Мозг и зеркальные нейроны

Классиком в этой сфере является итальянский ученый Джакомо Риццолатти. Он в 1996 году в двигательной коре обезьян показал наличие нервных клеток, которые связаны не только с тем движением, которое реализует обезьяна, но и с наблюдением за аналогичным движением экспериментатора. В опыте обезьяна брала изюм из тарелки и ела его. При этом работали нейроны, сопровождающие движение. Оказалось, что когда экспериментатор ест изюм, то у наблюдающей за этим обезьяны тоже активно работают нервные клетки. Риццолатти продолжает изучать эту область и выпускает статьи, книги на эту тему.

Очень важным оказывается целенаправленность движения. Если просто совершать какие-то сокращения в направлении тарелки с изюмом, но при этом не есть, то зеркальные нейроны не включаются. Более того, если просто перекладывать изюм с тарелки на тарелку, зеркальные нейроны у обезьяны включаются слабо. Но если поедать этот изюм, тогда активация такая же, как при собственном движении.

Смысл работы зеркальных нейронов в том, чтобы повторять мышечную активность другого организма и учиться, наблюдая за его движением. Осваивать двигательную сферу очень непростое дело: мышц много, управлять ими сложно. И наблюдение за тем, как двигается более опытное существо, является важным источником информации.

Двигательное повторение, отзеркаливание известно испокон веков. Каждый родитель знает, что если младенцу показать язык, то он покажет язык в ответ. При этом младенцу может быть месяц-полтора от роду, а иногда и меньше. Он никогда не видел себя в зеркале, он еще толком ничем не умеет двигать, но вы показываете язык, а он показывает в ответ. Это значит, что его зрительная система прекрасно анализирует схему лица, выделяет движения языка, а дальше зрительные центры на врожденном уровне связаны с двигательными центрами. Сигнал попадает в зону, которая управляет языком, вызывает реакцию. То есть затылочная зрительная кора, задняя часть лобной доли, моторная кора — все это связано.

Некоторые незатейливые связи существуют на врожденном уровне, по мере обучения все это усложняется, и мы все лучше зеркалим, повторяем движения другого человека. Это же относится к животным. Повторять за соседом, или родителем, или вожаком в стае — это очень важная задача, которая делает жизнь каждой особи более успешной, счастливой и адаптивной. И если это стайные животные, то и стая в целом функционирует более эффективно.

Самые древние варианты такой синхронизации работы мозга связаны не с движениями, а с гормонами. Существуют варианты, когда выделение гормонов приводит к выделению феромональных сигналов. Они синхронно меняют уровень агрессивности, или синхронно происходит сезон размножения. В сообществах насекомых или голых землекопов феромоны лидера управляют поведением подчиненных, это додвигательный уровень.

Если мы смотрим на движения, можно увидеть массу примеров: синхронно двигается стая рыб, синхронно летит стая птиц, хором квакают лягушки в пруду. То же и у цикад: одна запела, и все подхватывают, а дальше гремит целый хор. Это всегда имеет биологическую целесообразность, потому что синхронное движение стаи сбивает с толку хищника. Если лягушки квакают хором, то шанс, что самки прилетят на этот громкий звук, тоже оказывается гораздо выше. Зеркальные нейроны начинают работать на очень простых уровнях: все вместе взлетели, все вместе зазвучали.

Дальше возникают более сложные варианты, которые в итоге позволяют обучаться, наблюдая за поведением другого существа. Повторение движений у нас в крови, потому что система зеркальных нейронов соединяет прежде всего зрительную и двигательную кору. Просто хорошо повторить чужое движение — отдельный источник положительных эмоций, потому что движения у нас связаны с позитивом, выделением дофамина, а еще и учиться на этом уровне оказывается очень здорово.

Не только высшие позвоночные и птицы учатся за счет использования зеркальных нейронов. Энтомологи рассказали, что это открыто даже у насекомых. Шмеля научили есть нектар из маленькой плошки. Затем эту емкость поставили за экран, в котором была узкая щелочка, в которую не пролезал шмель, но можно было вытащить плошку с едой. К ней привязали ниточку, и шмель притягивал миску с едой. Рядом в аквариуме сидели другие шмели. Оказалось, что больше половины шмелей повторяли это поведение, посмотрев на поведение товарища (а точнее, подруги, потому что рабочие шмели — это бесплодные самки). То есть даже на уровне общественных насекомых это наблюдается.

Общеизвестная и активно изучаемая модель работы зеркальных нейронов — это обучение певчих птиц. У канареек или амадин молодой самец слушает пение отца, для того чтобы на базовую двигательную программу наложить дополнительные навыки и петь красивее и сложнее. В этот момент у них мощно работают зеркальные нейроны, причем уже не зрительные, а слуховые, которые связывают то, что они слышат, с собственными попытками управлять голосовыми связками, гортанью, дыханием и выдачей собственной песни. У птиц есть два пика пения. Первый раз самец поет очень интенсивно, когда занимает территорию: нужно построить гнездо и привлечь самку. Второй пик пения — когда птенцы вылетают из гнезда, и в этот момент папа очень интенсивно поет, чтобы показать молодым самцам, как это надо делать.

