人脑的镜像神经元具有什么作用?它是如何被发现的?

著名的科学家发现,因为在我们人类大脑中有一个叫做镜像神经元的细胞在工作,这种镜像神经元是最近认知神经科学的一个热门话题,一些研究人员甚至大胆地断言镜像神经元对心理学就像DNA对生物学一样,大脑中的神经网络通常被认为存储特定的记忆,而镜像神经元组存储特定行为模式的代码。

这个特性不仅让我们可以不假思索地执行基本动作,而且当我们看到别人在做某些动作时,我们也可以执行相同的动作,传统现象学研究的哲学家们早就提出,对于某些事情,我们人类必须亲身体验才能真正理解,其次对于神经科学家来说,镜像神经元系统的发现为这一想法提供了实质性的基础,并明显改变了我们对人类理解方式的理解。

从镜像神经元的发现开始,来自世界各地不同学科和研究领域的科学家,包括神经生物学家,人类学家,心理学家,语言学家和教育家,他们这些领域的人才每个人的认知跟想法都是不一样的,他们都聚集在这个新兴的科学富矿中进行研究,探索和实验,并提出了许多有价值的理论假设,人类有一群叫做镜像神经元的神经细胞。

这也就激发了我们的原始祖先逐渐脱离类人猿,它的作用是反映他人的行为,使人们能够从简单的模仿学习到更复杂的模仿,从而逐渐发展语言,音乐,艺术,使用工具等,这是我们人类进步的最大方面之一,由于这种镜像神经元的存在,人类可以学习新知识并与人交流,因为人类的认知能力和模仿能力都是基于镜像神经元的功能。

关于人脑的镜像神经元具有什么作用它是如何被发现的的问题,今天就解释到这里。

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镜像神经元的作用是什么?

在生活中,看到别人在干什么,就好像自己也在干同样的事情一样:看到别人在吃东西,自己的口水就来了;看到别人打球,你就浑身是劲……为何会有这样潜移默化的作用?

科学家发现,原来都是一种叫做镜像神经元的细胞在起作用rbsci。试验在意大利帕尔马,15年前的一个夏天,一只猴子坐在专用试验椅上等着吃中饭的研究人员回来。一根细小的电线已经植入了猴子负责运动的大脑区域。

当猴子每次抓或移动实物时,其大脑区域的一些细胞就会兴奋起来,为此,监控器还会记录一个声音:啵哩———破,啵哩———破,啵哩———破。一位毕业生手上拿着一个冰淇淋球进来了。猴子盯着他。

之后,令人惊奇的一幕发生了:当学生将冰淇淋球放到他的嘴唇边上时,监控器听到了一个声音:啵哩———破,啵哩———破,啵哩———破。

其实,帕尔马大学的神经学家加库脉·李乍那迪早就看到了这一现象,他当时拿的是花生。当猴子看到人们或其它猴子拿着花生放到他们的嘴里时,同样的大脑细胞兴奋了。

之后,科学家发现,猴子剥花生或听到有人剥花生时,此细胞会兴奋。当用香蕉、葡萄干和其它所有实物时,同样的事情发生了。“感同身受”通过感觉而非思想“我们花了几年时间才相信我们所看到的。

”李乍那迪博士最近接受采访时表示。猴子大脑中有特有的细胞,叫镜像神经元,当猴子看到或听到一个动作和当猴子自己做这一动作时,这些细胞会兴奋。

如果说1996年出版的此发现让大多科学家惊讶不已的话,那最近的研究更让他们目瞪口呆——人类有比在猴子中发现的更加聪明、更加灵活和更高级的镜像神经元,此事反映了人类复杂社会能力的进化。

人类大脑有若干镜像神经系统来专门传输和了解别人的行动和意图,以及别人行为的社会意义和他们的情绪。“我们是非常社会化的动物,”李乍那迪说,“我们的生存是建立在明白其他人的行动、动机和情绪之上的。

”“镜像神经元不是通过概念推理,而是通过直接模仿来让我们领会别人的意思。通过感觉而非思想。”此发现触动了许多科学规则,改变了对文明、移情作用、哲学、语言、模仿、孤独症和心理疗法的理解。

此发现为文明的进步提供了生物学基础加州大学研究镜像神经元的马科·艾可波尼说:“当你看到我完成一个动作,如踢球,你自己的大脑就会自动模仿此动作。当你模仿时,我们还不完全清楚大脑电路是如何约束你不动的。

