在生活中,看到別人在干什么,就好像自己也在干同樣的事情一樣:看到別人在吃東西,自己的口水就來了;看到別人打球,你就渾身是勁……為何會(huì)有這樣潛移默化的作用?科學(xué)家發(fā)現(xiàn),原來都是一種叫做鏡像神經(jīng)元的細(xì)胞在起作用。 人類大腦有若干鏡像神經(jīng)系統(tǒng)來專門傳輸和了解別人的行動(dòng)和意圖,以及別人行為的社會(huì)意義和他們的情緒?!拔覀兪欠浅I鐣?huì)化的動(dòng)物,”李乍那迪說,“我們的生存是建立在明白其他人的行動(dòng)、動(dòng)機(jī)和情緒之上的?!薄扮R像神經(jīng)元不是通過概念推理,而是通過直接模仿來讓我們領(lǐng)會(huì)別人的意思。通過感覺而非思想?!贝税l(fā)現(xiàn)觸動(dòng)了許多科學(xué)規(guī)則,改變了對(duì)文明、移情作用、哲學(xué)、語(yǔ)言、模仿、孤獨(dú)癥和心理療法的理解。此發(fā)現(xiàn)為文明的進(jìn)步提供了生物學(xué)基礎(chǔ) 【鏡像神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)】 我們剛開始注意到鏡像神經(jīng)元,并不是為了找尋證據(jù)來支持或駁斥哪個(gè)哲學(xué)觀點(diǎn);我們當(dāng)時(shí)是在研究大腦的運(yùn)動(dòng)皮質(zhì),特別是掌管手及口部動(dòng)作的F5區(qū),想要了解其中神經(jīng)元的放電型態(tài),與執(zhí)行特定動(dòng)作的編碼關(guān)系。為了這個(gè)目的,我們記錄了獼猴腦中個(gè)別神經(jīng)元的活性;同時(shí),我們實(shí)驗(yàn)室擁有各式各樣的刺激,可用在猴子身上。當(dāng)猴子執(zhí)行不同的動(dòng)作時(shí)(譬如伸手去抓玩具或食物),我們就能夠觀察它們腦中特定的神經(jīng)元組同步活化的情形。 從這樣的實(shí)驗(yàn)中,我們開始注意到一些奇怪的現(xiàn)象:當(dāng)我們之中有人伸手去抓食物時(shí),猴子腦中的一組神經(jīng)元也活化了,就跟他們自己伸手去抓食物時(shí)一模一樣。一開始,我們懷疑這個(gè)現(xiàn)象是由一些平常的因素造成,好比說猴子在觀察我們的行為時(shí),也進(jìn)行了未受注意的動(dòng)作。但當(dāng)我們想辦法排除了這種可能性以及其它因素(好比猴子預(yù)期會(huì)有食物的供應(yīng))之后,我們才體認(rèn)到這種與觀測(cè)行為相連的神經(jīng)放電活性,是行為本身在腦中的真實(shí)呈現(xiàn),與這項(xiàng)行為的執(zhí)行者是誰并無關(guān)聯(lián)。 恐懼·鏡像神經(jīng)元 菌體裸蓋菇素產(chǎn)生的迷幻劑,開始撐起緋紅的夢(mèng)界。緋紅的夢(mèng)界里有地精的宮殿,藍(lán)色波浪海的柔順繚繞的全身若有若無,若真若幻隨風(fēng)飄蕩起來,一起葬身在血色花瓣。獨(dú)自一人朝著漫無邊界的藍(lán)色清涼氣氛下行走,腳下是壓抑的墨黑地板,似乎沒有來回的地板聲音也沒有跡象一樣,鏗鏘的砸在地面,驚動(dòng)腳底一池黑色波紋,隨之明白地板是黑色的污水凝集而成。污水底有調(diào)皮光滑的蝌蚪,倏而消散在眼底。 you are such a ... 植物界裸子門掛 據(jù)說我有自閉癥…………………… 裴氏松果體智慧明珠理論—性命修真金丹意識(shí)學(xué)暨認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)探索裴氏在生命科學(xué)探索和實(shí)踐的基礎(chǔ)上,汲取了中華傳統(tǒng)文化的精華,借鑒了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)/認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的最新成果,所編創(chuàng)的具有獨(dú)特建樹的學(xué)說“裴氏松果體智慧明珠理論”的發(fā)明發(fā)現(xiàn)將為人類啟迪智慧為世界開創(chuàng)文明! 主頁(yè)博客相冊(cè)|個(gè)人檔案 |好友 查看文章 撰文 賈科莫·里佐拉蒂(Giacomo Rizzolatti) 概述 ◆當(dāng)人類和猴子在執(zhí)行某個(gè)動(dòng)作或觀看其他個(gè)體執(zhí)行同樣的動(dòng)作時(shí),大腦中的一部分神經(jīng)元就會(huì)有所反應(yīng)。 ◆由“鏡像神經(jīng)元”產(chǎn)生的直接的內(nèi)在體驗(yàn),讓我們能夠理解他人的行為、意圖或情感。 ◆鏡像神經(jīng)元也許是模仿他人動(dòng)作以及學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ),從而使得鏡像機(jī)制成為人與人之間進(jìn)行多層面交流與聯(lián)系的橋梁。
