Что такое зеркальные нейроны? Зеркальные нейроны: подражание – мощный инструмент обучения.

Вы идете по парку и видите, как случайному прохожему в лицо летит фрисби. Автоматически вы сочувствуете ему. Если вы смотрите забег и болеете за того или иного бегуна, ваше сердце начинает биться быстрее, особенно тогда, когда он близок к финишной черте. Наблюдая за женщиной, которая пробует незнакомую еду и морщит нос, вы можете ощутить неприятные ощущения в желудке.

На протяжении многих лет такие реакции тела вызывали вопросы у психологов, нейроученых и философов. Как человеку удается так быстро инстинктивно отреагировать на мысли, чувства и намерения других людей?

На данный момент большинство ученых уверено, что с нейронаучной точки зрения такое явление можно объяснить работой зеркальных нейронов. Зеркальные нейроны – это тип клеток мозга, которые одинаково отвечают и на ситуацию, когда мы сами совершаем то или иное действие, и на наблюдение за тем, как действие совершается другим человеком. Впервые данные нейроны были обнаружены в начале 1990-х годов итальянскими учеными, которые нашли их в головном мозге обезьян. Одинаковое возбуждение нейронов у обезьян наблюдалось, когда они сами брали тот или иной объект и когда наблюдали за другими приматами, берущими тот же объект. Стоит отметить, что в головном мозге обезьян наблюдались единичные нейроны, наличие которых в головном мозге человека пока не установлено.

Нейроученый Джакомо Риццолатти из Пармского Университета, обнаруживший данные нейроны, сообщает, что именно их наличие объясняет, как и почему мы можем «считывать» мысли других людей и испытывать к ним эмпатию. Продолжая исследование, ученые пришли к выводу, что зеркальные нейроны могут объяснять и такие явления, как аутизм и эволюция языка.

Однако исследование зеркальных нейронов в мозге человека все еще в начале своего пути. До сих пор ученым не удалось найти единичные нейроны у человека (в отличие от обезьян), но только более общую систему зеркальных нейронов. Проблема заключается в том, что чтобы установить активность единичных нейронов у человека, нужно подсоединить электроды прямо к головному мозгу. В последние годы все исследования зеркальных нейронов ведутся при помощи МРТ.

Одним словом, хотя ученые установили наличие зеркальной системы в головном мозге человека, доказать существование единичных зеркальных нейронов пока не представляется возможным.

В ходе всех исследований зеркальных нейронов изучались люди и обезьяны, выполняющие те или иные действия. Это объясняется тем, что моторная область головного мозга наиболее изучена и понятна. Именно в этой области ученым проще отследить наличие нейронов определенного типа.

Однако такой подход являлся недостаточным, так как не дает ответов на наиболее интересные вопросы, например, о том, как люди воспринимают эмоции и чувства других людей.

Бруно Викер и коллеги использовали МРТ для изучения эмоции отвращения. В исследовании, опубликованном в журнале «Нейрон» в 2003 году, приняло участие 14 взрослых мужчин. Активность головного мозга измерялась в двух ситуациях: в первом случае, участникам предлагалось понюхать масляную кислоту (имеющую запах протухшего масла), а во втором – посмотреть видеоролик, на котором мужчина морщит лицо, выражая неприязнь и отвращение. Ученые установили, что и собственный опыт, и просмотр опыта другого человека активирует определенный сегмент обонятельного поля в передней островковой доле большого мозга. Аналогичные зеркальные реакции наблюдались и в ходе исследования активности мозга при тактильном контакте.

Другие ученые задались вопросом, могут ли зеркальные нейроны отвечать не только на эмоции и действия других людей, но и позволять понять, какое намерение стоит за данными действиями.

«Вы можете взять чашку с намерением сделать глоток или убрать ее со стола. Вопрос, могут ли зеркальные нейроны понять разницу», – говорит Марко Якобони, автор исследования о зеркальных нейронах, опубликованного в журнале «PLOS Biology».

В ходе его эксперимента, группа ученых использовала МРТ для исследования 23 участников, смотревших видеоролики, на которых человек брал чашку. На первом ролике человек брал ее с накрытого стола, на котором были различные угощения для вечеринки. Данная обстановка должна была намекнуть участнику, что, скорее всего, человек на видео хочет попить чаю. На втором видео стол был завален фантиками и грязными тарелками, что сообщало участнику, что вечеринка окончена, и герой видео хочет убрать со стола. На третьем видео чашка стояла на пустом столе. Ученым удалось установить, что зеркальные нейроны в премоторной коре реагировали сильнее на действия в контексте вечеринки, чем на действия вне какого-либо контекста. Это означает, что зеркальные нейроны важны не только для понимания непосредственно действия, но и для понимания намерений человека.

Зеркальные нейроны являются ключевым условием понимания того, как людям удавалось выживать и процветать в сложном социальном мире. Механизм данных нейронов непроизвольный и автоматический. Это значит, что человеку не нужно думать о том, что делают или чувствуют другие люди, он просто знает это.

С большой долей вероятности человек «запрограммирован» на то, чтобы видеть других людей похожими на себя, а не отличным от себя. В базисе мы воспринимаем встречающихся нам людей, их чувства, намерения и действия, подобно тому, как воспринимаем собственные эмоции и ощущения.

Оригинальная статья: Lea Winerman, - The mind’s mirror, Monitor on Psychology. American Psychological Association, October, 2005.

Редактор: Симонов Вячеслав Михайлович

Ключевые слова: зеркальные нейроны, нейронаука, психология, исследование

Посмотрите на папу, попросите его смотреть вам в лицо и начните сладко зевать. Не обязательно зевать по-настоящему. Можно просто начать приговаривать «зевать, зевать, зевать». Эффект будет одинаков: папа тоже зазевает. Почему так происходит? Учёные бы долго ломали голову над этим вопросом, если бы в 1996 году с итальянским учёным Джакомо Ризолатти не произошёл очень занятный случай.