但你明白我的动作是因为你大脑中有一个基于你自己模式的动作模板。当你看到我挥手掷球时,你大脑会重复一下动作,以帮助你得知我的目标。因镜像神经元,你能看懂我的意图。你知道我下一步要做什么。

”“如果你看到我哽住了,镜像神经元会模仿我的痛苦,你会自动同情我。你知道我的感受因为你能真正感知到我的感受。”镜像神经元似乎分析了现场,看懂了意思。

如果你看到有手伸到了书架,但你看不到手,你会猜测他是否要拿书,因为你的镜像神经元告诉你如此。

美国加州大学洛杉矶分校研究人类进化的心理学家帕特丽夏·格力弗说:“镜像神经元为文明的进步提供强大的生物学基础。

”直到现在,学者们讨论文明基本不涉及生物学,她说:“但现在我们看来,镜像神经元直接吸收了文明,通过社会分享、模仿和观察,一代代传授下来。”原理镜像神经元系统如何惊人的聪明大脑中大多数神经元比较呆板。

许多只是来探测外面世界的一般特征的。有些遇到水平线时就会兴奋,有些则只认垂直线,其它的负责探测单频声音或运动方向。

在更高级的大脑中,科学家发现成群的神经元能探测更远为复杂的特征,如脸、手和富有表现的肢体语言。此外,其它神经元会帮助设计身体动作,设想复杂的姿肢。

在大脑中的前区皮质、后顶页、颞叶上方的沟回区域和脑岛处发现的镜像神经元,会对一系列与意图相关的行动有兴奋反应。

镜像神经元的实验结论

在意大利帕尔马,15年前的一个夏天,一只猴子坐在专用试验椅上等着吃中饭的研究人员回来。一根细小的电线已经植入了猴子负责运动的大脑区域。

当猴子每次抓或移动实物时,其大脑区域的一些细胞就会兴奋起来,为此,监控器还会记录一个声音:啵哩———破,啵哩———破,啵哩———破。一位毕业生手上拿着一个冰淇淋球进来了。猴子盯着他。

之后,令人惊奇的一幕发生了:当学生将冰淇淋球放到他的嘴唇边上时,监控器听到了一个声音:啵哩———破,啵哩———破,啵哩———破。

其实,帕尔马大学的神经学家加库脉·李乍那迪早就看到了这一现象,他当时拿的是花生。当猴子看到人们或其它猴子拿着花生放到他们的嘴里时,同样的大脑细胞兴奋了。

之后,科学家发现,猴子剥花生或听到有人剥花生时,此细胞会兴奋。当用香蕉、葡萄干和其它所有实物时,同样的事情发生了。

李乍那迪博士最近接受采访时表示,猴子大脑中有特有的细胞,叫镜像神经元,当猴子看到或听到一个动作和当猴子自己做这一动作时,这些细胞会兴奋。

人类大脑有若干镜像神经系统来专门传输和了解别人的行动和意图,以及别人行为的社会意义和他们的情绪。镜像神经元不是通过概念推理,而是通过直接模仿来让我们领会别人的意思。通过感觉而非思想。

此发现触动了许多科学规则,改变了对文明、移情作用、哲学、语言、模仿、孤独症和心理疗法的理解。此发现为文明的进步提供了生物学基础。大脑中大多数神经元比较呆板。许多只是来探测外面世界的一般特征的。

有些遇到水平线时就会兴奋,有些则只认垂直线,其它的负责探测单频声音或运动方向。在更高级的大脑中,科学家发现成群的神经元能探测更远为复杂的特征,如脸、手和富有表现的肢体语言。

此外,其它神经元会帮助设计身体动作,设想复杂的姿肢。在大脑中的前区皮质、后顶页、颞叶上方的沟回区域和脑岛处发现的镜像神经元,会对一系列与意图相关的行动有兴奋反应。

孩子为什么会有镜像思维

(一)大脑魔镜:镜像神经元镜像神经元(mirrorneuron)是一种具有特别能力的神经元,这种神经元,能使高级哺乳动物像照镜子一样在头脑里通过内部模仿而即刻辨认出所观察对象的动作行为的潜在意义,并且做出相应的情感反应。

镜像神经元是意大利帕尔马大学的贾科莫·里佐拉蒂(GiacomoRizzolatti)等科学家在上个世纪末首先在猴脑上发现的,随后,美国科学家通过对一批癫痫病患者的诊断和治疗,在人脑中也证实了镜像神经元的广泛存在,并且更进一步发现人类脑部的镜像神经元比猴子所拥有的更加敏锐,更富有弹性,进化程度也更高。

科研人员把这样一种具有特殊“魔力”的神经元,称作“脑中之脑”和“大脑魔镜”。

在2008年诺贝尔奖颁奖前期,瑞典第一大报《每日新闻》科技专栏作家卡林·伯杰斯预测,当年的诺贝尔医学奖会颁发给意大利科学家贾科莫·里佐拉蒂等,以表彰他们在猴子和人身上发现“镜像神经元”的研究。

尽管最后的结果不是这样,许多科学家还是坚信,镜像神经元的发现,为理解人类早期智慧的形成和复杂的社会能力的进化做出了重要贡献,它终有一天能够获得诺贝尔奖。

美国加利福尼亚大学圣迭戈分校认知神经科学家、镜像神经元研究领域公认的权威维拉扬纳尔·S·拉马钱德拉(Viayanur·S·Ramachandran)甚至断言:“镜像神经元之于心理学,犹如DNA之于生物学”。

(见“人们为何喜欢模仿”,(美)戴维·多布斯(David·Dobbs),《环球科学》2006年第9期第31页)镜像神经元研究在基础教育上有广泛的运用价值,呈现广阔的发展前景,它将成为21世纪基础教育变革的重要的科学支柱,引发我们对基础教育的全新理解和全面创新。

(二)镜像神经元对人类传承智慧、发展教育的巨大价值:“孔子神经元”镜像神经元是人类传承智慧和进行教育的生物学基础,因此,我们倾向于把它称作“孔子神经元”。

镜像神经元把人类几万年前“文化爆炸”和几万年来文化进化的成果,压缩成具有内在化模仿(模拟)机制的特定的文化编码(如同电脑里的内存“芯片”),储存于人的神经细胞里,使人不须“推理”,可以在瞬间辨认和领悟所观察对象的行为动作的潜在意义。

它不是推导式的、推理式的,而是顿悟式的、直觉式的。这是大自然进化中创造出的伟大智慧,这种智慧直接“安放”在人的大脑细胞中,直接促成了人类成为万物之首,这难道不是大自然给予人类的特殊眷顾吗?

镜像神经元使早期人类获得了一种高级能力——掌握间接经验的能力,用不着事事都去直接试误来获得经验;“间接经验”可以通过“看见”来传递,而不需要依赖“直接经验”,不需要每次都亲身体验。

就像“火中取栗”一样,如果没有镜像神经元的作用,每一个猴子都要被火中的栗子烫一下后才长了记性;而有了镜像神经元,猴子们看见同伴的经历,自己就能明白该怎样做,正如西方谚语所说:“monkeysee,monkeydo”(猴子看见了,它就会做)。

我们试问,教育是做什么的?教育的本质难道不正是传授间接经验吗?

而镜像神经元的作用恰在于领悟和承受间接经验,从这个意义上讲,镜像神经元其实就是镶嵌在人的大脑中的“教育神经元”(“孔子神经元”是“教育神经元”人格化、形象化的提法)!

镜像神经元把教育作用变成了可以自动实现的神经—生理过程,变成了人类与生俱来的“超验机能”,这实在让我们不得不赞叹大自然的鬼斧神工,也不得不为人类的先天禀赋而骄傲自豪!

(三)“镜像革命”:由镜像神经元的发现而重新理解的教育基本原理镜像神经元对于教育具有“广谱”的解读性,能够解释众多的教育现象;镜像神经元在基础教育中的应用,将促进基础教育的变革与创新,带来一个全新的基础教育“镜像时代”。

镜像神经元对基础教育的启发价值,涉及到了对教育基本原理的重新理解。

1、“所见即所思”——孩子们看见的,就是他们思维的传统上,我们都把人的眼睛看做是“感官”,即感性器官;我们并不认为眼睛是“理性器官”,具有“理性分析”的能力。

尽管我们口语里也说“眼睛是灵魂的窗口”,但这一般只是比喻,我们并不真正赋予眼睛以“心灵”、“智慧”、“思维”、“理性”等高级心理属性。

镜像神经元的发现,使我们不得不对自己的眼睛“刮目相看”:眼睛不仅仅是外界万千事物的“感受器”,而且由于它与镜像神经元的直接联系,而变成了一种“理性器官”;它本身具有判断和领悟的功能即理性能力,它在“看见”事物的同时就产生了对事物内在特性和深层关系的领悟。

换话话说,人的视觉有思维能力。思维,从“看见”的瞬间就同时开始了;他所看见的,就是他所思维的,所以叫“所见即所思”。

著名美学家鲁道夫·阿恩海姆曾说:人类有一种对本质的直接直觉能力,使“我们在一个个别事中一眼便‘看’出了我们正想理解的‘道理’,与此同时又直觉到它在其他事物中也必定如此。

”(《视觉思维——审美直觉心理学》,(美)鲁道夫·阿恩海姆著,藤守尧译,四川人们出版社1998年版,第13页)这种一眼看出本质的能力,不正是镜像神经元的特有能力吗?