發(fā)現(xiàn)鏡像神經(jīng)元 在猴子、人類的大腦中,都存在鏡像神經(jīng)元。不論是自己做出動(dòng)作,還是看到別人做出同樣的動(dòng)作,鏡像神經(jīng)元都會(huì)被激活,也許這就是我們理解他人行為的基礎(chǔ)。 我們的研究小組發(fā)現(xiàn)鏡像神經(jīng)元其實(shí)純屬意外。當(dāng)時(shí),我們正在研究大腦的運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)(motor cortex),特別是其中的F5區(qū)域,這一區(qū)域與手部和口部運(yùn)動(dòng)有關(guān)。通過對(duì)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的研究,我們希望能了解處于激活狀態(tài)的神經(jīng)元如何編寫指令,以執(zhí)行特定的動(dòng)作。為此,我們觀測(cè)了恒河猴(macaque)大腦中個(gè)別神經(jīng)元的活動(dòng)。在猴子做出各種不同的動(dòng)作時(shí)(例如抓取玩具或食物),我們可以觀察到,猴腦中有一群獨(dú)特的神經(jīng)元,會(huì)伴隨特定動(dòng)作而放電。 接下來,奇怪的現(xiàn)象發(fā)生了。當(dāng)猴子看到我們的實(shí)驗(yàn)員抓取食物時(shí),它的神經(jīng)元就像它自己在抓取食物一樣被激活了。起初,我們懷疑這可能是某種不易察覺的因素造成的,比如猴子在觀察我們的動(dòng)作時(shí),是不是做了一些我們沒有注意到的小動(dòng)作呢?隨著研究的深入,我們逐漸排除了這種可能性,還排除了其他一些干擾因素,比如猴子對(duì)食物的渴望。我們開始意識(shí)到,神經(jīng)元的活動(dòng)形式與猴子看到的動(dòng)作有關(guān),這是大腦對(duì)這個(gè)動(dòng)作本身的真實(shí)體現(xiàn),而與這個(gè)動(dòng)作的執(zhí)行者沒什么關(guān)系。
鏡像神經(jīng)元的作用是領(lǐng)會(huì)一個(gè)動(dòng)作的含義,還是只是直觀地記錄這個(gè)動(dòng)作呢?為了弄清楚這個(gè)問題,我們需要找到一些辦法,使恒河猴在沒有真正看見動(dòng)作的情況下,也能夠理解某個(gè)動(dòng)作的含義,然后在此過程中,觀察猴腦中神經(jīng)元的反應(yīng)。我們推測(cè),假如鏡像神經(jīng)元真的促成了對(duì)動(dòng)作含義的理解,它們的活動(dòng)就應(yīng)該反映了動(dòng)作的含義,而不是動(dòng)作的視覺特征。為此我們進(jìn)行了兩個(gè)系列的實(shí)驗(yàn)。 首先,我們對(duì)F5區(qū)域的鏡像神經(jīng)元進(jìn)行了測(cè)試,看它們是否能通過聲音辨別動(dòng)作。我們讓猴子觀察一個(gè)伴有特殊聲音的手部動(dòng)作(如撕紙或剝花生殼),然后記錄它的鏡像神經(jīng)元的活動(dòng)。此后,我們又讓猴子只聽到聲音而看不見動(dòng)作。結(jié)果發(fā)現(xiàn),許多在“看到動(dòng)作同時(shí)聽到聲音”時(shí)會(huì)作出反應(yīng)的F5鏡像神經(jīng)元,對(duì)聲音本身也會(huì)作出反應(yīng)。于是,我們給這類神經(jīng)元取了一個(gè)形象的名稱:視聽鏡像神經(jīng)元(audiovisual mirror neuron)。 接下來,我們又提出假設(shè),如果鏡像神經(jīng)元確實(shí)與理解動(dòng)作的含義有關(guān),那么即使不讓猴子真正看到某個(gè)動(dòng)作,只是給予足夠的暗示,讓它們能在大腦中模擬這個(gè)動(dòng)作,猴腦中的鏡像神經(jīng)元也應(yīng)該會(huì)放電。