Зеркальные нейроны: вымысел и реальность. Будьте всегда в настроении

Загадки нашего мозга с трудом поддаются изучению. Ученые всего мира десятилетиями самоотверженно бьются над их разрешением. И по их же признанию, когда отгадка уже кажется совсем близкой, вдруг все рушится, и ответ ускользает. Ученые вновь начинают исследования, запускают серии экспериментов, ломают копья в научных дискуссиях, жертвуют для науки всем, чтобы… чтобы потрогать ветер.

Как сказал один профессор, американский нейрофизиолог Джозеф Боген: пытаться понять, как действует сознание или найти сознание, все равно, что пытаться найти и потрогать ветер. Ветер никто не видит, но очевидны результаты его деятельности.

Однако бесстрашные ученые умы продолжают бороться. То одна, то другая теория сотрясает научный мир. И появляется надежда узнать, как же работает наш мозг. Кстати, если выложить в длину все нейроны мозга одного человека, получится 2,8 млн км или 68 раз вокруг земли.

Одно из ярчайших и значимых открытий в области нейробиологии последнего времени принадлежит группе итальянских ученых Пармского Университета, которые выделили в коре головного мозга приматов определенные нейроны, которые становились активными не только при совершении подопытными животными заданных действий, но и при наблюдении, как эти действия выполняет другая особь. Эти нейроны получили название — зеркальные.

Через некоторое время другие ученые утверждали, что подобные клетки обнаружены и у человека. Интерес к открытию не только не ослабевает, но нарастает с каждым годом.

Зеркальные нейроны можно рассматривать, как некоторые переключатели поведения, находящиеся в ассоциативных зонах коры больших полушарий и связывающие сенсорные и моторные отделы. Предполагаемы функции зеркальных нейронов следующие:

В некоторых отделах нервной системы высших животных есть зеркальные нейроны, которые активны и при движении, и при наблюдении этого же движения, выполняемого другой особью

Они активны во время подражания.

Оказывается, что нейрофизиологический уровень подражания — это группа клеток в нескольких областях коры мозга, развивающихся, по-видимому, с рождения. Через подражание были вовлечены в эти исследования следующие явления и проблемы:

Эмпатия как способность понимать эмоции других путём сопереживания;

Язык и речь человека и других животных, особенно, жестовые гипотезы глоттогенеза;

Theory of mind (или понимание чужого сознания, или модель психического, или теория намерений, или макиавеллевский интеллект) — конструкт, описывающий способность понимать психическое содержание других индивидуумов;

Аутизм, одним из симптомов которого считается отсутствие или нарушение понимания чужого сознания и эмпатии (гипотеза, что аутизм полностью объясняется нарушениями функционирования зеркальных нейронов не подтверждается);

Общественная жизнь животных, в том числе человека, как предмет этологии и социобиологии;

Актёрское мастерство и гуманитарные исследования, предполагающие метод вчувствования;

Общее развитие культуры и цивилизации через подражание.

Есть множество разных взглядов на зеркальные нейроны и их значение. Ряд ученых называют их «нейронами Далай-ламы» или «нейронами Ганди». Они считают, что способность к эмпатии заложена в людях на уровне механизмов работы мозга. И это отличные новости, потому что многие годы ученые твердили: мы зациклены на себе, мы индивидуалисты, борющиеся за выживание, мы себялюбивые и эгоистичные. А теперь в головном мозге обнаружена система, существование которой предполагает, что эволюция снабдила людей механизмом, позволяющим им понимать друг друга наипростейшим образом.

И в связи с этим в неврологии проснулся большой интерес к восточной философии, потому что открытия последнего времени вполне вписываются в ее представления. Западный мир никогда не понимал идею всеобщей взаимосвязанности. А открытие зеркальных нейронов как раз подтверждает, что мозг одного человека связан с мозгом другого.

