-то предметы, играем в командные игры или делаем вместе еще что-либо, социальное взаимодействие часто включает в себя межличностную координацию действий.
В ходе научных исследований выяснилось, что зеркальные нейроны играют решающую роль в обработке действий других и поэтому так важны для социального взаимодействия. Одним из самых показательных можно считать исследование, проведенное с участием 4-летних детей [H. Endedijket al., 2017]. Детская непосредственность, свойственная этому возрасту, и пока не слишком развитые навыки притворства делают данное исследование особо ценным.
Ученые пришли к выводу, что связь между нейронным отражением и межличностной координацией имеет особенно важное значение для раннего детства, поскольку успешное раннее взаимодействие со сверстниками предсказывает более благоприятное социальное развитие. Для исследования взаимосвязи между работой зеркальных нейронов и социальным взаимодействием использовались различные методы наблюдения, в том числе ЭЭГ (электроэнцефалография).
Результаты показали, что 4-летние дети с более высоким уровнем вовлечения двигательной системы во время наблюдения за действиями (на что указывает более низкая бета-мощность) были более успешными в раннем сотрудничестве со сверстниками.
Это было на тот момент первое свидетельство связи между участием двигательной системы во время наблюдения за действием и межличностной координацией во время других случаев социального взаимодействия. Полученные данные свидетельствуют о том, что индивидуальные различия в нейронном отражении связаны с межличностной координацией и, следовательно, с успешным социальным взаимодействием.
Тем не менее, стоит отметить, что зеркальные нейроны – это лишь один из множества механизмов, которые участвуют в социальном взаимодействии. Социальное поведение и взаимодействие человека являются результатом сложной комбинации генетических, нейрофизиологических, культурных и прочих факторов.
Зеркальные нейроны и терапия
Наблюдаемая взаимосвязь между зеркальными нейронами и эмпатией может быть полезна для диагностики и терапии различных психологических и психических расстройств. Возможностям диагностики и терапии в данном контексте посвящено масштабное исследование группы ученых Mirror neurons and empathy-related regions in psychopathy: Systematic review, meta-analysis, and a working model («Зеркальные нейроны и области, связанные с эмпатией, при психопатии: систематический обзор, метаанализ и рабочая модель») [J. Penagos-Corzo et al., 2022].
В ходе наблюдений было установлено, что люди с психопатическими чертами демонстрируют низкий уровень эмпатии. Ввиду того, что эмпатия связана с функционированием зеркальных нейронов, было решено исследовать области мозга, где расположены эти нейроны. Для этого был проведен ряд исследований фМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография) людей с психопатическими чертами во время задачи обработки эмоционального выражения лица.
Областями изучения были следующие структуры, связанные с системой зеркальных нейронов:
- Вентромедиальная префронтальная кора.
- Нижняя теменная доля.
- Нижняя лобная извилина.
- Верхняя височная борозда.
Параллельно были просканированы структуры, связанные с аффективной эмпатией (островок, миндалевидное тело и передняя часть поясной извилины) и еще две области эмоциональной обработки (орбитофронтальная кора и веретеновидная извилина).
Было обнаружено, что гипоактивация чаще наблюдалась в областях системы зеркальных нейронов именно у индивидов с высокими психопатическими чертами. Кроме того, гипоактивация у этих участников исследования наблюдалась в структурах мозга, ответственных за обработку эмоций и связанных с аффективной эмпатией, за исключением островка, где он проявлял более высокую активность.
Различия между людьми с психопатическими отклонениями и без таковых наблюдались для всех типов эмоций. Результаты предполагают, что система зеркальных нейронов изменяется при психопатии, и это определенным образом связано с дефицитом аффективной эмпатии.
Зеркальные нейроны – обучение
Зеркальные нейроны оказывают влияние на процесс обучения через наблюдение и имитацию действий других людей. Этот процесс известен как «обучение через наблюдение» или «обучение на примере чего-либо». Когда мы наблюдаем, как кто-то выполняет определенное действие, зеркальные нейроны активируются, и эта активация может способствовать нашему усвоению и запоминанию данного действия.
Основные механизмы влияния зеркальных нейронов на процесс обучения:
- Имитация и моделирование – человек наблюдает за выполнением определенного действия другими и старается повторить его сам, основываясь на своих наблюдениях. Одной из ключевых особенностей этого процесса является способность улавливать детали и последовательность действий, которые необходимо повторить. Например, когда ребенок наблюдает, как учитель пишет на доске, его зеркальные нейроны активируются, и он будет стремиться повторить эти движения, что поможет ребенку научиться писать.
- Сенсомоторная активность – наблюдение за действиями других способствует формированию связей между визуальным восприятием и двигательными навыками. При этом происходит активация сенсорных и моторных областей мозга, что способствует освоению и повторению наблюдаемых действий.
- Внимание и концентрация – для того, чтобы успешно изучить действия путем наблюдения, необходимо обращать внимание на ключевые аспекты и особенности производимых действий. Концентрация на процессе наблюдения и его активном анализе играет важную роль в формировании представления о том, как выполнять задачу. Таким образом, активация зеркальных нейронов способствует концентрации внимания.