因此,我們先讓猴子觀看一個(gè)實(shí)驗(yàn)員的動(dòng)作——伸手去抓一樣食物。然后,再用一個(gè)屏風(fēng)擋住猴子的視線,讓它看不到實(shí)驗(yàn)員抓食物的動(dòng)作。這時(shí),猴子就只能依靠想象,猜出實(shí)驗(yàn)員在屏風(fēng)背后做了什么動(dòng)作。盡管如此,猴腦中一半以上的F5鏡像神經(jīng)元還是會(huì)放電。 既然猴子的大腦中都有鏡像神經(jīng)元,那么在人類的大腦中是否也存在鏡像神經(jīng)系統(tǒng)呢?我們對(duì)這個(gè)自然而然的推測(cè)進(jìn)行了研究。首先,我們借助檢測(cè)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)活性變化的多種技術(shù),設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn),證實(shí)了人腦中的確存在鏡像神經(jīng)系統(tǒng)。例如,當(dāng)參與實(shí)驗(yàn)的自愿者看到實(shí)驗(yàn)員抓取一件物品,或者做出一個(gè)手臂動(dòng)作時(shí),他們自己的手和手臂上的相應(yīng)肌肉就會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)興奮。這表明在自愿者的大腦運(yùn)動(dòng)原區(qū)域中,有鏡像神經(jīng)元作出了反應(yīng)。在后來的研究中,我們又利用多種體外測(cè)量方法,例如腦電圖(electroencephalogram),來檢測(cè)大腦皮質(zhì)的活動(dòng),結(jié)果也都證實(shí)了人腦中鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的存在。但我們所使用的技術(shù),都無法觸及最關(guān)鍵的一點(diǎn):自愿者觀察他人動(dòng)作時(shí),到底他們大腦中的哪些具體位置被激活了呢?為了找到答案,我們利用最直觀的大腦成像技術(shù)(brain-imaging technique)展開了研究。 在意大利米蘭市的圣拉菲爾醫(yī)院(San Raffaele Hospital),我們進(jìn)行了一組這樣的實(shí)驗(yàn):把自愿者分為兩組,一組觀看不同的手部抓握動(dòng)作,另一組作為參照組,只盯著靜止的物體。利用正電子斷層掃描儀(positron-emission tomography,PET),我們觀察了兩組自愿者大腦中神經(jīng)元的活動(dòng)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),觀看他人的動(dòng)作會(huì)激活大腦皮層中3個(gè)主要區(qū)域。其中一個(gè)是顳上溝(superior temporal sulcus,STS),這個(gè)區(qū)域的神經(jīng)元會(huì)在自愿者觀察身體部位的運(yùn)動(dòng)時(shí)作出反應(yīng)。另外兩個(gè)區(qū)域是頂下小葉(inferior parietal lobule,IPL)和額下回(inferior frontal gyrus,IFG),它們分別對(duì)應(yīng)于猴腦中的頂下小葉以及腹外側(cè)運(yùn)動(dòng)前皮質(zhì)(ventral premotor cortex),而我們此前在猴腦中發(fā)現(xiàn)鏡像神經(jīng)元的F5區(qū)域,就位于腹外側(cè)運(yùn)動(dòng)前皮質(zhì)中。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓我們倍受鼓舞,說明鏡像機(jī)制在人類大腦中也起著作用,不過這仍然未能充分揭示鏡像機(jī)制的作用范圍。如果說,通過讓我們?cè)趦?nèi)心體驗(yàn)看到的動(dòng)作,鏡像神經(jīng)元可以使我們直接理解這一動(dòng)作,那么,它又能在多大程度上,幫助我們直接理解這個(gè)動(dòng)作所要達(dá)到的最終目的呢? 意圖的暗示 要理解別人在做什么也許很容易,但是要明白他為什么這樣做就不那么容易了。也許需要一點(diǎn)暗示,比如瑪麗的莞爾一笑,才能讓我們摸透對(duì)方的意圖。 