Dopad chování a definice zrcadlových neuronů

Zrcadlové neurony jsou neurony, které střílejí, když jednotlivec provádí akci, a když pozorují někoho jiného, ​​kdo provádí stejnou akci, jako je dosažení páky. Tyto neurony reagují na akci někoho jiného, ​​jako byste to dělali vy sami.

Tato odpověď není omezena na dohled. Zrcadlové neurony mohou také střílet, když jednotlivec zná nebo slyší někoho jiného, ​​kdo provádí podobnou akci.

Není vždy jasné, co se myslí „stejnou akcí“. Provádějte zrcadlení neuronových kódových akcí odpovídajících samotnému pohybu (pohybujete svaly a určitým způsobem, jak chytit jídlo), nebo, pokud reagují na něco abstraktnějšího, na cíl, kterého se jednotlivec snaží pohybem dosáhnout (popadl jídlo)?

Ukazuje se, že existují různé typy zrcadlových neuronů, které se liší v tom, na co reagují.

Přísně shodná zrcadlové neurony vystřelí pouze tehdy, je-li zrcadlená akce totožná s provedenou akcí - takže cíl i pohyb jsou v obou případech stejné.

Do značné míry shodné zrcadlové neurony vystřelí, když je cíl zrcadlené akce stejný jako provedená akce, ale samotné dvě akce nemusí být nutně totožné. Například můžete chytit předmět rukou nebo ústy.

Dohromady, striktně shodné a široce shodné zrcadlové neurony, které společně tvořily více než 90 procent zrcadlových neuronů v studie, která zavedla tyto klasifikace, představují to, co udělal někdo jiný a jak to udělali.

Jiný, neshodující se Zdá se, že zrcadlové neurony nevykazují jasnou korelaci mezi prováděnými a pozorovanými akcemi na první pohled. Takové neuronové zrcadlo může například vystřelit, jakmile uchopíte objekt a uvidíte někoho jiného, ​​kdo ho někde umisťuje. Tyto neurony tak mohly být aktivovány na ještě abstraktní úrovni.

Existují dvě hlavní hypotézy jak a proč se vyvinuli zrcadlové neurony.

hypotéza přizpůsobení říká, že opice a lidé - a možná i jiná zvířata—Rodí se se zrcadlovými neurony. V této hypotéze vznikly zrcadlové neurony přirozeným výběrem, který jednotlivcům umožnil pochopit jednání druhých.

asociativní hypotéza učenítvrdí, že zrcadlové neurony vycházejí ze zkušenosti. Když se naučíte akci a uvidíte, jak ostatní provádějí podobné, váš mozek se učí propojit tyto dvě události dohromady.

Zrcadlové neurony byly poprvé popsány v roce 1992, kdy skupina neurovědců vedená Giacomem Rizzolatti zaznamenala aktivitu jednotlivých neuronů v mozku makaků a zjistili, že stejné neurony vystřelily, když opice provedla určité akce, například popadla jídlo, a když pozorovala experimentátora provádějícího totéž akce.

Rizzolattiho objev našel zrcadlové neurony v mozkové kůře premotorů, část mozku, která pomáhá plánovat a provádět pohyby. Následující studie také intenzivně zkoumaly spodní parietální kůru, která pomáhá kódovat vizuální pohyb.

Ještě další články popisují neurony zrcadlení v jiných oblastech, včetně střední čelní kůry, která byla uznána jako důležité pro sociální poznání.

Přímé důkazy

V mnoha studiích o mozcích opic, včetně počáteční studie Rizzolattiho a dalších, které se týkají zrcadlových neuronů, je mozková aktivita přímo zaznamenané vložením elektrody do mozku a změřením elektrické aktivity.

Tato technika se v mnoha studiích u lidí nepoužívá. Jedna zrcadlová neuronová studie však přímo vyšetřovala mozky epileptických pacientů během předoperačního hodnocení. Vědci našli potenciální zrcadlové neurony ve středním laloku a středním laloku, což pomáhá kódovat paměť.

Nepřímé důkazy

Většina studií zahrnujících zrcadlové neurony u lidí se prezentovala nepřímý důkaz ukazující na zrcadlení neuronů v mozku.

Více skupin zobrazilo mozek a ukázalo, že oblasti mozku, které vykazují aktivitu podobnou zrcadlovým neuronům u lidí, jsou podobné oblastem mozku obsahujícím zrcadlové neurony u opic makaků. Je zajímavé, že zrcadlové neurony byly také pozorovány u Brocaova oblast, který je zodpovědný za výrobu jazyka, i když to bylo příčinou mnoha debat.

Otevřené otázky

Takový neuroimagingový důkaz se zdá slibný. Protože však jednotlivé neurony nejsou během experimentu přímo zkoumány, je obtížné to korelovat mozková aktivita ke specifickým neuronům v lidském mozku - i když jsou zobrazené mozkové oblasti velmi podobné těm, které se nacházejí v mozku opice.

Podle Christian Keysers, vědec, který studuje neuronový systém lidského zrcadel, malá oblast na mozkovém skenování může odpovídat milionům neuronů. Zrcadlové neurony nalezené u lidí tedy nelze přímo porovnávat s neurony u opic, aby se potvrdilo, zda jsou systémy stejné.

