random post

faq

FAQ: Зеркальные нейроны

7 фактов о нейронах, активность которых отображает чужие действия

06.11.2012

6 768

  • В тот момент, когда мы наблюдаем за действиями других живых организмов, у нас происходит активация тех нейронных групп, которые связаны с нашим собственным выполнением таких же действий или таких же видов поведения, – зеркальных нейронов.

    1

    Зеркальные нейроны

    Нейрофизиолог Ольга Сварник об активации нейронов в моторной коре, отражении чужих действий и томографии

    Этот феномен был установлен в начале 90-х годов, когда проводились эксперименты с регистрацией нейронной активности у животных. Скажем, в группе Риззолатти (Giacomo Rizzolatti) такая активность фиксировалась у обезьян. Эту группу интересовало, как и какие нейроны активируются в тот момент, когда животное захватывает какие-то объекты вроде апельсина или яблока. Регистрация проводилась в моторной коре, и логично было предполагать, что в тот момент, когда обезьяна протягивает лапу и берёт какой-то съедобный объект, активируются нейроны, связанные с выполнением этого действия.

    Rizzolatti, G., Sinigaglia, C. 2008 Mirrors in the Brain: How Our Minds Share Actions, Emotions, and Experience. Oxford University Press, USA.

    2

    Оказалось, это действительно так, но если обезьяне показывать объект и не давать возможности его взять, в моторной коре тоже активируется группа нейронов из тех, которые активны и в момент выполнения этого действия. Интересно, что такие нейроны были найдены в моторной коре, и представление о том, что это кора – некое устройство для выполнения простых действий, не укладывалось в те потоки данных, которые были получены в такого рода экспериментах.

    3

    Сон и память

    Нейрофизиолог Ольга Сварник о значении сна, улучшении памяти и нейронах мозга

    Исследование показало, что если приходил экспериментатор и брал апельсин на глазах у обезьяны, у неё активируется та же группа нейронов, что обычно, когда она сама выполняет это действие. Получается, что мы (и другие живые существа) как будто проигрываем в уме ситуацию, которую видим. В экспериментах этой группы было позднее продемонстрировано, что для этого можно даже не показывать сам съедобный объект. Например, экспериментаторы клали яблоко или апельсин на столик и загораживали ширмой, но при этом обезьяна знала, что фрукт за ширмой. Приходил экспериментатор, протягивал руку и забирал этот объект. В этот момент у обезьяны регистрировалась активность тех нейронов, которые были связаны с её собственным выполнением этого действия.

    4

    Поскольку получается некое зеркальное отображение чужих действий через свои собственные нейроны, они были названы зеркальными. Позднее было продемонстрировано, что можно найти большое количество зеркальных нейронов. Предположительно, нейроны, связанные вообще со всем, что мы умеем делать, активируются, когда мы наблюдаем такие действия у других: это не обязательно захват какого-то предмета.

    5

    У людей были продемонстрированы интересные феномены активации мышц, похожей на ту активацию, которая происходила бы, если бы они сами выполняли действия, за которыми наблюдали: например, игру на музыкальных инструментах, танцы, особенно если испытуемые были знакомы с этими танцами. Фиксация активности нейронов в таких экспериментах ещё ждёт своего часа: на человеке не всегда есть возможность регистрировать нейронную активность. Были описаны некоторые феномены, которые позволяют говорить о наличии подобных зеркальных систем у человека, но, тем не менее, на уровне отдельных нейронов этого пока не было продемонстрировано.

    Calvo-Merino B. et al. 2004 Action observation and acquired motor skills: an FMRI study with expert dancers.
    Cerebral Cortex, 15, 1243-1249.

    6

    Можно проводить такие эксперименты, регистрируя активность мозга при помощи магнитно-резонансной томографии или позитронно-эмиссионной томографии. В этом случае паттерн активации при просмотре действий других тоже напоминает тот паттерн активации, который возникал бы у человека при собственном выполнении таких действий. Оказалось, что в некоторых формах аутизма этот феномен повторения мозговой активности отсутствует. Предположительно, наличие у людей такой возможности сопереживать кому-то, понимать намерения других людей, строить какие-то представления о том, что происходит сейчас с другими живыми существами, как раз базируется на феномене зеркальных нейронов.

    Cossu G, et al 2012 Motor representation of actions in children with autism. PLoS One, 7(9):e44779.

    7

    Конечно, мы не знаем достаточно о том, все ли нейроны действительно могут являться зеркальными. Требуется ли создание каких-то специальных нейронных групп для того, чтобы возникали зеркальные нейроны, или это просто кусок каких-то нейронных групп, которые были созданы в тот момент, когда мы имитировали действия других на каких-то там самых ранних этапах онтогенеза. Предположительно, феномен зеркальных нейронов лежит и в основе нашей способности обучаться путём имитации чужих действий.

    кандидат психологических наук, научный сотрудник лаборатории психофизиологии им. В.Б. Швыркова Института психологии РАН

    Узнал сам? Поделись с друзьями!

