Dopad správania a definícia zrkadlových neurónov

Zrkadlové neuróny sú neuróny, ktoré vystrelia, keď jednotlivec vykonáva akciu, a keď pozorujú niekoho iného, ​​kto vykonáva tú istú akciu, napríklad dosiahnutie páky. Tieto neuróny reagujú na konanie niekoho iného, ​​akoby ste to robili vy sami.

Táto odpoveď nie je obmedzená na dohľad. Zrkadlové neuróny môžu tiež strieľať, keď jednotlivec vie alebo počuje niekoho iného, ​​kto vykonáva podobnú činnosť.

Nie je vždy jasné, čo sa myslí „rovnakou činnosťou“. Vykonajte zrkadlové akcie neurónov, ktoré zodpovedajú samotnému pohybu (pohybujete svaly a určitým spôsobom, ako chytiť jedlo), alebo, ak reagujú na niečo abstraktnejšie, na cieľ, ktorý sa jednotlivec snaží dosiahnuť pohybom (chytením) food)?

Ukazuje sa, že existujú rôzne typy zrkadlových neurónov, ktoré sa líšia tým, na čo reagujú.

Prísne zhodné zrkadlové neuróny strieľajú iba vtedy, keď je zrkadlová akcia totožná s vykonanou činnosťou - tak cieľ aj pohyb sú rovnaké pre oba prípady.

Všeobecne zhodné zrkadlové neuróny strieľajú, keď je cieľ zrkadlovej akcie rovnaký ako vykonávaná akcia, ale tieto dve akcie nie sú nevyhnutne rovnaké. Napríklad môžete chytiť predmet rukou alebo ústami.

Dohromady sú to presne zhodné a do značnej miery zhodné zrkadlové neuróny, ktoré spolu tvorili viac ako 90 percent zrkadlových neurónov v štúdia, ktorá zaviedla tieto klasifikácie, predstavujú to, čo urobil niekto iný a ako to urobil.

Ostatné, non-kongruentní Zdá sa, že zrkadlové neuróny nevykazujú jasnú koreláciu medzi vykonanými a pozorovanými účinkami na prvý pohľad. Takéto zrkadlové neuróny môžu napríklad vystreliť, keď uchopíte predmet a uvidíte niekoho iného, ​​ako ho niekde umiestňuje. Tieto neuróny tak mohli byť aktivované na ešte abstraktnejšej úrovni.

Existujú dve hlavné hypotézy ako a prečo sa vyvinuli zrkadlové neuróny.

hypotéza adaptácie uvádza, že opice a ľudia - a možno aj iné zvieratá—Rodia sa zrkadlovými neurónmi. V tejto hypotéze vznikli zrkadlové neuróny prirodzeným výberom, ktorý jednotlivcom umožnil pochopiť konanie druhých.

hypotéza asociatívneho učeniatvrdí, že zrkadlové neuróny vychádzajú zo skúseností. Keď sa dozviete nejakú akciu a uvidíte, ako vykonávajú iné podobné, váš mozog sa naučí spojiť tieto dve udalosti spolu.

Mirror neurons boli prvýkrát opísané v roku 1992, keď skupina neurovedcov vedená Giacomom Rizzolatti zaznamenala aktivitu jednotlivých neurónov v mozgu makakov opíc. a zistili, že tie isté neuróny vystrelili, keď opica vykonala určité akcie, napríklad chytila ​​jedlo, a keď pozorovala experimentátora, ktorý vykonával to isté akcie.

Rizzolattiho objav našiel zrkadlové neuróny v kortexe premotorov, časť mozgu, ktorá pomáha plánovať a vykonávať pohyby. Nasledujúce štúdie tiež intenzívne skúmali dolnú parietálnu kôru, ktorá pomáha kódovať vizuálny pohyb.

Ešte ďalšie práce opisujú zrkadlové neuróny v iných oblastiach, vrátane stredného čelného kortexu, ktorý bol uznaný ako dôležité pre sociálne poznanie.

