Как их обнаружили?
Зеркальные нейроны были открыты более 60 лет назад — правда, тогда ученые еще не подозревали об их «зеркальной» способности. Их обнаружил Вернон Маунткасл, невролог из Университета Джонса Хопкинса. Ученый нашел в лобных долях мозга обезьяны клетки, которые активизировались, когда животное совершало различные движения. Тогда эти клетки были известны только как моторные нейроны. Это исследование было опубликовано в журнале Journal of Comparative Neurology в 1952 году.
И только в 1990-х годах, в попытке разработать методы восстановления двигательных функций у людей после повреждений мозга, итальянские ученые во главе с Джакомо Риццолатти в ходе эксперимента над макаками обнаружили, что
некоторые из нейронов активизировались не только когда обезьяна сама совершала действие, но и когда она видела, как это делает кто-то другой.
Вообще в ходе этого исследования ученые хотели выяснить, какие нейроны активизировались, когда животное хватало различные объекты: продукты питания, большие или маленькие предметы. Когда обезьяна брала, например, апельсин, исследователи с помощью микроэлектродов регистрировали группы нейронов, которые активизировались в моторной коре головного мозга. В ходе эксперимента ученые обнаружили: когда обезьяна видела, как экспериментатор берет в руку апельсин, у нее возбуждались те же нейроны, которые «включались», когда она проделывала это сама.
А у человека они есть?
Открытие зеркальных нейронов потрясло ученых, и они задумались: а есть ли такие в человеческом мозге? Это оказалось возможным выяснить про помощи удобных и безопасных методов: электроэнцефалографии и функциональной магнитно-резонансной томографии. Благодаря им ученые раз за разом подтверждали существование зеркальных нейронов у человека.
Известный индийский ученый-невролог Вилейанур Субраманиан Рамачандран для измерения активности зеркальных нейронов использовал электроэнцефалографию. Это безопасный метод, при котором к коже головы человека прикрепляют электроды и регистрируют «мозговые волны» — так называемый мю-ритм (колебания электрических потенциалов в сенсомоторной области коры головного мозга). Известно, что, когда человек находится в состоянии покоя, амплитуда сигнала мю-ритма высокая. Она уменьшается, когда мы совершаем какое-то действие, например шевелим рукой. В своем исследовании Рамачандран установил, что
мю-ритм подавляется не только когда человек двигает рукой, но и когда он смотрит, как кто-нибудь другой это делает. Когда же человек смотрел на движение неодушевленного объекта, например на подпрыгивающий по инерции мяч, мю-ритм не подавлялся.
Наш мозг откликается не только на движения других людей, но и на их чувства и эмоции. Когда вы видите, как другой человек сердится или, наоборот, улыбается, у вас активизируются те же нейроны, как если бы вы делали это сами. К примеру, Таня Сингер из Лондонского университетского колледжа обнаружила, что у ощущавших боль людей и у сопереживавших им зеркальные нейроны вели себя сходным образом.
Врожденное или приобретенное
Ученые давно спорят о том, является ли способность «отражать» чужие действия и эмоции врожденной или приходит к нам с опытом. Ранее ученые полагали, что человек уже рождается с этой способностью — в пользу этой версии говорили и результаты неоднократно проводившихся экспериментов. Однако появляются все новые исследования, которые показывают, что ученые все-таки выдают желаемое за действительное. Например, в 2016 году в журнале Current Biology опубликовали исследование, в котором участвовали 106 детей в возрасте от одной до девяти недель. В ходе эксперимента ученые просили взрослых людей показывать детям какой-либо жест (например, высовывать язык), а затем наблюдали, повторит ли ребенок этот жест. Оказалось, что дети совершали как такие же движения, что и взрослые, так и те, которых им не показывали.
Авторы исследования пришли к выводу, что совпадения в движениях являются случайными и на самом деле младенцы не способны копировать поведение взрослых с рождения.