Джакомо исследовал мозг подопытной макаки: он искал такие клетки мозга (нейроны), которые активируются, когда обезьяна ест изюм. Поиски затянулись до вечера. Наконец эти нейроны были обнаружены. Они давали электрические сигналы всякий раз, когда макака подносила изюм ко рту. Время было позднее, Джакомо был усталым, голодным и решил сам съесть пару изюминок. Он взял изюминку и поднёс её к своим губам на глазах у макаки. Вдруг её нейроны дали очень мощный электрический ответ. Они активировались, как если бы это сама макака ела изюм.

Джакомо понял, что нашёл такие особые клетки, которые сигналят в двух случаях: 1) когда сама макака ест изюм, и 2) когда она видит, как кто-то другой ест её изюм. Он назвал эти клетки зеркальными нейронами , потому что они как бы «отражают» чужое поведение у нас в голове. Позже зеркальные нейроны были найдены у других обезьян, у некоторых птиц и, конечно, у людей. Но зачем же нужны эти странные клетки?

Французские учёные решили ответить на этот вопрос. Они поделили испытуемых на две группы. У первой группы вызывали настоящие эмоции при помощи разных запахов (приятных и гадких). При этом фотографировали их. А испытуемым второй группы показывали только фотографии лиц первой группы (без запахов). Что же оказалось? У испытуемых второй группы активировались те же зоны в мозге, что и у испытуемых первой группы. Иными словами, если человек видел фотографию счастливого человека, его мозг «радовался», а если люди видели «кислую мину», то сами чувствовали отвращение.

Поэтому если нас окружают умные и счастливые люди, мы сами тоже будем становиться счастливее и умнее. А если с нами рядом злые, ворчливые, грубые люди, наш характер может здорово испортиться.

Зеркальные нейроны помогают нам определять не только эмоции других людей. Вот как Ризолатти объясняет своё открытие: «Представим, что человек напротив нас подносит ко рту стакан с водой. Как наш мозг понимает, что он делает? Мозг мог бы сопоставить образы человека и стакана с тем, что хранится в памяти, подумать, вспомнить законы физики и сделать какое-нибудь предположение. Но оказывается, нашему мозгу гораздо проще понять, что делает другой человек, мысленно повторив его действие. Этим и занимаются зеркальные нейроны». Получается, что зеркальные нейроны позволяют нам прочувствовать то, что происходит с другими, так, как будто бы мы совершали это действие сами. Поэтому нам так нравится смотреть фильмы, спортивные передачи, балет. Всякий раз, когда мы смотрим кино, какая-то часть мозга заставляет нас чувствовать, что это мы только что 10 раз повернулись на пуантах, это мы прибежали к финишу первыми, это мы победили злодея и спасли красавицу от страшной смерти. Учёные установили это следующим образом. Они повесили на людей, которые смотрели телевизор, специальные датчики. Оказалось, что когда люди смотрели забег лыжников, активировались мышцы на их ногах. Когда смотрели бокс - у них напрягались мускулы рук и сжимались кулаки.

Но и это ещё далеко не всё, что могут наши зеркальные нейроны. Оказывается, они помогают нам быстро обучаться чему-нибудь новому, даже если мы ещё ничего не понимаем. Ведь учиться путём проб и ошибок очень долго и иногда даже опасно. А благодаря зеркальным нейронам нам очень просто подражать: мы это делаем, не задумываясь, как бы автоматически. Поэтому дети обожают повторять за кем-нибудь большим и умным (например, за папой). Можно повторять друг за дружкой. Например, если Петька Иванов вдруг начнёт замачивать хлеб в компоте или размазывать пластилин по обоям, к нему тут же радостно присоединятся его товарищи. Не только дети, но и взрослые постоянно подражают друг другу: например, любимым актёрам кино, начальникам.

Конечно, некоторые животные тоже могут подражать (например, говорящие попугаи или человекообразные обезьяны). Но люди это делают чаще и охотнее. Это подтвердил Дерек Лион в своём замечательном эксперименте. Дерек показал, как открывать ящик с конфетами, шимпанзятам и маленьким детям (3–5 лет). Кроме нужных действий, которые приводят к открытию ящика, Дерек совершал кучу «лишних» действий. Потом Дерек оставлял ящик испытуемым, а сам уходил из комнаты и начинал подглядывать. Оказалось, что шимпанзята постепенно переставали делать «лишние» действия и совершали только то, что нужно для получения конфет. А вот человеческие дети с радостью воспроизводили и нужные, и ненужные действия.

Учёные считают, что наша склонность копировать «бессмысленные» действия не так уж бессмысленна в масштабе истории человечества: благодаря этому люди смогли передать опыт далёких предков последующим поколениям. Так стали передаваться от человека к человеку элементы культуры: праздничные песни и танцы, молитвы, мистические ритуалы, полезные навыки. Поэтому получается, что маленькие зеркальные нейроны - это основа нашей великой культуры!

Художник Анна Горлач

Тема зеркальный нейронов и эмпатии уже поднималась на страницах этого сайта, особенно в контексте гипноза. Итак, обобщим доступную на сегодняшний день информацию о зеркальных нейронах.

1. Эмпатическое сопереживание — врождённая способность мозга, которая во многом опосредована зеркальными нейронами.

Многими авторами сообщалось, что наблюдение за действиями других людей способствует возникновению похожего стиля поведения. Ещё в 1890 году William James описал идеомоторные действия — когда мысль о каком-то действии непроизвольно увеличивает вероятность совершить это действие. Chartrand et al. (1999) исследовании т.н. эффект хамелеона , который заключается в том, что человек начинает бессознательно подражать позе, манерам, выражениям лица и другим аспектам поведения своих партнёров по общению таким образом, что его поведение начинает становиться максимально похожим на поведение людей в его окружении. Кроме того, было выявлено, что более эмпатичные от природы люди проявляют этот эффект с большей степени. Во многих из приведённых ниже экспериментов авторы отмечают, что у более эмпатичных людей система зеркальных нейронов более активна.

2. Система зеркальных нейронов развивается у человека в течение первого года жизни. Её основные функции — моделирование психических состояний и подражание действиям других на основе сенсорной информации. Считается, что система зеркальных нейронов обеспечивает нашу способность к языку.

Falck-Ytter et al. (2006) продемонстрировали, что у 12-месячных детей функционирует специализированная система распознавания действий, чего не наблюдается у 6-месячных детей. Эта система обусловливает отслеживающие и предугадывающие движения глаз, когда ребёнок наблюдает, например, за тем, как взрослый тянется к какому-либо предмету. Работа такой системы, по мнению авторов, требует понимания взаимодействия между рукой и объектом, к которому она направлена. 6-месячный ребёнок следит за самой рукой, в то время как 12-месячный по направлению движения руки угадывает, к какому предмету она движется, и переводит глаза на целевой предмет.

Другие авторы изучали механизмы СЗН в контексте имитации. Испытуемые учились гитарным аккордам, наблюдая и повторяя за опытными гитаристами. Во время наблюдения за игрой наставников в мозгу испытуемых происходила активация префротнальной коры, и эта активность ещё больше возрастала, когда испытуемые пытались имитировать игру и повторять аккорды за своими наставниками. Кроме того, в это время происходила дополнительная активация префронтальной зоны 46, которую традиционно связывают с планированием движений и моторной памятью. Считается, что она организует процесс соединения элементарных двигательных актов в комплексное действие, которое человек пытается сымитировать.

3. Система зеркальных нейронов позволяет эмпатически моделировать психическое состояние другого человека и его ощущения посредством наблюдения, «отображая» наблюдаемую информацию на моторные зоны головного мозга наблюдателя, фактически, воспроизводя те же самые ощущения.

4. Система зеркальных нейронов позволяет моделировать эмоции, движения и ощущения в разных модальностях: слуховые, болевые, обонятельные, вкусовые, а также эмоции.

В эксперименте на фМРТ (Morrison et al., 2004) было продемонстрировано, что при ощущении укола булавкой и наблюдении за тем, как такой же укол получает другой человек, активируются одни и те же болевые зоны в дорсальной части передней поясной извилины (зона ACC 24b).

Jabbi et al. (2007) с помощью фМРТ исследовали эмпатическое сопереживание эмоции отвращения — важнейшей эволюционно выработанной эмоции. Отвращение исследовали в контексте неприятных запахов или вкусов. Испытуемые наблюдали за выражениями лиц, которые были вызваны отвратительными, нейтральными или приятными запахами. Оценивалась активность в зоне переднего островка и примыкающей к нему лобной покрышки (англ. anterior insula, adjacent frontal operculum, далее — IFO). Далее авторы соотносили уровень эмпатического сопереживания испытуемых (которое оценивалось ими самими) с активностью в их зонах IFO во время наблюдения за выражениями лиц. Была выявлена чёткая связь между степенью эмпатического сопереживания как неприятным, так и приятным эмоциям и степенью активности в зоне IFO, ответственной за обработку вкусовых и обонятельных стимулов. Авторы указывают, что эмпатия затрагивает не только негативные, но и позитивные ощущения, а также что зона IFO задействована в формировании эмпатического чувства путём отображения телесных ощущений на внутреннее состояние тела, что согласуется с предполагаемой интроцептивной функцией IFO.

Если предыдущие эксперименты описывали связь между наблюдением и активностью СЗН, то в следующих анализировали аналогичную связь для слуховых сигналов. В исследовании Gazzola et al. (2006) авторы предлагали испытуемым вначале наблюдать за тем, как другой человек совершает некое действие, затем давали испытуемым прослушать звук этого же действия. При фМРТ мозга было выявлено, что в обоих случаях у испытуемых происходит активация левой височной, теменной и премоторной коры, соответствующей анатомическому расположению СЗН, что подтверждает наличие слуховой зеркальной системы. Более того, в премоторной коре наблюдался особый соматотопный паттерн активности: дорсальная часть коры была более активна при выполнении и прослушивании соответствующих звуков движений рук, вентральная — при выполнении и прослушивании соответствующих звуков движений рта. Эта система также активировалась при наблюдении указанных действий. У людей, которые были более эмпатичными, наблюдалась более выраженная активность этой зоны мозга, что указывает на связь эмпатии с работой системы зеркальных нейронов.

Известен эксперимент, в котором двум группам испытуемых предлагали прослушивать короткие фортепианные мелодии (Bangert et al., 2006). В первой группе были пианисты, во второй — люди, не умеющие играть на фортепиано. В ходе сканирования мозга было выявлено, что у пианистов по сравнению с людьми, не играющими на фортепиано, активность СЗН (зоны Брока, зоны Вернике, премоторной и других зон) и соответствующих слуховых и моторных зон была намного выше. (Обновление от 28.05.2017. Нужно иметь ввиду, что, согласно современным представлениям, выделение зон Брока и Вернике, вероятно, устарело. Подробнее: http://neuronovosti.ru/rozenkranzgildenstern_are_dead/). Исследователи пришли выводу, что развитый навык игры у пианистов проявлялся в большей активации системы зеркальных нейронов, а также активации специфических нейронных сетей, характерных, по-видимому, для музыкального мозга.

5. Система зеркальных нейронов участвует в распознавании намерений.

Весьма показателен эксперимент, описанный Blakemore & Decety (2001). Для демонстрации испытуемым были выбраны две условные ситуации: «до чаепития» и «после чаепития». В каждой ситуации демонстрировались три серии кадров (см. рис. 1).

Рис. 1. Верхний ряд кадров — первая ситуация, нижний ряд — вторая. Слева — общий контекст ситуации, в середине — изолированное движение руки, справа — движение руки в контексте ситуации с намерением. Blakemore & Decety, 2001.

В первой была показана общая обстановка кухонного стола, сервированного для чаепития (в первой ситуации) или с признаками конца чаепития (во второй ситуации) — контекст ситуации.

Во второй серии кадров показано движение руки, тянущейся к чашке, одиноко стоящей на столе. Эти кадры призваны запустить в наблюдателе процесс внутреннего моделирования хватательного акта, который будет иметь место в такой ситуации, чтобы в дальнейшем при сканировании мозга отфильтровать эту активность.

В третьей серии кадров то же движение (рука, тянущаяся к чашке) происходило в контексте накрытого стола (т.е. первые две серии кадров «объединялись»). В первой ситуации рука тянулась за полной чашкой, стоящей на накрытом столе. Во второй ситуации — за пустой чашкой, стоящей среди другой посуды, на которой видны остатки еды. Подразумевается, что в первой ситуации человек берёт чашку с намерением выпить чай, а во второй ситуации — убрать грязную посуду со стола.

Рис. 2. Зоны активности отмечены стрелкой. Blakemore & Decety, 2001.

Во время просмотра этих кадров испытуемым проводилось сканирование мозга, после чего в ходе обработки информации были проанализированы и отфильтрованы компоненты, ответственные за зрительную и моторную обработку. В результате исследователи выявили активность в зоне, соответствующей анатомическому расположению СЗН (см. рис. 2). Исследователи предположили, что эта активность соответствует осознаванию намерения человека, руку которого испытуемые наблюдали: для чего человек брал чашку — чтобы выпить чай или чтобы убрать со стола.

6. Активность внутреннего процесса моделирования зависит от компетентности и опыта наблюдателя.

Рис. 3. Цветные видеоролики классических движений балета и капоэйры, исполненных профессиональными танцорами. Двенадцать различных движений для каждого стиля (a -балет, b — капоэйра). Calvo-Merino et al., 2005.

В эксперименте Calvo-Merino et al. (2005) участвовали две группы танцоров: одни профессионально занимались балетом, другие танцевали капоэйру. Испытуемым демонстрировали два видеоролика танцев — балета и капоэйры (рис. 3), во время чего им проводилось фМРТ-сканирование мозга.

В результате было выявлено, что у профессиональных танцоров активность отделов мозга, соответствующих системе зеркальных нейронов (премоторной коры, верхней теменной коры справа, задней верхней теменной коры слева), была значительно выраженнее, когда они наблюдали за движениями танца, которым владели сами (рис. 4-6).

Рис. 4. Calvo-Merino et al., 2005.

Рис. 5. Влияние опыта на нейрональный ответ на наблюдение движений после внесения поправок. Calvo-Merino et al., 2005.

Рис. 6. Calvo-Merino et al., 2005.

Исследователи пришли к выводу, что ответ мозга на наблюдаемое действие зависит от моторных навыков самого наблюдателя. Хотя испытуемые видели одни и те же видеоролики, их мозг реагировал наиболее интенсивно на те движения, которые они могли выполнить сами. Кроме того, по мнению исследователей, СЗН кодирует не просто отдельные компоненты движений, но целые паттерны и комбинации, поскольку движения танцев, которые наблюдали испытуемые, имели много общих мышечных элементов и были в принципе доступны для всех испытуемых. Тем не менее, эти видеоролики вызывали нейрональный ответ, который отличался в зависимости от опыта наблюдателя. Кроме того, было ещё раз продемонстрировано, что моторные зоны, ответственные за подготовку и выполнению мышечного движения, активировались также при наблюдении этого движения. Иначе говоря, система зеркальных нейронов не просто отвечает на визуальную кинематику движений, но трансформирует наблюдаемое движение в специфические моторные способности наблюдателя. Этот вывод поддерживает «теорию подражания» (англ. simulation theory, Gallese & Goldman, 1998).

7. Эмпатическое чувство зависит от умственных установок.

В эксперименте Lamm et al. (2007) авторы исследовали влияние умственных установок на эмпатическое сопереживание чужой боли. В рамках предварительного инструктажа группе испытуемых сообщали, что они увидят видеоролики, на которых будет показан новый метод лечения пациентов с неким неврологическим заболеванием. Метод заключается в том, что пациенты прослушивают специальные очень громкие и неприятные звуки, которые вызывают болевые ощущения. Поскольку метод новый, некоторым из этих пациентов он помог, а некоторым нет. Испытуемых просили наблюдать за лицами пациентов, на которых во время прослушивания пациентами звуков возникало выражение боли. В эксперименте было две пары факторов: во-первых, испытуемым сообщали об успешности (или безуспешности) лечения для пациента, которого они видели на видео; во-вторых, испытуемых во время просмотра видео просили или представить себя на месте пациента, или представить с позиции наблюдателя, как эту боль ощущает пациент. В ходе эксперимента проводилось фМРТ сканирование мозга испытуемых, а также другие измерения, включающие опросники уровня боли, эмоций и эмпатического сопереживания. Авторы оценивали зоны активности мозга, уровень личного дискомфорта испытуемых и уровень их эмпатического сопереживания.

При сканировании была выявлена обширная нейронная сеть, которая активировалась у испытуемых при наблюдении за выражениями лиц пациентов и отражала сенсорную, когнитивную и эмоциональную обработку (рис. 6).

Рис. 6. Гемодинамический ответ при наблюдении за болевыми ощущениями. Lamm et al., 2007.

Было выявлено, что субъективная установка испытуемых значительно влияла на их уровень эмпатического сопереживания и личного дискомфорта. Наибольшее сопереживание, альтруистическая мотивация помощи и наименьший дискомфорт был связан, во-первых, со знанием об успешности лечения, во-вторых, с субъективной «позицией наблюдателя» — когда испытуемых просили не представлять себя на месте пациента, а представить, что чувствуют сами пациенты. Соответственно, когда испытуемые пытались поставить себя на место пациентов (рис. 7), а также если им сообщалось о неэффективности такого болезненного лечения в конкретном случае (рис. 8), при наблюдении за гримасами боли у испытуемых был наибольший личный дискомфорт и наименьшее эмпатическое сопереживание. Более того, в мозгу отмечалась активация центров, ответственных за страх, мотивацию бегства и самозащиты, например, миндалевидного ядра (рис. 9).

Рис. 7. Зоны мозга, активные при постановке себя на место пациента. Lamm et al., 2007.

Рис. 8. Зоны мозга, активные при представлении о безуспешности лечения. Lamm et al., 2007.

Рис. 9. Активность миндалевидного ядра при представлении себя на месте пациента. Lamm et al., 2007.

Иначе говоря, было продемонстрировано, что от того, как человек относится к наблюдаемым эмоциям другого человека, зависит уровень его собственного дискомфорта, эмпатии, и самое главное — мотивация.

8. Эмпатия и работа СЗН лежат в основе гипнотерапевтического раппорта.

Система зеркальных нейронов объединяет в себе нейронные сети, ответственные за подражание, моделирование психических состояний (движений, эмоций, ощущений и др.), распознавание намерений и речь. Эмпатия, в отличие от логического анализа, представляет собой способ мозга воссоздать эмоциональное состояние собеседника, отображая соответствующие сенсорные данные на соответствующие отделы мозга. Современный гипноз можно определить как состояние сознания в совокупности с динамикой сенсорного восприятия, происходящие в рамках особых терапевтических отношений. Эриксоновский гипноз представляет собой, по сути, особый способ взаимодействия людей, а терапевтические отношения — обёртку для эмоциональных и когнитивных элементов этого процесса.

Милтон Эриксон разработал и успешно внедрил в практику множество приёмов, метафорически согласующихся с нейрофизиологией системы зеркальных нейронов. Эти приёмы, в первую очередь, подстройку (гармонизацию), используют все эриксоновские терапевты (Antonelli et al., 2010; Rossi & Rossi, 2006).

литература:

• Antonelli, C., Luchetti, M. Mirror neurons and empathy: proposal of a novel paradigm for hypnosis. Contemporary Hypnosis 2010; 27(1):19-26.
• Banert, M., Peschel, T., Schlaug, G., Rotte, M., Drescher, D., Hinrichs, H., Heinze, H. J., Altenmüller, E. Shared networks for auditory and motor processing in professional pianists: Evidence from fMRI conjunction. NeuroImage 2006; 30: 917–926.
• Blakemore, S. J., Decety, J. From the perception of action to the understanding of intention. Nature , August 2001; 2: 561–567.
• Calvo-Merino, B., Glaser, D. E., Passingham, R. E., Haggard, P. Action Observation and Acquired Motor Skills: An fMRI Study with Expert Dancers. Cerebral Cortex 2005, 15, 8: 1243 – 1249.
• Falck-Ytter, T., Gredeback, G., von Hofsten, C. Infants predict other people’s action goals. Nature Neuroscience 2006; 9, 7: 878–879.
• Gallese, G., Goldman, A. Mirror neurons and the simulation theory of mind-reading. Trends Cogn Sci 1998; 2:493–501.
• Gazzola, V., Aziz-Zadeh, L., Keysers, C. Empathy and somatotopic auditory mirror system in humans. Current Biology 2006; 16: 1824–1829.
• Jabbi, M., Swart, M., Keysers, K. Empathy for positive and negative emotions in the gustatory cortex. NeuroImage 2007; 34: 1744–1753.
• Lamm, C., Batson, C. D., Decety, J. The neural substrate of human empathy: effects of perspective-taking and cognitive appraisal. Journal of Cognitive Neuroscience 2007; 19(1): 42–58.
• Morrison, I., Lloyd, D., di Pellegrino, G., Roberts, N. Vicarious responses to pain in anterior cingulate cortex: Is empathy a multisensory issue? Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience 2004; 4 (2): 270–278.
• Rossi, E. L., Rossi, K. L. The neuroscience of observing consciousness and mirror neurons in therapeutic hypnosis. American Journal of Clinical Hypnosis 2006; 48: 263–278.

Владимир Снигур

Психотерапевт, гипнотерапевт, переводчик-синхронист, член Международного общества гипноза (ISH), член Ассоциации специалистов в области клинического гипноза (АСоКГ). Учился гипнозу у профессора М. Р. Гинзбурга, Джеффри Зейга (PhD) и других европейских и американских специалистов. Эксперт в области невербальной коммуникации, работал со специалистами из Paul Ekman International . Участник международных конференций и семинаров по психотерапии. Обладатель чёрного пояса по айкидо Айкикай.
Телефон: +7 926 042 42 23
Почта: [email protected]
Сайт: VladimirSnigur.ru
Обучение гипнозу:

7 октября

Редакция: Михаил Гусев, Елена Бреславец

Четверть века назад в маленьком итальянском городке Парма было сделано большое открытие, проливающие свет на то, как люди понимают друг друга. Вопрос понимания не раз поднимался в рамках философии, психологии и социологии, но событие, произошедшее 1992 году, позволило рассматривать этот феномен как нейрофизиологический механизм.

Именно в этом году группа ученых во главе с Джакомо Риццолатти впервые опубликовала данные об особой группе мотонейронов. Выявленные у обезьяны клетки проявляли активность не только во время выполнения какой-либо манипуляции животным, но и при наблюдении аналогичного действия, как бы отражая деятельность другого индивида. За свою неординарность такие нейроны получили весьма поэтическое имя — зеркальные нейроны (а их совокупность была названа системой зеркальных нейронов, СЗН).

От обезьяны...

Во время первых исследований, проводимых Риццолатти и его коллегами, зеркальные нейроны были выявлены инвазивным методом у макак в зоне F5 прецентральной коры, а позже — в коре нижней париетальной дольки. Во время экспериментов фиксировалась активность коры животного при выполнении действия (например, обезьяна брала кусочек еды в лапу) и при его наблюдении (исследователь выполнял аналогичное действие, в то время, как обезьяна наблюдала за этим.)

Помимо самой активности нейронов была выявлена еще одна особенность, позволившая разделить эти клетки на две группы: «строго соответствующие» и «в общем соответствующие». Зеркальные нейроны, имеющие строгое соответствие, были активны как в моменты наблюдения животным действия, так и во время выполнения действий, строго идентичных наблюдаемому. Клетки, соответствующие в общем — демонстрировали активность во время наблюдения действия, которое не было идентичным выполненному, но имело такую же цель (например, обезьяна взяла еду всей левой лапой, в то время как исследователь — лишь двумя пальцами правой руки).

В последующих исследованиях итальянские ученые пытались установить, какова же функция этих нейронов. Но прежде, чем перейти к этому вопросу, необходимо разграничить такие близкие понятия, как движение, моторный акт и деятельность. Под движением понимают простое перемещение частей тела, которое не имеет цели (например, взять в ладонь пищу). Серия последовательных движений, направленная на выполнение цели составляет моторный акт (найти взглядом пищу, взять в ладонь и поднести ко рту). А группа двигательных актов, преследующих общий замысел — деятельность (например, поедание пищи).

Сначала учеными была выдвинута гипотеза, что система зеркальных нейронов помогает распознать цель двигательного акта, и эта мысль была подтверждена двумя сериями экспериментов. В первой серии была выявлена одинаковая активность двигательных клеток коры мозга макаки при поступлении не только визуальной информации о действии (например, животное наблюдает разламывание скорлупы ореха), но и при получении исключительно звуковой информации (например, животное слышит звук ломаемой скорлупы).

Во второй серии экспериментов исследовалась активность зеркальных нейронов в двух состояниях: в первом случае обезьяна наблюдает за совершаемым моторным актом полностью от начала до конца, а во втором — обезьяна видит лишь начало моторного акта, а его окончание происходит за экраном. Результаты показали, что большая часть моторных нейронов возбуждались даже во втором состоянии.

Иными словами, если макака имела достаточно данных, чтобы создать представление о наблюдаемом действии, зеркальные нейроны проявляли такую же активность, как если бы действие наблюдалось полностью, что подтверждает выдвинутую гипотезу о роли зеркальных нейронов в понимании цели моторного акта.

Несколько позже проводились эксперименты, в которых обезьяна выполняла похожие действия с разными целями («взять еду — положить в контейнер» и «взять еду — съесть»). В обоих случаях последовательно активировались разные группы клеток одной области, т.е. зеркальные нейроны проявляли активность не только при определенном действии («взять еду»), но и при различных намерениях («чтобы положить» и «чтобы съесть»).

Иначе говоря, «цепное» возбуждение мотонейронов позволяет наблюдающей обезьяне предсказать, как последовательность, имеющая определенное начало, будет разворачиваться дальше, а также предугадать общее намерение действий.

...к человеку...

В течение последующего десятилетия многими учеными были найдены косвенные подтверждения (при помощи фМРТ, ПЭТ, ЭЭГ и других технологий) наличия подобной СЗН у человека.

Зеркальные нейроны лобно-теменной области коры мозга человека, гомологичные таковым у обезьяны, выполняют те же функции: понимание цели двигательных актов других людей и того, какой был конечный замысел действия (что также было доказано рядом экспериментов). Помимо этого было выявлено, что функционал СЗН значительно шире — они обеспечивают подражание (имитацию) и понимание чужих эмоций (эмпатию).

Все та же группа итальянских ученых, положившая начало изучению зеркальных нейронов, определила, что в способности индивида копировать впервые наблюдаемый двигательный акт (т. е. переводить полученную им визуальную информацию в моторную «копию») также замешаны эти клетки. Но установление этого факта повлекло за собой появление вопроса: каков же механизм имитационного обучения?

Было предположено, что имеет место два процесса: сперва имитируемое действие делится на элементы и превращается в соответствующие потенциальные движения и моторные акты, выполняемые наблюдателем, затем происходит организация этих потенциальных движений и моторных актов во временную и пространственную картину, которая повторяет показанную демонстратором.

Вероятно, первый шаг имитационного обучения осуществляется при помощи СЗН, тогда как второй обеспечивается активностью префронтальной коры (в частности — 46 полем), которая запоминает и комбинирует двигательные элементы по новому образцу.

Значение имитации на этом не ограничивается — эта способность необходима для социального взаимодействия. Если вы обладаете определенной долей наблюдательности, вы наверняка не раз замечали, что во время общения многие люди непроизвольно в той или иной мере повторяют мимику, жесты или позу друг друга (так называемый «эффект хамелеона»), а в некоторых случаях — и эмоции, т.е. проявляли эмпатию.

Чтобы подтвердить подобное наблюдение, различные ученые в течение нескольких лет при помощи фМРТ проводили исследования активности мозга, возникающей при отвращении. Эта эмоция часто выбирается нейрофизиологами по простым причинам: ее очень легко вызвать неприятным запахом и она присуща всем людям, вне зависимости от пола, возраста, расы и других факторов.

