Зеркальные нейроны
В середине 1990-х годов в лаборатории итальянского исследователя Джакомо Ридзолатти были открыты особые нейроны, названные зеркальными. Выдающийся нейробиолог Вилайанур Рамачандран считает, что именно они сформировали человеческую цивилизацию. Что же такого удивительного в зеркальных нейронах?
«Сочувствующие» нейроны
Наибольшие участки концентрации зеркальных нейронов были обнаружены в лобной, теменной и височной частях коры головного мозга. Предполагают, что пока выявлено всего 20% мест их локализации.
Чем же они отличаются от расположенных рядом ординарных моторно-командных нейронов, известных науке уже более 60 лет? Моторно-командные нейроны возбуждаются, когда человек совершает конкретное действие, а зер-кальные — даже при наблюдении за поведением другого человека. Зеркальные нейроны создают образы действий и «симулируют виртуальную реальность» действий другого лица, как бы принимая чужую точку зрения. Это ней-роны эм-патии, взаимопонимания и сопереживания.Благодаря этой свое-образной навигационной системе проникновения в чужой внутренний мир люди умеют распознавать намерения, мотивы и цели действий других людей. Сопереживание может возникнуть не только по отношению к наблюдаемым (или воображаемым) чувствам другого, а и по поводу персонажей художественных произведений, кино, театра и литературы.Оказывается, мозг способен воспринимать наблюдения практически как реальные события, непосредственно про-исходящие с самим человеком. Открытие зеркальных нейронов обусло-вило новый виток развития theory of mind (понимание чужого сознания, модель психического, теория намерений, макиавеллиевский интеллект), которая описывает способность понимать психику других людей. Этот термин широко используется в англоязычной литературе при объяснении механизмов обучения, актерских способностей, развития мышления и способностей к социаль-ному взаимодействию.
Зеркальные нейроны и цивилизация
Предполагается, что появление зеркальных нейронов было ключевым моментом в эволюции человека, ознаменовав начало его культурной жизни. Благодаря умению взаимодействовать человек получил огромное эволюционное преимущество перед другими видами живых существ. Зеркальные нейроны непосредственно связаны с имитацией и подражанием, лежащими в основе любого обучающего процесса. Ведь имитирование сложного действия требует, чтобы мозг принял точку зрения другого чело-века. Вследствие этого, когда один человек неожиданно совершал полезное открытие, оно распространялось горизонтально среди популяции и передавалось вертикально от поколения к поколению.С появлением системы зеркальных нейронов связано возникновение и быстрое распространение целого набора сложных навыков. Недаром один из центров скоп-ления зеркальных нейронов — это поле Брока, которое традиционно связывают с речевыми функциями. Посредством процесса подражания человек не только научился говорить и понимать речь, но и развил способность угадывать мысли другого, объяснять его поведение. Эти нейроны позволяют нам обучаться сложному социальному поведению, элементы которого сформировали человеческую цивилизацию и культуру в том виде, в котором мы ее знаем сегодня.
Реальность или воображение
Зеркальные нейроны активизируются во время подражания, являясь нейрофизиологической основой этого процесса, связывающего сенсорные и моторные отделы коры головного мозга. Подражание — одна из базовых форм обучения, кодирующего информацию об одних и тех же актах поведения.Отчетливо представлять и делать — это почти одно и то же, по крайней мере, для нашего мозга. В мозге мечты переплетены с реальностью, и практически нет разницы, осуществились ли они или просто являются плодом на-шего воображения. Вот почему люди так любят мечтать.Более того, эксперименты показали, что визуализация поднятия тяжестей способна увеличить мышечную силу, то есть мышцы могут ра-виться посредством силы мысли и воображения! Да, совсем чуть-чуть по сравнению с результатами реальных упраж-нений, но однозначно больше, чем у контрольной группы участников эксперимента, которые не выполняли физических упражнений и не представляли себе их мысленно. Спортивные тренеры еще до открытия зеркальных нейронов включали в программы тренировок просмотры игр, боев и соревнований профессионалов. При наблюдении за тем, как другие совершают действия, опыт которых уже присутствует в орг-низме, возбуждение нейронов значительно возрастает. Когда человек думает, как выполнить движение, его моторная кора активизируется практически так же, как если бы он и в самом деле двигался.
Единая межнейронная сеть
Зеркальные нейроны создают образы наших действий и действий человека, на которого мы смотрим. Если в обоих случаях возбуждаются одни и те же нейроны, как тогда мозг проводит грань между своими и чужими дей-ствиями? Дело в том, что есть участки мозга, подавляющие автоматический повтор наблюдаемых действий и позволяющие провести грань между «своим» и «чужим». Чтобы не запутаться и отличить собственные поступки от чужих, мозгу необходимо подкрепление в виде сигналов обратной связи от рецепторов мышц и кожи. В том случае, если подтверждающих сигналов не поступило, мозг фиксирует, что рукой пошевелил наш визави, а не мы. Нейрофизиологи утверждают, что одного человека от другого отделяет только кожа. Если ее удалить, то человек будет ощущать в своем мозгу прикосновение к другому человеку, как к самому себе (если, конечно, он выживет без кожи). Таким образом, исчезнет грань между людьми и воцарится единая общечеловеческая межнейронная система взаимодействий. Впрочем, даже при наличии кожи люди связаны, в буквальном смысле слова, благодаря своим зеркальным нейронам.
Если система дает сбои
Нарушения работы зеркальных нейронов могут приводить к различным психическим заболеваниям, связанным, например, с расстройствами речевых функций. Многие исследователи, занимающиеся проблемой аутизма, отмечают большую роль системы зеркальных нейронов в его проявлениях. На поведенческом уровне аутизм определяют по затруднениям, возникающим при социальных контактах, неспособности понимать и использовать вербальные и невербальные способы коммуникации, понимать метафорический смысл слов и предложений. Иногда к этим симптомам добавляют отсутствие или нарушение понимания чужого сознания, эмпатии и подражания. У аутистов нарушена система зеркальных нейронов, позволяющая оценивать собственное действие на его ранних этапах и понимать смысл действий других. Есть надежда, что разработки в исследованиях зеркальных нейронов помогут в лечении аутизма.
Фантомная боль и зеркальные ящики
Уже сегодня существуют практические сферы применения открытия зеркальных нейронов, например в лечении фантомной боли в ампутированных конечностях. В тех случаях, когда перед ампутацией были повреждены периферические нервы и конечность долгое время оставалась парализованной, формируются нейронные соединения мозга, называемые «выученным параличом». Затем, после ампутации, этот выученный паралич переносится на сам фантом и зачастую причиняет пациентам невыразимые мучения. Как же устранить боль в конечности, которой уже давно не существует? Наблюдая за прикоснове-нием к другому человеку, пациент ощущал его на фантоме своей конечности, облегчая таким образом собственную фантомную боль. Кроме того, с помощью зеркального ящика создавалась иллюзия существования конечности и, двигая фантомной конечностью, пациенты за две недели избавлялись от выученного паралича. Эту технику применяли также в реабилитации после инсульта. Он обычно воспринимается как необратимое повреждение нервных волокон, но оказывается, что определенный компонент инсультового паралича тоже выучен и может быть преодолен с помощью науки о зеркальных нейронах.
Что дальше?
Затраты на исследования в области зеркальных нейронов ежегодно возрастают в геометрической прогрессии, а са-мому направлению прочат роль одного из основных трендов в развитии науки на ближайшие годы. Очень скоро это открытие выйдет из исследовательских лабораторий и медицинских учреждений, став достоянием политики и бизнеса. Появится отдельное направление — нейрополитика, которая будет изучать с помощью сканирования мозга реакции фокусных групп на предвыборные речи и политические программы. Торговля и реклама станут пользоваться разработками нейромаркетинга, изобретая новые методы навязывания товаров путем прямого воздействия на определенные участки мозга.Вполне возможно, что из нейронов эмпатии и сочувствия зеркальные нейроны превратятся в бомбу замедленного действия, встроенную непосредственно в наш мозг. Как показывает печальный исторический опыт, любое, даже самое безобидное и прогрессивное, научное открытие может быть использовано с недостойной целью. А пока этого не произошло, можем порадоваться, что нам подарили способность сопереживать и взаимодействовать. Открытие системы зеркальных нейронов позволяет переосмыслить причины человеческого сочувствия, сущности разделения людей, осознание построения собственного образа и даже вопросы возникновения культуры и цивилизации.
«Фармацевт Практик» #11′ 2012