Последние исследования выявили существование фактов немедленного понимания - понимания, которое не проходит через цепь умозаключений: испытуемый как бы напрямую понимает смысл действий другого человека и его намерения. На простом примере можно констатировать, что в зависимости от того, смотрим мы на чашку с намерением выпить ее содержимое или смотрим на нее, собираясь ее вымыть, будут задействованы различные части нашего мозга.

В конце концов, эти зеркальные нейроны могли бы объяснить то, что называют интуицией, чудесным угадыванием мыслей, намерений, желаний.

На практике знания о зеркальных нейронах начинают применяться в различных областях.

Например, в маркетинге продаж. В рекламных роликах добиваются того, чтобы вызвать в человеке волнение. Когда вы открываете то, что хотите открыть, то испытываете волнение. Когда за вас это делает актер в рекламе - вы тоже испытываете волнение. Рецепт прост: сделайте людей счастливыми и взволнованными, и они будут слушать вас с большим интересом; хотите, чтобы люди купили ваш продукт, до конца видео нужно пройти все этапы продаж. Чтобы влиять на людей нужно подобрать правильные слова, сформировать правильные мысли, которые приведут к правильным (т.е. нужным продавцу) действиям. Но не нужно пугаться, нашими мозгами сложно манипулировать. Или, скажем так, удается это совсем немногим. И пресловутую свободу воли никто не отменял и не выдал безоговорочных рекомендаций по ее преодолению. Здесь будет уместным высказать предположение, что наш мозг все-таки в большинстве случаев способен отличить оригинал от фальшивки, касается то предметов, слов, звуков или отношений.

В пользу чего говорят и результаты еще одних недавних исследований американских ученых. Были выявлены с помощью МРТ ключевые аспекты музыкального произведения, которые вызывают эмоциональный отклик в головном мозге.

На добровольцах испытывали «живое» исполнение этюда Фредерика Шопена в ми-мажоре (Op. 10, No. 3) и синтезированное на компьютере.

Обе версии имели одни и те же музыкальные элементы — мелодию, гармонию, ритм, а также средний темп и громкость. И даже были записаны с помощью одного и того же инструмента. «Автоматический» вариант, однако, был лишен особенностей человеческого исполнения — той выразительности, которая достигается динамическим изменением темпа и громкости. Пианисты нарочно прибегают к этим приемам, чтобы вызвать эмоциональную реакцию у слушателя. Эксперимент проходил в три этапа. Сначала добровольцы описывали свои эмоции во время прослушивания обеих версий с помощью специальной программы, затем ложились под сканер и просто слушали, после чего снова выполняли задание на выражение эмоций. Результаты сравнивались по двум параметрам: восприятие «живого» и «искусственного» исполнения; восприятие опытными (хористы и участники любительских ансамблей) и неопытными слушателями. В итоге подтвердилось предположение о том, что квалифицированный пианист и впрямь способен вызывать своей игрой неподдельные эмоции, то есть активацию мозговых центров, связанных с наградой. Любопытно, что при наблюдении в реальном времени была зафиксирована активация зеркальных нейронов. Учёные полагают, что в данном случае зеркальные нейроны отвечают за эмоциональный отклик, за сочувствие, которое вызывает музыка у слушателя. Получается не только музыка сама по себе, но музыка, эмоционально заряженная, способна вызвать эмоциональный отклик.

Еще одна молодая научная дисциплина использует достижения по зеркальным нейронам — нейроэстетика, которая объединила методы исследования двух наук - гуманитарной и естественной — эстетики и нейрофизиологии. Согласно положениям нейроэстетики, произведения искусства и литературы черпают существенную часть своих эстетических смыслов в эмоционально-чувственном опыте наблюдателя, который они воскрешают в его памяти. Красота природы существует не в самой природе, а в сознании человека: чувственный образ предмета состоит из субъективных ощущений наблюдателя, из спроецированных вовне душевных состояний. Соотношения между образом предмета и закрепленными в памяти ассоциациями культурного и эмоционального опыта реализуются с помощью зеркальных нейронов головного мозга. В прекрасном должно присутствовать определенное соотношение хаоса и порядка, традиционности и новизны. Согласно нейроэстетике, красота есть отклонение от «уже принятого», нарушение зафиксированной в подсознании нормы, неожиданность, радостное открытие.