- Социальное обучение – процесс обучения действиям путем наблюдения часто происходит в социальной среде, где происходит передача опыта и знаний от опытных менее опытным участникам. Социальное взаимодействие, которое тесно взаимосвязано с работой зеркальных нейронов, играет важную роль в формировании и поддержании этого типа обучения.
- Мотивация и усиление – действия, связанные с обучением и социальным взаимодействием, стимулируют ожидание вознаграждения или позитивных результатов от выполненных действий, что, в свою очередь, может усилить мотивацию к наблюдению и изучению этих действий. Позитивные результаты действий других людей могут служить примером и стимулировать подражание.
Последний пункт наглядно демонстрирует тесную взаимосвязь процессов, происходящих в мозговых структурах человека. С одной стороны, активация зеркальных нейронов может усилить мотивацию к действию, с другой стороны, наличие мотивации позволяет поддерживать активную работу зеркальных нейронов, что способствует формированию и развитию новых нейронных связей.
Как и в случаях с прочими функциями зеркальных нейронов, следует отметить, что работа этих нейронов является важным, но далеко не единственным фактором, который предопределяет успех обучения. Обучение – это сложный многогранный процесс, который включает в себя множество различных факторов физического, психологического и социокультурного плана. Зеркальные нейроны лишь один из элементов, способствующих нашему обучению через наблюдение и социальное взаимодействие.
Это основные функции зеркальных нейронов, открытые учеными. Однако, как и большинство революционных открытий, на начальном этапе идея зеркальных нейронов вызвала определенный скептицизм. Некоторые ученые выказывали скепсис относительно значения этих нейронов и даже самого факта их существования.
Большинство таких скептических статей датированы 2009-2012 годами, и дальнейшего развития высказанные в них постулаты не получили. Однако мы приведем аргументы этих ученых просто для того, чтобы наши читатели расширили свои представления о нюансах уязвимости всех новых идей и о том, по каким направлениям обычно ведется атака на новые нестандартные идеи.
Критика идеи зеркальных нейронов
Итак, на чем же основывалась критика идеи зеркальных нейронов? Во-первых, некоторые ученые усомнились, что зеркальные нейроны образуют некий отдельный класс клеток [P. Pascolo, P. Ragogna, R. Rossi, 2009]. Это было в 2009 году, а позднее появилась книга «Зеркала в мозге: О механизмах совместного действия и сопереживания», которая поясняет многие вопросы [Д. Риццолатти, К. Синигалья, 2012]. Кроме того, даже если согласиться со скептиками, что зеркальные нейроны не образуют отдельный класс клеток, это вряд ли каким-то образом уменьшает их роль и влияние на когнитивные и поведенческие процессы.
Во-вторых, наличествовало некоторое непонимание того, как именно зеркальные нейроны становятся зеркальными и почему в таком случае они «отзеркаливают» не все подряд наблюдаемые действия, а только лишь некоторые [В. Косоногов, 2009]. Можно сказать, что идею зеркальных нейронов критиковали за неполноту и недосказанность относительно того, каким образом эти нейроны идентифицируют действие, которому нужно подражать. Что, опять же, вряд ли снижает значимость открытия зеркальных нейронов. Скорее, это указывало на необходимость дальнейшего исследования того, как зеркальные нейроны взаимодействуют с другими «поставщиками информации» в рамках мозга.
И, наконец, некоторые исследователи настаивают на том, что зеркальные нейроны играют вспомогательную, а не определяющую роль в процессах эмпатии, понимания действий и намерений других, освоении новых навыков путем имитации и подражания и т.д. [G. Hickok, 2012]. Этот постулат, по существу, никак не противоречит выводам исследователей, которые не устают напоминать, что зеркальные нейроны – это лишь один из множества механизмов, которые участвуют в социальном взаимодействии, эмпатии, обучении и т.д.
С учетом того, что мозг является многосложной системой, а мыслительные, эмоциональные и двигательные функции человека работают в единой связке, не всегда можно однозначно сказать, что является главным, а что второстепенным. Достаточно того, что без любого элемента системы эта система не будет действовать так, как при «полной комплектации». Поэтому изучение функций любой, даже самой малой группы нейронов может пролить свет на многие глобальные процессы в организме и функционирование мозга, в целом.
Собственно, в последние годы никаких сомнений в существовании зеркальных нейронов в научном сообществе не высказывается, а ученые, в чью сферу интересов входит эта тема, фокусировались на расширении знаний о роли зеркальных нейронов, их связи с эмпатией, социальным взаимодействием и другими когнитивными процессами.
Это самое главное, что мы собирались рассказать вам про зеркальные нейроны и то, как они влияют на наше поведение. Мы желаем вам счастья, добра и взаимопонимания. Мы приглашаем вас на наши программы «Мозг и нейронауки» и «Когнитивистика» и просим ответить на вопрос по теме статьи:
