《科學(xué)日報》(Science Daily)2010-4-13——許多人說,因為鏡像神經(jīng)元,我們?nèi)祟惒潘猿蔀椋ㄓ星楦械模┤耍ㄖ溉祟惸軌驅(qū)ζ渌惖母星榕c行為感同身受)。鏡像神經(jīng)元是大腦中的一些細胞,它們不僅在我們自身執(zhí)行某個特定動作時有激活,而且當我們看到別人執(zhí)行相同的動作時也會激活。
許多人說,因為鏡像神經(jīng)元,我們?nèi)祟惒潘猿蔀椋ㄓ星楦械模┤?。供圖:UCLA
神經(jīng)科學(xué)家認為這種“鏡像機制”正是我們能夠“讀懂”他人思想、并且能夠?qū)λ烁型硎艿臋C制。也就是我們?nèi)绾巍案惺艿健彼说奶弁矗绾螌⑦种煨εc扮鬼臉區(qū)分開來,將微笑與假笑區(qū)分開來的原因。
可是問題是,還沒有證據(jù)證明人腦中存在鏡像神經(jīng)元——如果說有的話,也僅僅只是猜測與間接的證據(jù)?,F(xiàn)在,《當代生物學(xué)》雜志(Current Biology)四月刊報道稱,伊扎克·弗里德博士(Dr. Itzhak Fried),美國加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)的一名神經(jīng)外科教授以及精神病學(xué)與生物行為科學(xué)教授,與他實驗室的一名博士后研究員羅伊·穆克梅爾(Roy Mukamel)以及他們的同事一起,首次實現(xiàn)了對人類大腦中鏡像神經(jīng)元的直接記錄。
這些研究者同時記錄了單細胞與多細胞的活動,不僅記錄了大腦運動皮層區(qū)域的活動,之前認為該區(qū)域存在鏡像神經(jīng)元,而且還記錄了參入視覺和記憶加工的大腦區(qū)域。
此外,他們還顯示鏡像神經(jīng)元的特定子集,在自身執(zhí)行某個動作期間它們的激活會增強,而在僅僅被動觀看他人執(zhí)行這個動作時它們的激活減弱了。
“我們假設(shè)在被動觀看某個動作時,這種鏡像神經(jīng)元激活水平的下降可能是為了抑制觀察者自身自動地執(zhí)行相同的動作;(如果觀看的是負面的動作,比如手指被刀子切破,鏡像神經(jīng)元將使觀察者產(chǎn)生類似的負面情感體驗,這種鏡像神經(jīng)元特定子集激活水平的下降可能能夠抑制觀察者體驗這種負面情感,這可以理解成個體的自我保護機制。)”穆克梅爾說,他是該研究的第一作者?!按送?,這種鏡像神經(jīng)元的特定子集可能能夠幫助我們對他人的動作與我們自己的動作進行區(qū)分?!?br>
研究者直接從21名病人的大腦中獲取了數(shù)據(jù),這些病人由于患頑固性癲癇而在UCLA的羅納·德里根(Ronald Reagan)醫(yī)療中心接受治療。這些患者已經(jīng)在顱骨內(nèi)植入了很深的電極,為可能進行的外科手術(shù)治療識別癲癇病灶。植入電極的位置完全基于臨床標準;研究者在獲得患者的同意之后,通過原本被用于醫(yī)學(xué)診斷的電極“捎帶”進行他們的研究。
這個實驗包括三個部分:臉部表情,抓取物體的動作以及一個作為控制條件的實驗。在患者自身執(zhí)行抓取物體的動作以及做出特定面部表情,以及患者觀看他人執(zhí)行抓取物體的動作和做出特定面部表情時,21名患者的共1177個神經(jīng)元的激活水平被記錄了下來。在被動觀看階段,患者觀看了呈現(xiàn)在筆記本電腦上的各種不同動作。在自身執(zhí)行動作階段,患者被要求根據(jù)視覺呈現(xiàn)的詞語提示,執(zhí)行相對應(yīng)的動作。在控制條件下,照樣呈現(xiàn)相同的詞語提示,但是不要求患者去執(zhí)行相應(yīng)的動作。
研究者最后發(fā)現(xiàn),在個體自身執(zhí)行某個任務(wù)或者僅僅被動觀看別人執(zhí)行這個任務(wù)時,神經(jīng)元都出現(xiàn)了激活,或者說顯示了它們最強的激活。做出反應(yīng)的這些鏡像神經(jīng)元位于大腦額葉皮層內(nèi)側(cè)以及顳葉皮層內(nèi)側(cè),這兩個在單細胞水平上做出鏡像反應(yīng)的神經(jīng)系統(tǒng),之前的研究從未被記錄過,哪怕在研究十分豐富的猴子身上都沒有記錄過。
人類大腦皮層示意圖
這一新發(fā)現(xiàn)顯示鏡像神經(jīng)元在人類大腦中的位置分布,比之前認為的區(qū)域范圍還要廣泛。鑒于不同的大腦區(qū)域負責(zé)不同的功能——那么在這個研究中,額葉皮層內(nèi)側(cè)則負責(zé)運動選擇,而顳葉皮層內(nèi)側(cè)則負責(zé)記憶——這一發(fā)現(xiàn)也表明,鏡像神經(jīng)元為我們自身處理他人的動作提供了一個復(fù)雜而又豐富的鏡像機制。
由于在個體自身執(zhí)行某個動作,以及被動觀看其他個體執(zhí)行相同的動作時,鏡像神經(jīng)元都出現(xiàn)了激活,所以這種“鏡像機制”可以被認為是一種使我們能夠自動理解他人的動作、意圖與情感的神經(jīng)機制。
“這項研究表明,這種同時與自身以及他人的活動相聯(lián)系的特殊細胞的分布,比之前認為的范圍還要廣泛,”弗里德說。他是這項研究的高級作者,同時也是UCLA癲癇外科手術(shù)計劃的主任。
“也有人猜測這種鏡像神經(jīng)元的功能異??赡芘c自閉癥等功能障礙有關(guān),自閉癥的臨床表現(xiàn)包括言語和非言語交流、模仿以及給他人以同情等方面的困難,”穆克梅爾說?!八栽鲞M對鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的更深理解,可能能夠幫助制定針對這些功能障礙者的治療策略。
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