Пожалуй, самым красивым и адекватным применением знаний о зеркальных нейронах стало современное освещение выставки живописных полотен Лоренцо Лотто в Риме в 2012 году. Необычность экспозиции и освещения можно оценить даже на фотографии.

Продвинутые светодизайнеры использовали достижения науки и техники. За основу было взято понятие эмпатии, она рассматривается как необходимый фактор при наблюдении живописных произведений. Система освещения выставки Л. Лотто помогает наблюдателю чувствовать себя также, как художник во время творческого процесса, проникаясь эмоциями её действующих лиц и даже становясь участником происходящего. В концепции светодизайнеров содержится та мысль, что глаза видят, мозг распознаёт и перерабатывает увиденное в визуальный образ. Это может означать, что некоторый объем информации остаётся зрительно не воспринятым, и тогда мозг автоматически дополняет этот «пробел». Данная теория была переведена на технический язык и интегрирована в функциональную осветительную систему. Мозг реагирует на факт отсутствия в излучении светильников нескольких узких спектральных полос и непроизвольно заполняет «тёмные места» с отсутствующей информацией для того, чтобы оптимизировать восприятие рассматриваемого изображения. Тогда в мозгу и возникает представление о трехмерности картины, её персонажей и деталей. Таким образом, объемное восприятие плоской картины - это процесс, происходящий на нейрональном уровне. Лотто - гениальный живописец итальянского Возрождения. Специальное освещение экспозиции его работ лишь помогло зрителю оценить художника по достоинству, но ни в коем случае не имитировало его гениальность.

Благовещение (Pinacoteca Communale, Реканати)

Будем надеяться, что здесь работает принцип отличия с помощью зеркальных нейронов «настоящего» от «подделки», что зеркальные нейроны дают эмоциональный отклик лишь на что-то стоящее, а не на пустышку, даже если она подается в роскошной обертке. Выставка прошла с большим успехом, произвела фурор. Когда картины вернулись в места своего постоянного пребывания, президент Италии распорядился, чтобы они были освещены именно так, как это было в Риме.

Безусловно, зеркальные нейроны - это захватывающее и удивительное открытие, но делать какие-то окончательные выводы еще слишком рано, большинство исследований этих клеток не проводилось на людях. Путь к пониманию только начался. Удастся ли кому-то схватить ветер? Время покажет.

Иллюстрация Gavin Potenza

В моей ленте Facebook зеркальные нейроны появились на этой неделе минимум четыре раза. Во вроде бы научных статьях, которые выкладывали друзья, ими объясняли воздействие медитации, почему одни люди счастливее других, работу нейромаркетинга при продажах и развитие детей. И тут я не удержалась и перевела эту статью Шэрон Бегли из журнала Mindful годичной давности – потому что мне близок подход срединного пути. И когда я вижу такой очевидный перекос в поступлении информации, хочется выровнять ситуацию и рассказать об альтернативной точке зрения. Расширить перспективу.

Предупреждая вопросы, автор статьи Шэрон Бегли (Sharon Begley) – старший научный корреспондент Reuters, а до этого она была научным редактором американского Neesweek. Кроме того, она соавтор книги “Как эмоции управляют мозгом” , которую написала совместно со знаменитым Ричардом Дэвидсоном, а также автор книги Train Your Mind, Change Your Brain , посвященной феномену нейропластичности. В США Бегли является одним из наиболее компетентных научных обозревателей, пишущих о нейронауке.