Итальянский нейробиолог Марко Якобони в своей книге «Отражаясь в людях: почему мы понимаем друг друга» описывает интересный эксперимент. Чтобы понять его смысл, нужно учесть, что, когда взрослый смотрит на другого человека, перемещающего предмет (скажем, кладущего игрушку в ведерко), его взгляд предвосхищает наблюдаемое действие: мы смотрим на ведерко еще до того, как до него дотянется рука с игрушкой. Эта способность «предугадывать глазами», куда другой человек поместит предмет, вероятно, обеспечивается нашей зеркально-нейронной системой. Почему? Когда мы перемещаем такой же предмет сами, наши глаза делают ровно то же самое: мы смотрим на ведерко до того, как положим в него игрушку, предвосхищая свое собственное действие.
В описываемом ученым эксперименте шестимесячные младенцы не опережали взглядом чужую руку, кладущую предмет в ведерко. А вот годовалые дети делали это — как взрослые. А вот если игрушка благодаря трюку экспериментаторов перемещается в ведерко как бы самостоятельно, без участия человека, то годовалый ребенок не смотрит заранее туда, куда она попадет. (У взрослых — то же самое! Глядя на самодвижущуюся игрушку, направляющуюся в ведерко, мы не опережаем ее взглядом — вспомним пример с прыгающим по инерции мячом, наблюдение за движениями которого не подавляет мю-ритм.)
В шестимесячном возрасте человек не может заранее понять, куда рука поместит игрушку. В годовалом — может. Ясно, что зеркальные нейроны «учатся» предугадывать чужие движения с опытом — эта способность не дается им от рождения.
Ботокс мешает «отражать»
Пола Ниденталь из Висконсинского университета проводила эксперимент, в котором один человек рассказывал историю, а другой слушал его, зажав во рту карандаш. Карандаш как бы «парализовал» лицо, не давая мышцам двигаться, а значит, эмоции на лице испытуемых не отражались. После эксперимента обоих участников спрашивали, какие эмоции от такого диалога они испытали.
Рассказчик отвечал, что чувствовал себя неловко и все время отвлекался от хода повествования. А слушатель говорил, что с карандашом во рту ему было труднее воспринимать информацию.
Авторы исследования пришли к выводу: когда мышцы вашего лица лишены способности двигаться, не только окружающие не могут прочесть ваши эмоции, но и вам самим трудно распознать эмоции окружающих. Это было доказано и, например, в работе итальянских ученых. В 2016 году они выяснили, что людям, получившим инъекцию ботокса, труднее различать эмоции других людей.
Укол ботокса — косметическая процедура, на которую идут женщины ради избавления от морщин, — есть не что иное, как введение в кожу яда ботулотоксина, который блокирует поступление к мышцам нервных сигналов и не дает им сокращаться. Как карандаш в зубах мешает вам «проигрывать» внутри себя речь другого человека, так и ботокс не позволяет зеркальным нейронам внутренне имитировать мимику окружающих.
Дурачиться с друзьями — это полезно
Давно вы встречались с друзьями за чашкой кофе? Этот вопрос имеет прямое отношение к зеркальным нейронам: при отсутствии постоянной стимуляции нейроны слабее взаимодействуют. Их можно сравнить с мышцами: если долго не выходить на пробежку по утрам, то скоро не сможешь пробегать привычную дистанцию. Чтобы хорошо понимать других людей, необходимо постоянно заставлять «двигаться» свои зеркальные нейроны, причем лучше это делать, находясь с людьми, с которыми человек чувствует себя спокойно и расслабленно.
Социальное отчуждение или общение, которое вам неприятно, — это стресс для организма.
В этой ситуации человек может начать неправильно истолковывать намерения и эмоции других людей.
Ему может казаться, что все люди настроены недоброжелательно по отношению к нему, хотя на самом деле это не так. Мозг будет воспринимать такое общение как угрозу и стремиться к самосохранению, препятствуя формированию новых нейронных связей (а они необходимы для обучения и усваивания новой информации).
Именно поэтому ученые советуют: если вы хотите чувствовать себя хорошо и находиться в обстановке, благоприятствующей вашему развитию, нужно поддерживать позитивные отношения с окружающими и чаще проводить время в кругу друзей и родных.