    • http://twitter.com/BaroShiro Baro Shiro


      Однажды компания Microsoft, изобретая нестандартные подходы
      к игровым программам, затеяла игру для программистов многих стран мира. Всем
      желающим предложили населить некий террариум растениями и животными –
      травоядными и хищниками. Программист задавал свойства существа, алгоритмы его
      поведения (по какой траектории передвигаться; в каких случаях атаковать; есть
      все, что обнаружишь, или оставить немного на развод и т. п.). Трава росла.
      Травоядные ели траву. Хищники ели травоядных и друг друга. Тот, кто больше ел,
      больше размножался. Задача состояла в том, чтобы размножиться как можно больше,
      вытесняя конкурирующие разновидности хищников, травоядных и т. п. Игра
      показала, что россияне плохонько умеют изготовлять хищников, зато у них
      замечательно получаются травоядные. В ходе игры российские «коровы» победили
      всех конкурентов — за счет уникальной стадности и редкостного умения пакостить
      травоядным представителям других наций. По сути, российские разработчики были
      единственными, кто додумался, как сделать травоядных по-настоящему стадными. По
      правилам игры, животным не разрешалось напрямую обмениваться информацией.
      Поэтому, пасущаяся с краю стада «корова» не могла сообщить коллегам об
      увиденной «траве» или приближающихся хищниках. Россияне придумали следующий
      алгоритм стадности. Если одна корова видела бегущую корову своего вида – она
      начинала бежать в том же направлении. Интересно, что никто, кроме россиян, не
      додумался до такой идеи. По словам организаторов игры, именно эта не
      рассуждающая массовость принесла россиянам победу. Второе изобретение
      российских программистов было поизощреннее, но здесь не будем об этом…
      Я к тому, что за этой «зеркальностью» может стоять нечто принципиально иное, нежели просто тупое копирование. Нужно исследовать ее наличие у стадных и нестадных животных, а потом можно будет сделать очень интересные выводы.

    • http://www.facebook.com/dmitriy.koltyrev Dmitriy Koltyrev

      Скорее не просто необычное, а даже различное, в том числе различные механизмы воздействия на поведение. Если для «убегающих» — основное — защита и желание показаться большим и элементарно повысить свои шансы (численность — вероятность), то для «нападающих» — это самосовершенствование. А по поводу аутистов — много интересных статей именно основанных на зависимости поведения от наличия зеркальных нейронов, конечно, далеко не постулатов, но как фундамент для размышлений их рассмотреть стоит.

    • http://www.facebook.com/people/Denis-Kornilov/100004473991998 Denis Kornilov

      Где можно почитать об этом поподробнее?

    • http://twitter.com/BaroShiro Baro Shiro

      Ой, я давно этого не помню. Я пользовался новостями в Интернет. В интернете наверняка что-то сохранилось. Конкурс был где-то в году 2004.
      А там больше ничего такого интересного и нет. Разве что второй алгоритм поведения российских коров — они, завидя чужих коров, приступали к срочному обжиранию поляны и подыхали от обжорства. Так своей героической смертью они лишали конкурентов травы и действовали на благо победы своего стада… Ну, в общем, типичное российское поведение, ничего нового…

    • http://www.facebook.com/oleg.prokopenko.12 Oleg Prokopenko

      Идеомоторные акты )))

    Подписка

  • в коллекциях постнауки

    опубликовано материалов

    02186

    готовятся к публикации

    +16

    реклама

    Новое

  • NEW
    120

    talks

    «Как древняя клетка могла возникнуть из простейших агрегатов РНК — основной вопрос для ученых»

    Интервью с биологом Арменом Мулкиджаняном о проблеме возникновения живого из неживого, реконструкции предков LUCA и первых РНК-организмах

  • NEW
    2 095

    faq

    5 мифов о мозге

    Эксперты ПостНауки развенчивают мифы об особенностях нашей нервной системы

  • NEW
    225

    видео

    Тирания у Ксенофонта

    Философ Александр Павлов о диалоге «Гиерон», философии Ксенофонта в работах Лео Штрауса и проекте добродетельной тирании

  • NEW
    207

    faq

    Обнаружен полимерный раствор, затвердевающий при нагревании

    О взаимодействии различных фракций, образовании кристаллов и применении веществ с контролируемо изменяющимися свойствами

  • NEW
    370

    видео

    Что такое наноэлектроника?

    Физик Сергей Зайцев-Зотов о нанотранзисторах, будущем кремниевой электроники и устройствах на одиночных атомах

  • 642

    журнал

    Главы | Обратная разработка мозга

    Отрывок из книги «Будущее разума» профессора теоретической физики Митио Каку о самых перспективных исследованиях по созданию компьютерных моделей мозга

  • 467

    книги

    Что читать: «Эволюция диалога» Евгения Панова

    Биолог Ирина Бёме рекомендует: самая интересная книга о способах общения у животных

  • 662

    видео

    Локальная культура

    Философ Владимир Миронов о соотношении высокой и низкой культур, дихотомии «прикровенность — откровенность» и понятии чужого

  • 1 243

    faq

    В чем сложность вычислений в квантовой физике?

    5 фактов о траекториях частиц, симуляциях на квантовом компьютере и возникновении сложности