Перевод © Анастасия Гостева

В 1992 году ученые из Пармского университета в Италии объявили о волнующем открытии: определенные нейроны в премоторной коре головного мозга макак возбуждаются в двух совершенно разных ситуациях. В первом случае это происходит, когда обезьяны совершают определенное действие – например, тянутся за едой; во втором случае нейроны возбуждаются, когда макаки просто наблюдают за экспериментатором, совершающим это же действие.

До этого момента во всех учебниках по нейронауке было написано, что одни и те же клетки мозга могут активироваться либо в первом случае, либо во втором. Но никогда в обоих. Однако пармское открытие как будто бы демонстрировало, что “клетки в моторной системе возбуждаются и когда я совершаю действие, и когда я смотрю, как вы совершаете действие, – рассказывает нейроученый Марко Якобони (Marco Iacoboni) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. – Раньше мы и подумать не могли, что мозг устроен таким образом”.

В 1996 году эти клетки получили свое интригующее название – “зеркальные нейроны”, которое отражало их способность активироваться в те моменты, когда макака не совершала действие, а только наблюдала его, “отзеркаливала”. Это было похоже на выстрел стартового пистолета в нейронаучном сообществе.

Открытие зеркальных нейронов – “это революция” в нашем понимании природы эмпатии и сотрудничества, утверждал один исследователь. Именно зеркальные нейроны были “главной движущей силой” в гигантском эволюционном скачке, который совершил мозг человекообразных, утверждал другой. Благодаря зеркальным нейронам “у нас появилась универсальная концептуальная основа, которая позволяет объяснить множество психических способностей, которые до настоящего момента оставались загадкой”, – заключал третий. И предлагал называть эти клетки “нейронами, которые создали цивилизацию”.

Другие ученые заявляли, что зеркальные нейроны дали толчок к развитию языка (у людей аналогом премоторной коры макак является центр Брока, который отвечает за нашу речь), а также способности людей догадываться о том, что думает или чувствует другой человек. Сбоями в работе зеркальных нейронов пытались объяснить аутизм, который характеризуется неспособностью человека воспринимать чувства и душевное состояние других людей.

Один из ученых даже попытался воззвать к действию зеркальных нейронов, чтобы объяснить, почему только дипломатические переговоры лицом к лицу дают реальные плоды. “Таким образом участники передают друг другу информацию, а также получают возможность глубоко сопереживать друг другу”, – утверждал он.

СМИ только подлили масла в огонь. Зеркальными нейронами стали объяснять все подряд – бескорыстный героизм, слезы во время кинопросмотра, а также тот факт, что больные чувствуют себя лучше, когда их навещают друзья и близкие.

И для некоторых нейроученых это было перебором. В 2010 году я присутствовала на ужине с представителями кафедры психологии в Калифорнийском университете в Дэвисе. И невинно поинтересовалась, что они думают о зеркальных нейронах. Судя по тому, как закатили глаза и переглянулись все присутствующие, я с равным успехом могла спросить их мнение о креационизме.

В 2012 году, когда число научных статей, посвященных зеркальным нейронам, достигло 800, Кристиан Джарретт (Christian Jarrett) из “Британского психологического общества” назвал их “самой фальшиво разрекламированной темой в нейронауке”.

А недавно Мортон Энн Гернсбахер (Morton Ann Gernsbacher) , профессор психологии и когнитивной нейронауки в университете Висконсина, сказала мне, что “теория зеркальных нейронов используется для объяснения множества явлений в психологии познания, но при этом не существует реальных научных данных, подтверждающих это”.

Попробуем отделить зерна от плевел.

Итак, есть ли у людей зеркальные нейроны? Учитывая то, насколько похож мозг человека и обезьяны, мы должны были бы их иметь. Но на данный момент не существует никаких четких доказательств того, что они существуют. Дело в том, что для этого потребовалось бы провести довольно строгий эксперимент – а именно, подключить электроды к конкретно выбранным нейронам в коре человека и следить за тем, что именно они возбуждаются и при совершении действия, и при наблюдении за тем же действием. Это слишком опасная процедура, и поэтому этические соображения не позволяют проводить ее на здоровых добровольцах.