Priame dôkazy

V mnohých štúdiách mozgov opíc, vrátane počiatočnej štúdie Rizzolattiho a ďalších, ktoré sa týkajú zrkadlových neurónov, je mozgová aktivita priamo zaznamenané vložením elektródy do mozgu a meraním elektrickej aktivity.

Táto technika sa v mnohých štúdiách u ľudí nepoužíva. Jedna štúdia neurónových neurónov však počas vyšetrenia pred operáciou priamo skúmala mozgy epileptických pacientov. Vedci našli potenciálne zrkadlové neuróny v strednom laloku a strednom laloku, čo pomáha kódovať pamäť.

Nepriame dôkazy

Väčšina štúdií týkajúcich sa zrkadlových neurónov u ľudí bola prezentovaná nepriamy dôkaz poukazujúci na zrkadlové neuróny v mozgu.

Viaceré skupiny zobrazili mozog a ukázali, že oblasti mozgu, ktoré vykazujú aktivitu u ľudí podobnú zrkadlovým neurónom, sú podobné mozgovým oblastiam obsahujúcim zrkadlové neuróny u opíc makaka. Je zaujímavé, že zrkadlové neuróny boli pozorované aj v roku 2006 Oblasť Broca, ktorý je zodpovedný za tvorbu jazyka, hoci to bolo príčinou mnohých diskusií.

Otvorené otázky

Takýto neuroimagingový dôkaz sa zdá byť sľubný. Keďže však jednotlivé neuróny nie sú počas experimentu priamo skúšané, je ťažké to korelovať mozgová aktivita voči špecifickým neurónom v ľudskom mozgu - aj keď sú zobrazené mozgové oblasti veľmi podobné tým, ktoré sa nachádzajú v mozgu opice.

Podľa Christian Keysers, vedec, ktorý študuje neurónový systém ľudského zrkadla, môže malá oblasť pri skenovaní mozgu zodpovedať miliónom neurónov. Zrkadlá neurónov nájdené u ľudí teda nemôžu byť priamo porovnávané s neurónmi opíc, aby sa potvrdilo, či sú systémy rovnaké.

Okrem toho nie je nevyhnutne jasné, či mozgová aktivita zodpovedajúca pozorovanému pôsobeniu je skôr reakciou na iné zmyslové zážitky než na zrkadlenie.

Od svojho objavu sa zrkadlové neuróny považujú za jeden z najdôležitejších objavov v oblasti neurovedy, zaujímavých odborníkov i laikov.

Prečo silný záujem? Vyplýva to z úlohy, ktorú môžu neuróny zohrávať pri vysvetľovaní sociálneho správania. Keď ľudia interagujú navzájom, rozumejú tomu, čo ostatní ľudia robia alebo cítia. Niektorí vedci teda tvrdia, že zrkadlové neuróny - ktoré vám umožňujú zažiť konanie druhých - by mohli vrhnúť svetlo na niektoré nervové mechanizmy, ktoré sú základom toho, prečo sa učíme a komunikujeme.

Napríklad zrkadlové neuróny môžu poskytnúť informácie o tom, prečo napodobňujeme ostatných ľudí, čo je pre nich kritické pochopenie toho, ako sa ľudia učia, alebo ako chápeme činy iných ľudí, ktoré by mohli vrhnúť svetlo empatia.

Aspoň jedna skupina na základe svojej možnej úlohy v sociálnom poznaní tiež navrhla, aby sa „zlomil“ zrkadlový systém “môže tiež spôsobiť autizmus, ktorý je čiastočne charakterizovaný sociálnymi problémami interakcie. Tvrdia, že znížená aktivita zrkadlových neurónov bráni autistom pochopiť, čo ostatní cítia. Iní vedci uviedli, že ide o príliš zjednodušený pohľad na autizmus: prehľad sa zameral na 25 článkov so zameraním na autizmus a rozbitý zrkadlový systém a dospelo sa k záveru, že o tom bolo „málo dôkazov“ hypotéza.