讓我們回到約翰和瑪麗的例子。我們說過,約翰不僅知道瑪麗在摘花,還知道她想把這朵花送給他?,旣惖奈⑿κ且粋€(gè)重要的暗示,使約翰領(lǐng)會(huì)了她的意圖。在這種情況下,約翰對(duì)瑪麗意圖的了解,對(duì)于他理解瑪麗的動(dòng)作至關(guān)重要,因?yàn)樗突ńo他是瑪麗整個(gè)動(dòng)作的完結(jié)。 當(dāng)我們自己在做那樣的動(dòng)作時(shí),其實(shí)是在執(zhí)行一系列連貫的肌肉運(yùn)動(dòng),而運(yùn)動(dòng)的順序則取決于我們的目的:摘下一朵花,既可以拿到自己的鼻子前細(xì)細(xì)品味花兒的芬芳,也可以將它送給另一個(gè)人——這兩種情況下,肌肉運(yùn)動(dòng)的順序其實(shí)有所差別。因此我們猜測(cè),鏡像神經(jīng)元之所以能幫助我們理解別人的意圖,是不是因?yàn)樗軓念愃频膭?dòng)作中,分辨出由于目的不同而產(chǎn)生的細(xì)微差異呢?對(duì)此,我們的研究小組再次展開了實(shí)驗(yàn)。 為了尋找答案,我們又找來恒河猴作為研究對(duì)象,記錄它們?cè)诓煌闆r下的神經(jīng)活動(dòng)。在一組實(shí)驗(yàn)中,猴子的任務(wù)是抓取食物送入口中。接著,我們又讓這只猴子抓取同樣的食物,但這次是放入一個(gè)容器中。有趣的是,我們發(fā)現(xiàn)在猴子抓取食物時(shí),大部分鏡像神經(jīng)元都會(huì)根據(jù)不同的動(dòng)作目的,呈現(xiàn)出不同的放電形式。這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在運(yùn)動(dòng)原系統(tǒng)中,相關(guān)神經(jīng)元活動(dòng)被組織成了“動(dòng)作鏈”,每條動(dòng)作鏈都代表了一種特定的行為動(dòng)機(jī)。那么,這種機(jī)制能否解釋我們是如何理解他人動(dòng)機(jī)。 當(dāng)一名實(shí)驗(yàn)員重復(fù)猴子在上一個(gè)實(shí)驗(yàn)中所做的動(dòng)作時(shí),我們讓猴子在旁邊觀看,并觀測(cè)了“抓握神經(jīng)元”(做抓握動(dòng)作時(shí),會(huì)放電的那批神經(jīng)元),看看它們發(fā)揮了怎樣的功能。在每一次試驗(yàn)中,猴子的大部分鏡像神經(jīng)元都表現(xiàn)出不同的激活狀態(tài),這取決于實(shí)驗(yàn)人員是將食物送入口中還是放入容器中。這時(shí)猴腦中鏡像神經(jīng)元的激活形式,與它們自己執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作時(shí),我們所觀測(cè)到的激活形式幾乎完全一致。也就是說,在抓取食物送入口中時(shí),猴腦中放電最強(qiáng)的那些鏡像神經(jīng)元,在猴子觀看實(shí)驗(yàn)員做相同動(dòng)作時(shí),同樣放電最強(qiáng)。 這樣一來,在一系列動(dòng)作的組織方式和理解他人意圖的能力之間,似乎就存在著一種嚴(yán)格的關(guān)聯(lián)性。當(dāng)猴子觀看一個(gè)在特定情景下發(fā)生的動(dòng)作時(shí),只要看到一系列完整動(dòng)作的開頭部分,猴子的鏡像神經(jīng)元就會(huì)被激活,形成一條動(dòng)作鏈。在剛開始觀看一個(gè)動(dòng)作的時(shí)候,猴腦中究竟哪一條動(dòng)作鏈會(huì)被激活呢?這取決于多種因素,比方說動(dòng)作的作用對(duì)象、動(dòng)作發(fā)生的場(chǎng)景,以及對(duì)動(dòng)作執(zhí)行者過去行為的記憶等。 人類也許同樣存在這樣的意圖理解機(jī)制,為了證實(shí)這一點(diǎn),我們與美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的馬爾科·亞科博尼(Marco Iacoboni)及其同事合作,找來了更多的自愿者參與實(shí)驗(yàn)。這一次,我們使用了功能性磁共振成像技術(shù)(functional magnetic resonance imaging,fMRI)。在這些實(shí)驗(yàn)中,我們分別用3段視頻來刺激自愿者。