В ходе экспериментов на добровольцах, одна группа из которых вдыхала неприятные и приятные запахи, а другая — наблюдала за их мимикой, была выявлена активность островка, миндалины и поясной извилины как в случае непосредственно переживания отвращения, так и в случае его наблюдения. Подобные данные были получены и при другом эксперименте, уже с болевым раздражителем средней интенсивности.

В связи с этим появилась гипотеза, что эмоции распознаются через активацию тех структур, которые опосредуют ощущение эмоций в себе. Наибольший вклад в эту гипотезу внесли Дамасио и его коллеги — согласно их исследованиям, основой понимания эмоций является петля «как будто», главный элемент которой — островок.

…и разбитым зеркалам

Логичным продолжением открытия СЗН и ее функции стало появление новых теорий возникновения расстройств аутистического спектра (РАС). Больные РАС имеют затруднения в общении и социальных контактах, не способны понимать и использовать вербальные и невербальные способы коммуникации, что, вероятно, обусловлено низким уровнем эмпатии и неспособностью к имитации. Предположение, что дисфункция зеркальных нейронов является причинным фактором аутизма, получило название «теория разбитых зеркал» и имеет несколько вариаций.

Первая версия подразумевает, что ключевым моментом в развитии РАС является низкая способность больных к имитации действий (с чем связывают затруднения в коммуникации), вторая основана на том, что СЗН обеспечивает не только способность к имитации движений, но и эмоциональных состояний (с этим связывают низкий уровень эмпатии), третья же, цепная версия, базируется на предположении, что «поломка» находится на уровне «цепных» зеркальных нейронов, описанных выше.

Вопреки некой очаровательной элегантности «теории разбитых зеркал», данные, полученные в ходе исследований функции СЗН у больных РАС, еще не накоплены в достаточном количестве, чтобы однозначно указывать на такое происхождение аутизма. Зачастую результаты исследований противоречивы и опровергают первые два варианта приведенной теории, а третий вариант еще не подкреплен необходимыми доказательствами и оставляет множество вопросов.

Открытие, совершенное более четверти века назад, повлекло за собой, словно камень брошенный в воду, появление больших волн дискуссий, открытий и предположений, которые расходятся все дальше и дальше. И к счастью, не хотят утихать — ведь возможно, что дальнейшие исследования, связанные с системой зеркальных нейронов, могут пролить свет на патогенез, а затем и лечение неврологических и психических заболеваний, а также помочь в разработке новых методов реабилитации больных.

Ученый, открывший человечеству тайну зеркальных нейронов, рассказал, как улучшить взаимопонимание между людьми, а также о новых подходах к лечению инсульта и аутизма.

У РАВНОДУШНЫХ ЛЮДЕЙ НЕ ХВАТАЕТ НЕЙРОНОВ?

Но ведь все люди разные: есть очень отзывчивые, чувствительные. А есть черствые и равнодушные, которых, кажется, ничем не проймешь. Их, наверное, природа обделила эмоциональными зеркальными нейронами?

Вряд ли. Мозг не так прост. Помимо зеркальных нейронов, безусловно, работает наше сознание, воля – с их помощью можно частично гасить те чувства и эмоции, которые появляются из-за действия зеркальных нейронов.

А еще большую роль играют социальные нормы, принятые в обществе. Если общество поддерживает идеологию эгоизма, индивидуализма: заботься в первую очередь о себе, собственном здоровье, материальном богатстве, - то вам приходится быть эгоистичным, поскольку считается, что именно это приведет к успеху. В таком случае роль вашей системы зеркальных нейронов снижается волевым усилием, воспитанием, привычным поведением.

Мотивация имеет очень большое значение. Кстати, во многих религиях есть принцип: люби других, как ты любишь себя. Не стоит думать, что такой принцип произошел от бога – на самом деле это естественное правило, которое отражает биологическое устройство человека и основано на работе зеркальных нейронов. Если ты не любишь людей, то жить в обществе будет очень тяжело. Между тем в западных обществах, особенно в последние века, был период строго индивидуалистического подхода. Сейчас же, например, Италия, Франция, Германия возвращаются к пониманию, что социальная жизнь не менее важна, чем личная.

«НЕ ОБИЖАЙТЕСЬ НА МУЖЧИН»

Если все-таки говорить о различиях в устройстве мозга, то замечено, что у женщин зеркальных нейронов в эмоциональной системе больше, чем у мужчин, -продолжает профессор. – Этим объясняется более высокая способность женщин к пониманию и сочувствию. Были эксперименты, когда добровольцам обоих полов показывали кого-то в состоянии боли, страдания – женский мозг реагировал гораздо сильнее, чем мужской. Так сложилось в результате эволюции: природе важно, чтобы именно мать, которая проводит больше всего времени с ребенком, была эмоционально открыта, сопереживала, радовалась и тем самым по зеркальному принципу помогала развивать эмоции малышу.

Получается, бессмысленно обвинять мужчин в том, что они бесчувственные, и обижаться на них?

Да, обижаться на нас не надо (смеется). Это природа. Кстати, есть еще один любопытный эксперимент, показывающий различие между мужчинами и женщинами. Организуется игра: скажем, я играю с вами против кого-то третьего, а потом вы начинаете нарочно играть против меня, хитрить. В этом случае я, мужчина, начну страшно сердиться, в то время как женщина считает такое поведение невинной шуткой. То есть женщина больше склонна прощать, относиться ко многим вещам легче в конечном итоге. А мужчина воспринимает ту же измену, скажем, гораздо серьезнее и менее отходчив.

КАК МЫСЛЬ СТАВИТ БОЛЬНЫХ НА НОГИ

Вы открыли зеркальные нейроны больше 20 лет назад – наверняка с тех пор кроме научных исследований были попытки использовать ваше открытие в медицине?