Dále není nutně jasné, zda mozková aktivita odpovídající pozorovanému působení je spíše reakcí na jiné smyslové zážitky než na zrcadlení.

Od svého objevu byly zrcadlové neurony považovány za jeden z nejdůležitějších objevů v oblasti neurovědy, zajímavé odborníky i laiky.

Proč silný zájem? Vyplývá to z role, kterou mohou neurony hrát při vysvětlování sociálního chování. Když lidé spolu komunikují, rozumí tomu, co ostatní lidé dělají nebo cítí. Někteří vědci tak říkají, že zrcadlové neurony - které vám umožňují zažít jednání druhých - by mohly vrhnout světlo na některé nervové mechanismy, na nichž se učíme a komunikujeme.

Například zrcadlové neurony mohou poskytnout informace o tom, proč napodobujeme jiné lidi, což je pro ně kritické pochopení toho, jak se lidé učí, nebo jak chápeme činy jiných lidí, které by mohly osvětlit empatie.

Alespoň jedna skupina také na základě své možné role v sociálním poznání navrhla, aby se „zlomil“ zrcadlový systém “může také způsobit autismus, který je částečně charakterizován obtížemi v sociální oblasti interakce. Tvrdí, že snížená aktivita zrcadlových neuronů brání autistickým jedincům pochopit, co ostatní cítí. Ostatní vědci uvedli, že se jedná o příliš zjednodušený pohled na autismus: recenze se zabývala 25 články se zaměřením na autismus a nefunkční zrcadlový systém a dospěl k závěru, že pro to existuje „malý důkaz“ hypotéza.

Řada vědců je mnohem opatrnější ohledně toho, zda jsou zrcadlové neurony zásadní pro empatii a další sociální chování. Například, i když jste ještě nikdy neviděli žádnou akci, stále jste schopni tomu porozumět - například pokud vidíte Supermana létat ve filmu, i když sami nemůžete létat. Důkazy o tom přicházejí od jednotlivců, kteří ztratili schopnost provádět určité činnosti, jako je čištění zubů, ale přesto jim mohou rozumět, když je vykonávají jiní.

Přestože byl proveden velký výzkum zrcadlových neuronů, stále existuje mnoho přetrvávajících otázek. Jsou například omezeny pouze na určité oblasti mozku? Jaká je jejich skutečná funkce? Opravdu existují, nebo lze jejich odpověď připsat jiným neuronům?

Na zodpovězení těchto otázek je třeba vykonat mnohem více práce.

• Klidný pohled na nejvíce medializovaný koncept v neurovědě - zrcadlové neurony, Christian Jarrett, Wired.
• Acharya, S. a Shukla, S. “Zrcadlové neurony: Enigma metafyzického modulárního mozku.” Žurnál přírodních věd, biologie a medicíny, 2012, sv. 3, ne. 2, str. 118-124, doi: 10,4103 / 0976-9668,01878.
• Gallese, V., Fadiga, L., Fogassi, L., a Rizzolatti, G. “Rozpoznání akce v kůře premotorů.” Mozek, 1996, sv. 119, str. 593-609, doi: 10,1093 / mozek / awp167.
• Hamilton, A. “Reflexe na zrcadlový neuronový systém v autismu: Systematický přehled současných teorií.” Vývojová kognitivní neurovědy, 2013, sv. 3, str. 91-105, doi: 10,016 / j.dcn.2012.09.008
• Heyes, C. “Odkud pocházejí zrcadlové neurony?” Neurovědy a behaviorální recenze, 2009, sv. 34, str. 575-583, doi: 10,016 / j.neubiorev.2009.11.007.
• Keysers, C. a Fadiga, L. “Zrcadlový neuronový systém: Nové hranice.” Sociální neurovědy, 2008, sv. 3, ne. 3-4, str. 193-198, doi: 10,1080 / 17470910802408513.
• Kilner, J., a Lemon, R. “Co v současnosti víme o zrcadlových neuronech.” Aktuální biologie, 2013, sv. 23, ne. 23, str. R1057-R1062, doi: 10,016 / j.cub.2013.10,051.
• Kokal, I., Gazzola, V. a Keysers, C. "Působí společně v a za zrcadlovým neuronovým systémem." Neuroimage, 2009, sv. 47, ne. 4, str. 2046-2056, doi: 10,016 / j.neuroimage.2009.06.010.
• Miklósi, Á. Mají psi zrcadlové neurony? Scientific American Mind.
• Zrcadlové neurony po čtvrtstoletí: Nové světlo, nové trhliny, JohnMark Taylor, Science in the News.
• Reflexe na neuronech zrcadla, Mo Costandi, The Guardian.
• Zrcadlo mysli, Lea Winerman, Monitor on Psychology.
• Uithol, S., van Rooij, I., Bekkering, H., a Haselager, P. “Co zrcadlí neurony?” Filozofická psychologie, 2011, sv. 24, ne. 5, str. 607-623, doi: 10,1080 / 09515089.2011,562604.
• Co je tak zvláštního na zrcadlových neuronech?, Ben Thomas, Scientific American Guest Blog.
• Yoshida, K., Saito, N., Iriki, A., a Isoda, M. “Reprezentace působení jiných neuronů v opičím středním čelním kortexu.” Aktuální biologie, 2011, sv. 21, ne. 3, str. 249-253, doi: 10,016 / j.cub.2011.01.004.