第一段視頻中,一只手正在用兩種不同的方式,在空無一物的背景上抓取杯子的情景;第二段視頻則由兩個(gè)場(chǎng)景構(gòu)成,這些場(chǎng)景中都有盤子和餐具,其中一個(gè)場(chǎng)景,盤子和餐具的擺放方式就像是為某人備好的下午茶一樣,而在另一個(gè)場(chǎng)景中,它們的擺放方式則令人聯(lián)想到下午茶之后的臟亂,正待清理;第三段視頻則是在上述兩個(gè)場(chǎng)景的任意一個(gè)中,加入了那只抓取杯子的手。 同樣是抓取杯子的動(dòng)作,“備好的下午茶”暗示該動(dòng)作的意圖是喝茶,而“臟亂”則表明該動(dòng)作是要拿走茶杯。問題在于,人類的鏡像神經(jīng)元能夠區(qū)分這兩種意圖嗎?我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,鏡像神經(jīng)元不僅能區(qū)分這兩種意圖,而且還會(huì)對(duì)一個(gè)動(dòng)作的意圖作出強(qiáng)烈的反應(yīng)。自愿者在觀看“喝茶”和“清理”兩種不同場(chǎng)景中的手部動(dòng)作時(shí),他們的鏡像神經(jīng)系統(tǒng)顯示出了不同的激活類型。此外,與觀看第一段或第二段視頻相比,自愿者在觀看第三段視頻時(shí),鏡像神經(jīng)元的反應(yīng)明顯要強(qiáng)一些。 鏡像神經(jīng)元將基本的肌肉運(yùn)動(dòng)與復(fù)雜的動(dòng)作意圖一一對(duì)應(yīng)起來,構(gòu)建起一張巨大的動(dòng)作-意圖網(wǎng)絡(luò),使個(gè)體不需要通過復(fù)雜的認(rèn)知系統(tǒng),就能直接了當(dāng)?shù)乩斫馄渌麄€(gè)體的行為。鑒于人類和猴子都是群居動(dòng)物,我們不難看出這種機(jī)制帶來的潛在的生存優(yōu)勢(shì)。然而在社會(huì)生活中,理解他人的情感同樣重要。實(shí)際上,情感通常也是一個(gè)能夠反映動(dòng)作意圖的重要環(huán)境因素。正因如此,我們與其他研究小組一直在探索,鏡像系統(tǒng)能否在讓我們理解他人行為的同時(shí),也能理解他人的感受。 當(dāng)我們看到別人的表情或者經(jīng)歷過的情感狀態(tài),鏡像神經(jīng)元就會(huì)激活,讓我們體驗(yàn)到他人的感受,走進(jìn)別人的情感世界。 與理解他人行為一樣,人類理解他人情感的方式也絕對(duì)不只一種??吹剿吮憩F(xiàn)出來的情緒狀態(tài),觀察者就會(huì)對(duì)這些感官信息進(jìn)行精細(xì)分析,最后通過邏輯推理,推斷出別人的感受。還有一種可能就是,觀察者將這些感官信息投射到運(yùn)動(dòng)原結(jié)構(gòu)上,直接創(chuàng)造出類似的情緒體驗(yàn)。這兩種情感認(rèn)知方式有著天壤之別:在第一種方式中,觀察者只是推斷出了別人的感受,但無法體驗(yàn)這種感受;而在第二種方式中,觀察者直接體驗(yàn)了這種感受,因?yàn)殓R像機(jī)制使觀察者產(chǎn)生了同樣的情緒狀態(tài)。人們?cè)诒磉_(dá)對(duì)朋友的理解和同情時(shí),經(jīng)常會(huì)說:“我能感受你的痛苦”,也許他們自己根本沒有意識(shí)到,自己的措辭是多么確切! 一個(gè)典型的例子就是厭惡情緒,它是一種基本反應(yīng),對(duì)于一個(gè)物種來說,厭惡情緒具有重要的生存價(jià)值。惡臭的氣味和難吃的味道往往意味著危險(xiǎn),它們都會(huì)讓人表現(xiàn)出厭惡情緒,這是厭惡感最原始的表達(dá)方式。我們與法國(guó)的神經(jīng)學(xué)家合作,又一次把功能性磁共振成像技術(shù)作為了研究武器。我們發(fā)現(xiàn),不管是聞到臭烘烘的氣味,還是看到別人臉上的厭惡表情,都會(huì)引發(fā)人們的厭惡情緒,而且都能激活相同的神經(jīng)結(jié)構(gòu)(前腦島)。這些結(jié)果說明,當(dāng)參與實(shí)驗(yàn)的人經(jīng)歷某種情緒,或者看到別人表現(xiàn)出這種情緒時(shí),他們腦島中的鏡像神經(jīng)元都會(huì)活躍起來。換句話說,觀察者與被觀察者經(jīng)歷了同樣的神經(jīng)生理反應(yīng),從而啟動(dòng)了一種直接的體驗(yàn)式理解方式。
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