Да, мы работаем над практическим применением открытия, в том числе, в медицине. Известно, что моторные зеркальные нейроны заставляют нас мысленно воспроизводить то же действие, которое мы видим - если его совершает другой человек, в том числе на экране телевизора или компьютера. Так, например, замечено: когда люди смотрят поединок боксеров, у них напрягаются мускулы, и даже могут сжиматься кулаки. Это типичный нейроэффект, и на нем основана новая технология восстановления после инсульта, болезни Альцгеймера и других заболеваний, при которых человек забывает движения. Сейчас мы ведем эксперименты в Италии и Германии.

Суть вот в чем: если у пациента нейроны не окончательно «разбиты», а нарушена их работа, то используя зрительный толчок – показывая необходимое действие при определенных условиях – можно активизировать нервные клетки, заставить их «отражать» движения и снова начать работать, как нужно. Такой метод называется «терапия действия и наблюдения» (action-observation therapy), в экспериментах она дает значительное улучшение при реабилитации больных после инсульта.

Но самый удивительный результат обнаружился, когда эту терапию попробовали применить для восстановления людей после серьезных травм, автоаварий – когда человеку накладывают гипс, а потом ему фактически заново нужно учиться ходить. Обычно в таких случаях долго сохраняется болезненная походка, пациент хромает и т.д. Если традиционно обучать и тренировать, это занимает немало времени. В то же время, если показать специально созданный фильм с соответствующими движениями, то в мозге пострадавших активируются необходимые двигательные нейроны, и люди начинают нормально ходить буквально за несколько дней. Даже для нас, ученых, это выглядит как чудо.

«СЛОМАННЫЕ ЗЕРКАЛА»

Профессор, а что происходит, если у человека повреждаются сами зеркальные нейроны? При каких болезнях это бывает?

На самом деле массово повредить эти нейроны не так-то просто, они распределены по всей коре головного мозга. Если у человека случается инсульт, то повреждается лишь часть таких нейронов. Например, известно: когда повреждена левая часть мозга, то человек порой не может понимать действий других людей.

Наиболее серьезные повреждения зеркальных нейронов связаны с генетическими нарушениями. Чаще всего это происходит при аутизме. Поскольку в мозге таких больных сломан механизм «отражения» действий и эмоций окружающих, аутисты просто не могут понять, что делают другие люди. Они не в состоянии сочувствовать, поскольку не испытывают похожих эмоций при виде радости или переживаний. Все это им не знакомо, может пугать, и поэтому больные аутизмом пытаются скрыться, избегают общения.

Если удалось выяснить такую причину болезни, ученые стали ближе к открытию средств излечивания?

Мы думаем, что можно максимально полноценно восстанавливать детей-аутистов, если делать это в очень маленьком возрасте. На самом раннем этапе нужно проявлять очень сильную чувствительность, даже сентиментальность с такими детьми: мама, специалист должны очень много разговаривать с ребенком, прикасаться к нему – чтобы развивать и моторные, и эмоциональные навыки. Очень важно играть с ребенком, но не в соревновательные игры, а в такие, где успех наступает только при совместных действиях: например, ребенок тянет канат – ничего не получается, мама тянет – ничего, а если потянут вместе, то достается какой-то приз. Так ребенок понимает: ты и я вместе – это важно, не страшно, а полезно.

В ТЕМУ

Кто нас поймет из братьев наших меньших?

У большинства из нас есть домашние животные, которые для многих становятся настоящими членами семьи. Нам очень хочется понимать их настроение, как-то более осмысленно общаться с ними. Насколько это возможно благодаря зеркальным нейронам? Они есть у кошек и собак?

Что касается кошек, то выяснить это очень трудно. Пришлось бы вживлять электроды им в голову, а проведение опытов на таких животных у нас запрещено. Вот с обезьянами и собаками проще: они более «сознательные». Если обезьяна знает, что за определенное поведение получит банан, то будет делать то, в чем заинтересованы ученые. С собакой этого тоже можно добиться, хотя и сложнее. А кошка, как известно, гуляет сама по себе и делает то, что хочет, - улыбается профессор. - Когда собака ест, то делает это так, как мы. Мы понимаем это, потому что у нас самих есть такое же действие. А вот когда собака лает, наш мозг не в состоянии понять, что это значит. Зато с обезьяной у нас очень много общего, и они очень хорошо понимают нас благодаря зеркальным нейронам.

Также были опыты, показавшие, что зеркальные нейроны есть у некоторых певчих птиц. У них в моторной коре головного мозга обнаружились клетки, отвечающие за определенные ноты. Если человек воспроизводит эти ноты, то в мозге птиц активируются соответствующие нейроны.

ЭТО ПРИГОДИТСЯ

Как поднять настроение себе и другим

Профессор, если мы подсознательно воспринимаем эмоции других людей, то, выходит, при просмотре фильмов ужасов или трагических репортажей по телевизору мы автоматически получаем те же эмоции? Скажем, расстраиваемся, и начинает вырабатываться гормон стресса кортизол, который нарушает нам сон, память, работу щитовидной железы и т.д.?

Да, автоматически так происходит. Даже если вы будете пытаться успокоиться, контролировать себя – это может лишь несколько ослабить реакцию, но не избавит от нее.

Но, с другой стороны, наверное, можно использовать тот же принцип работы зеркальных нейронов, чтобы поднять настроение?

Вы правы. Если вы общаетесь с позитивным, жизнерадостным человеком или смотрите фильм с таким героем, то в вашем мозге возникают такие же эмоции. А если вы сами хотите поднять настроение кому-то, то выше шансы сделать это не с трагически-сочувствующим выражением лица, а с доброжелательной легкой улыбкой.

P.S. Также проблема с зеркальными нейронами встречается у психопатов. Например, современный образ успешного человека - это типичная картина психотика в маниакальной стадии - высокая работоспособность, низкая потребность в сне и пище, отсутствие чувств и способности сопереживать, движение к цели с использованием любых доступных средств.