Однако в 2010 году Якобони и его коллеги попытались обойти эту проблему при помощи хирургических операций, которые делаются больным эпилепсией и во время которых им временно имплантируют в мозг такие электроды. В результате были выявлены нейроны, которые возбуждались и тогда, когда пациенты наблюдали действие на экране компьютера, и когда они совершали хватающие движения или гримасничали.

К сожалению в исследовании принял участие только 21 человек, а его результаты не были подтверждены ни одной независимой группой исследователей. Кроме того, вероятные кандидаты в зеркальные нейроны оказались не в той зоне коры, где они находятся у макак, а в отделах мозга, связанных с памятью. В связи с этим возникло опасение, что возбуждение нейронов в момент действия и наблюдения за действием связано не с их “зеркальностью”, а просто с тем, что они входят в нейронный контур, задействованный в процессе вспоминания. В рецензии на это исследование от 2013 года говорится, что результаты “так и не предоставили убедительных доказательств” того, что у людей есть зеркальные нейроны.

Если все-таки допустить, что они у нас есть, то могут ли они быть причиной того, что люди способны чувствовать эмоции других людей и быть способными на эмпатию?

Будем рассуждать логически. Якобони сказал мне, что, вероятно, зеркальный контур, который активируется как в процессе наблюдения, так и в процессе совершения действия, должен быть встроен в нейронный контур, который “знает” цель данного действия, “так как действия всегда связаны с намерениями. Зеркальные нейроны активируют контуры значения или намерения изнутри. И это глубже, чем когнитивное понимание”.

Аналогичным образом, контур, который отвечает за улыбки, гримасы или любые другие эмоциональные проявления на нашем лице должен быть связан с контурами, которые кодируют соответствующие эмоции (именно поэтому мы чувствуем себя немного счастливее, когда улыбаемся). Так как зеркальный контур должен включаться тогда, когда мы видим, как кто-то гримасничает, это должно активировать контуры, ответственные за возникновение эмоций, когда гримасничаем мы. И вуаля: у нас в наличии механизм для настройки на чувства других людей.

Однако скептики замечают, что нам не нужно совершать какое-либо действие для того, чтобы понять, что делает или чувствует другой человек. Я прекрасно понимаю, что делает мой муж, когда он снимает накладку на розетку и вытаскивает провода, хотя мои моторные нейроны никогда не активировались в результате аналогичных действий.

“Мы способны понять множество действий и цели этих действий, хотя сами никогда их не совершали, – говорит Гернсбахер. – И существуют также люди, которые прекрасно могут расшифровать, какая эмоция стоит за тем или иным выражением лица, хотя сами они не способны на эти выражения из-за повреждений мозга или по другим причинам”.

Даже если у нас и есть зеркальные нейроны, они не являются необходимым условием для развития эмпатии или понимания работы мозга.

Есть большое количество научных работ, которые обещают “предоставить доказательства того, что именно дисфункция зеркальных нейронов ответственна за появление аутизма”, но лишь очень маленькое число этих работ было проверено и подтверждено независимыми исследователями. Еще более незначительное число работ смогло пройти жесткую проверку их методологии.

Например, в некоторых исследованиях связи аутизма с работой зеркальных нейронов использовались технологии наблюдения за активностью определенных зон головного мозга. Измерялась активность в этих зонах, когда люди с аутизмом сами совершали какие-то действия и когда они копировали действия, увиденные на картинке. При этом во время имитации изображения отдел мозга, где гипотетически должны находиться зеркальные нейроны, у аутистов был менее активен, чем у обычных людей из контрольной группы.

Но Гернсбахер и другие критики указывают, что не совсем ясно, какая связь между аутизмом и имитацией. “Есть большое число исследований, которые доказывают, что ни дети, ни взрослые с аутизмом не испытывают проблем с пониманием намерений или действий других людей, как должно было бы следовать из гипотезы о связи аутизма с нарушениями в работе зеркальных нейронов, – говорит Мортон Энн. – Ни одно исследование не смогло показать, что такая связь существует”.

