1
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
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.