Программа распространяется не только на того, кто учится, но и на того, кто учит. Ведь это культура, вы учитесь на чужом опыте. Наличие такой культурной передачи характерно для птиц и высших позвоночных. В явной форме она наблюдается у человекообразных обезьян. Молодые особи в стае шимпанзе обучаются разбивать орехи. Они не изобретают нового, а перенимают навык, который уже существует. Американский невролог индийского происхождения Вилейанур Рамачандран много пишет о том, что зеркальные нейроны — это основа человеческой культуры. То есть в дополнение к генетическому механизму передачи информации за счет работы зеркальных нейронов вы можете усложнять поведение. Это очень быстро позволяет наращивать сложность навыков.

У шимпанзе мама специально показывает детенышу, как разбивать орехи. Чтобы молодой шимпанзе научился разбивать орехи, ему нужно тренироваться пять, а то и семь лет. И вот самка специально садится и медленно разбивает орех. Если детеныш не смотрит, он получит подзатыльник. У подростков, пятилетних шимпанзе, есть специальный звук «я буду только смотреть». То есть шимпанзе специально сообщает взрослой самке, что не будет мешать, не будет пытаться украсть орех, а будет просто наблюдать за хорошей работой.

Роль зеркальных двигательных нейронов колоссальная. Это один из мощнейших ускорителей нашей цивилизации. Наш мозг мало чем отличается от мозга древнего египтянина, а программы мы загружаем совсем другие, во многом благодаря работе зеркальных нейронов.

Двигательные зеркальные нейроны расположены в лобной доле. Другая важная категория — это зеркальные нейроны эмпатии, сопереживания. Оказывается, наш мозг врожденно альтруистичен, это не достижение цивилизации. Помимо желания подражать на двигательном уровне, у нас существует потребность сопереживать, сорадоваться и сострадать. Нейроны, которые отзеркаливают эмоции другого человека, расположены в височной коре и миндалине — структуре, которая относится к базальным ганглиям и создает сходные эмоциональные состояния. С точки зрения биологической целесообразности это правильно. Эффективнее, когда у стаи, у сообщества единая эмоция: все вместе убегаем от опасности, боремся с хищником, отмечаем праздники.

Павел Васильевич Симонов, чьей классификацией я пользуюсь, когда рассказываю о биологических потребностях, придумал эксперимент на белых крысах, который показывает существование эмоционального сопереживания. В экспериментальном ящике было два отсека — светлый и темный, между которыми можно перемещаться. Если посадить крысу в светлый отсек, она тут же перейдет в темный: крысе на свету неуютно, это маленькое норное животное. Дальше оказывается, что пол темного отсека на самом деле педаль, и, когда крыса туда входит, животное в соседней клетке бьет током. Крыса, которую ударило током, пищит и пахнет, выдает панические сигналы. Теперь поставьте себя на место первой крысы. Что вы будете делать? Оказывается, что в этом эксперименте три четверти крыс выходят из темного отсека и сидят на свету. Да, неприятно, да, противно, но негативные эмоции от страдания товарища перевешивают. Это альтруизм в явной форме.

Правда, 25% крыс не выходят и сидят в темноте, периодически проверяя, кто кричит снаружи. Это явные эгоисты. Можно даже вывести чистую линию эгоистов, так же как попытаться вывести чистую линию альтруистов. Но если делать светлый отсек все более неудобным, все более тесным, потенциально опасным, доля альтруистов начинает сокращаться. Как в любых других ситуациях, в нашем мозге конкурируют разные программы, и сопереживание конкурирует с безопасностью.

В человеческом обществе работа зеркальных нейронов, нейронов сопереживания, особенно важна для людей социономических профессий: педагогов, врачей, психотерапевтов. Если вы активно взаимодействуете с людьми, без сопереживания будет плохо. И если эта система врожденно не очень выражена, то подобная работа не радует. В конце концов она может привести к эмоциональному, профессиональному выгоранию. Человек, вместо того чтобы смотреть на клиента, пациента или обучаемого как на личность, начинает видеть абстрактный объект. Существуют специальные психотерапевтические тренинги, которые позволяют освежить работу систем, связанных с эмпатией и сопереживанием.

В последнее время понятие зеркальных нейронов стали использовать еще шире. Есть зеркальные нейроны, связанные с движениями, связанные с эмоциями. Но есть система, которая отзеркаливает к нам в мозг личность и стиль поведения другого человека. Создавая информационную модель внешнего мира, мы вставляем в нее свои представления о других людях. Пользуясь этими представлениями, мы прогнозируем их поведение и реакции. Это тоже элемент работы зеркальных нейронов: мы переносим внутрь себя копии других личностей. Это показано у человекообразных обезьян. Считать это работой зеркальных нейронов или не считать — это скорее вопрос терминологии. Но подобное предсказание намерения другого человека — важнейшая часть работы нашего мозга.

Прекрасно, когда общество альтруистично, но для того, чтобы люди были альтруистами в массовом порядке, важно, чтобы сами люди себя комфортно ощущали. В этом смысле у нашей страны огромный потенциал. По данным международных опросов, мы пока не входим в первую сотню по альтруистичности поведения. А она измеряется тем, насколько мы готовы помочь незнакомому человеку, насколько участвуем в волонтерских движениях и насколько готовы жертвовать деньги на добрые дела. Все это у нас сидит внутри, остается только позволить себе быть по-настоящему добрым и альтруистичным.