Mnohí vedci sú oveľa opatrnejší v otázke, či sú zrkadlové neuróny rozhodujúce pre empatiu a iné sociálne správanie. Napríklad, aj keď ste ešte nikdy nevideli nejakú akciu, stále ste jej schopní porozumieť - napríklad, ak vidíte Supermana lietať vo filme, aj keď nemôžete sami lietať. Dôkazom toho sú jednotlivci, ktorí stratili schopnosť vykonávať určité činnosti, napríklad čistenie zubov, napriek tomu im môžu porozumieť, keď ich vykonávajú iní.

Aj keď sa veľa výskumov týkalo zrkadlových neurónov, stále existuje veľa pretrvávajúcich otázok. Napríklad, sú obmedzené iba na určité oblasti mozgu? Aká je ich skutočná funkcia? Naozaj existujú, alebo sa dá ich odpoveď pripísať iným neurónom?

Na zodpovedanie týchto otázok je potrebné vykonať oveľa viac práce.

• Pokojný pohľad na najviac medializovaný koncept v neurovede - zrkadlové neuróny, Christian Jarrett, Wired.
• Acharya, S. a Shukla, S. “Mirror neurons: Enigma metafyzického modulárneho mozgu.” Journal of Natural Science, Biology and Medicine, 2012, zv. 3, č. 2, str. 118-124, doi: 10,4103 / 0976-9668,01878.
• Gallese, V., Fadiga, L., Fogassi, L. a Rizzolatti, G. “Rozpoznanie akcie v koreni premotora.” mozog, 1996, zv. 119, str. 593-609, doi: 10,1093 / mozog / awp167.
• Hamilton, A. “Úvahy o zrkadlovom neurónovom systéme v autizme: Systematický prehľad súčasných teórií.” Vývojová kognitívna neurológia, 2013, zv. 3, str. 91-105, doi: 10,016 / j.dcn.2012.09.008
• Heyes, C. “Odkiaľ pochádzajú zrkadlové neuróny?” Neurovedy a behaviorálne recenzie, 2009, zv. 34, str. 575-583, doi: 10,016 / j.neubiorev.2009.11.007.
• Keysers, C. a Fadiga, L. “Zrkadlový neurónový systém: Nové hranice.” Sociálna neuroveda, 2008, zv. 3, č. 3-4, str. 193-198, doi: 10,1080 / 17470910802408513.
• Kilner, J., a Lemon, R. “Čo v súčasnosti vieme o zrkadlových neurónoch.” Aktuálna biológia, 2013, zv. 23, č. 23, str. R1057-R1062, doi: 10,016 / j.cub.2013.10,051.
• Kokal, I., Gazzola, V. a Keysers, C. "Spoločne pôsobia v zrkadlovom neurónovom systéme." Neuroimage, 2009, zv. 47, č. 4, str. 2046-2056, doi: 10,016 / j.neuroimage.2009.06.010.
• Miklósi, Á. Majú psy zrkadlové neuróny? Scientific American Mind.
• Zrkadlové neuróny po štvrťstoročí: nové svetlo, nové trhliny, JohnMark Taylor, Science in the News.
• Odrážajúc zrkadlové neuróny, Mo Costandi, The Guardian.
• Zrkadlo mysle, Lea Winerman, Monitor on Psychology.
• Uithol, S., van Rooij, I., Bekkering, H. a Haselager, P. “Čo zrkadlia neurónové zrkadlá?” Filozofická psychológia, 2011, zv. 24, č. 5, str. 607-623, doi: 10,1080 / 09515089.2011,562604.
• Čo je také zvláštne na zrkadlových neurónoch?, Ben Thomas, Scientific American Guest Blog.
• Yoshida, K., Saito, N., Iriki, A., a Isoda, M. “Znázornenie akcie iných neurónmi v prednej mozgovej kôre opíc.” Aktuálna biológia, 2011, zv. 21, č. 3, str. 249-253, doi: 10,016 / j.cub.2011.01.004.