Зеркальные нейроны и впрямь могли стать открытием, которое полностью меняет научную парадигму. Человеческому мозгу свойственно проявлять энтузиазм по поводу разных крутых частей, из которых он состоит. А идея, что какой-то из этих элементов предлагает простое и элегантное решение множества нейронаучных загадок и объясняет, что же делает нас людьми, выглядит особенно привлекательной.

Но даже если окажется, что у нас нет этих модных зеркальных нейронов, мы не станем от этого менее способны на эмпатию. Просто у нас по-прежнему не будет легкого неврологического объяснения механизма эмпатии.

В будущем социологи получат немало удовольствия, изучая, как зеркальные нейроны стали частью популярной культуры, несмотря на скептическое отношение нейроученых. Это прекрасный пример того, как научная идея захватывает умы, и вот ее уже невозможно засунуть обратно в ящик Пандоры.

Владельцы бизнеса и главы крупных корпораций Европы активно тратят бюджеты на себя и на свои команды, заказывая лекции и тренинги у специалистов-нейробиологов. Научный подход к эмоциям, как принято считать с недавних пор, повышает продажи, влияет на результаты переговоров и делает бизнес более человечным.

Нейробиологи сумели доказать бизнесу, что выгоднее учиться управлять эмоциями, чем их игнорировать. Люди устали, они бегут от офисного стресса. Если вы управленец, который на регулярной основе «прочищает мозги» своим топ-менеджерам и держит в страхе весь большой офис, – вы живете вчерашним днем, теряете продуктивных людей, а с ними – вашу прибыль. Чтобы до­бить­ся мак­си­маль­ной про­из­во­ди­тель­но­сти, ваши со­труд­ни­ки долж­ны на­хо­дить­ся на пике своих воз­мож­но­стей. При этом имен­но вы мо­же­те вы­толк­нуть их из зоны мак­си­маль­ной про­дук­тив­но­сти, если не бу­де­те уде­лять вни­ма­ния тому, как с ними взаимодействуете.

Впервые о зеркальных нейронах заговорили в 1992 году – их обнаружил и описал итальянский ученый Джакомо Риццолатти (сейчас он возглавляет Институт неврологии Пармского университета и является почетным доктором Санкт-Петербургского государственного университета). Это клетки головного мозга, которые возбуждаются и генерируют импульсы, когда мы следим за действиями других людей, – и, как зеркало, автоматически «отражают» чужое поведение у нас в сознании, позволяя прочувствовать происходящее так, как если бы мы сами совершали эти действия.

Как минимум, зеркальные нейроны позволяют нам понимать правду о партнерах и под­чиненных, предугадывать их действия (зеркальные ней­­роны – нейрофизиологическая основа эм­патии).

Вам важно, что думает потенциальный инвестор по поводу предстоящего контракта? Он настроен на серьезные инвестиции или ведет двойную игру? Он может быть превосходным актером на словах, но если вы владеете техникой отзеркаливания эмоций и их анализа, вы получите правильный ответ на свой вопрос. Можете называть это силой интуиции, внутренним голосом – но с точки зрения нейробиологии это теория зеркальных нейронов. Если конкретнее: когда человек хмурится, он задействует 17 лицевых мускулов, когда улыбается – 46. Понятийный механизм устроен так, что сначала эмоция другого человека отражается на нашем лице, а затем дает импульс в мозг, наш «моторный словарь» расшифровывает этот импульс и включает подходящий (не рациональный, а эмоциональный – это важный момент) ответный рефлекс – и все это происходит за 0,08 секунды. Вам предлагают контрольный пакет акций? По логике, вы должны быть возбуждены, но, если ваши зеркальные нейроны считали другую реальность, вы ощущаете не подъем, а раздражение, замкнутость, желание спрятаться или уйти со встречи. Вы почувствовали фальшь – вы ее отзеркалили.

Казалось бы, все примитивно и легко. Но не совсем. Чтобы по-настоящему отзеркалить сложного собеседника (в большом бизнесе других я не встречал), бессмысленно технично копировать его жесты – это ничего не даст. Вам понадобится ввести себя в ресурсное состояние, включить эмпатию. Продвинутые бизнесмены годами прокачивают этот навык. Что посоветовать новичкам? Как минимум, постараться во время переговоров максимально фокусировать внимание на лице партнера. Часто управленцы, которых я консультирую, жалуются на то, что их лица не отзеркаливают. И мой первый вопрос к мужчинам в этом случае: «Как часто вы практикуете уколы ботокса?» Мужчине, мышцы лица которого «заморожены» инъекциями, в разы сложнее применять технику отзеркаливания.

С женщинами проще – у них от природы зеркальных нейронов больше, чем у мужчин, они умеют «говорить глазами». Неудивительно, что корпорации с каждым годом все чаще предлагают именно женщинам позиции CEO и членов совета директоров. Эмпатия, повышенная чувствительность, готовность выстраивать диалог, слушать – это то, на чем выстраивается бизнес будущего.

Зеркальные нейроны, в переводе на язык бизнеса, – клетки мозга, влияющие на «человеческий фактор». А человеческий фактор оказывает прямое влияние на продажи.

В 2016 году ученые провели исследование, в результате которого выяснили: когда у официанта злое, недовольное лицо, его клиенты заказывают меньше – люди отзеркаливают, они буквально теряют аппетит, а рестораторы теряют деньги. Мы возвращаемся к тому, с чего начинали: чтобы заключить сделку года, ваш девелопер долже­н на­хо­дить­ся на пике своих воз­мож­но­стей. Если же вы авторитарный тиран, коллектив вас «отзеркаливает», это усиливает стресс у каждого сотрудника и эффективность бизнеса падает.

Усилием воли это возможно. Но сегодня у вас уже не получится вести успешный бизнес с холодным лицом, поскольку в спину дышат конкуренты, а они научились создавать эмоциональную связь с клиентом (мы называем это «эмоциональным заражением» – и, к счастью, эмоции радости «заразнее» грусти). В чем тогда ваше преимущество? Что говорить, если даже для устройств с искусственным интеллектом разрабатывают программы, позволяющие обеспечить эмоционально окрашенную коммуникацию техники и человека.

Зеркальные нейроны, между прочим, открывают большие перспективы в медицине. В этом году мы опубликовали результаты исследования о том, как сильно влияют на результат чуткие, эмпатические техники работы врача с пациентом. Намного точнее удается поставить диагноз, и улучшается самочувствие не только пациента, но и самого врача.

Именно зеркальные нейроны обеспечивают «эффект толпы», популярность определенного исполнителя и даже успех в соцсетях. Специалисты называют это «зеркальным вирусом». Тренд на «лифтолук» в Инстаграме, когда в какой-то момент даже самые серьезные люди не могли удержаться от того, чтобы не сделать селфи в лифте, – очень точный пример.

Остановить «вирусное» распространение невозможно, оно либо само собой сходит на нет, либо ему на смену приходит другой вирус. Продвинутые компании берут в расчет этот факт – и запускают «вирусы» сами. Тратят колоссальные бюджеты на нейромаркетинг.

Чаще всего нам достаточно намека – запаха или звука некоего действия, чтобы включились зеркальные нейроны, отвечающие за это действие. Американский ученый Алан Хирш, к примеру, отдельно изучает феномен влияния запахов на продажи. Он разработал массу ароматных композиций для разных видов бизнеса. Например, эссенцию «Честный продавец автомобилей» часто используют в автосалонах. А по заказу чикагского завода пластических материалов Алан создал эссенцию с запахом свежеотглаженной льняной ткани, которой пропитывают мешки для мусора.

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.

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