由此看我们的学校教育,就应该明白:孩子们的视觉和思考是在一起的,不是两件事,而是同一件事!感性识器官和理性认识器官是合一的。由镜像神经元带来的“镜像革命”,其实是孩子眼睛里的革命!

看来,我们对于“眼睛是灵魂的窗口”这句再熟悉不过的熟语的理解,还有很大的空间可以挖掘。

2、“所见即所悟”——孩子们的思维,首先是顿悟型的“母思维”镜像神经元原理告诉我们:人的视觉有思维能力,但这种思维不是一般理解的“思维”,而是一种顿悟的思维,所以叫“所见即所悟”。

我们认为,人类应该有两种思维方式,即直观的、直觉的、顿悟的思维,和一般理解的那种抽象的、推理的、分析的思维。

前一种思维方式,是人类更为远古、更为基本、更为重要、更为有效的思维形式,我们把它称为“母思维”,它在人类几万年的进化史上,一直发挥着重要的作用;后一种思维方式,则是在抽象的文字符号出现以后形成,日渐逻辑化、规则化、技巧化的思维方式,我们将其称作“子思维”(也称“精致思维”),它在人类几千年的生存和发展过程中,逐渐占据了人类理性判断的主导地位。

过去我们曾经把思维分为“形象思维”和“逻辑思维”,这种分法固然有一定道理,但不足以显示二者之间的真正差别——原生性思维与派生性思维的差别、“母”与“子”的差别。

我们的基本判断是:不论是就整个人类的发展而言,还是就个体生命活动而言,第一,“母思维”和“子思维”是同时发挥作用的;第二,“母思维”是“子思维”的基础。

“母思维”之所以是“子思维”的基础,在于:第一,它为“子思维”提供丰富的思维材料——意象;第二,它为“子思维”提供思维动力源泉;第三,它为“子思维”提供快速印证的悟性;第四,它为“子思维”提供创新的能力。

3、“所见即所教”——在每个孩子的眼睛里,都藏着一位饱经沧桑的伟大的教育家人的视觉接受外界信息的过程,都是人对环境影响进行判断、思考、吸收和反馈的互动过程,都有主体的改变和结果形成,也就是说,都有教育意义。

教育作用在孩子“看见”的瞬间就产生了。这就是所谓的“所见即所教”。镜像神经元原理说明,在每个孩子的眼里,都藏着一个活了至少5万年的大教育家!我们能肯定自己的说教比这个伟大的远古圣贤更有力量吗?

当孩子们看见(某种现象)的时候,教育作用已经“自动”地发生了,这属于无声无息的“首次教育”,此时教育他们的,就是那个进化了至少5万年的大教育家,而我们大人、老师在孩子们“看见”之后对他们的教育,已经“晚”了一步,属于“二次教育”。

如果“二次教育”与“首次教育”在性质上、方向上是统一、协调、互补的,那自然是好事;怕就怕二者是背离的、冲突的、矛盾的,如果这样,孩子的心灵世界就必然产生混乱、冲突或虚伪。

经常的情况是,我们的“小教书匠”跟伟大的“历史教育家”在较劲、在吵架,让孩子不知道该听谁的。另外,在这里,顺便重新体会一下柏拉图的“教育回忆说”,也是饶有兴味的。

柏拉图在《理想国》里,曾经引用苏格拉底的话说:“一切探询和学习都只能是回忆。心灵本身作为一种不朽的东西,已经是诞生过若干次了。

”他自己还说:“它(指心灵)已经看到过存在于这个世界和位于这个世界之下的那个世界的一切事物,它认识它们当中的每一个。

毫不奇怪,它能够将它曾经认识到的有关德行的一切和其他所有东西回忆起来;由于所有的自然物都是相通的,由于心灵已经认识了所有事物,所以对它来说,把这一切吐露出来时不难的。

”(见《视觉思维——审美直觉心理学》,第9页)这些话,过去我们读起来,确实有点不知所云。

但现在,有了镜像神经元这个视角,我们就可以理解柏拉图的伟大猜测:在我们的身体里有一种机能,能够帮助我们保持历史进化的文明成果,并且在需要的时候把它“回忆”起来。

4、“所见即所学”——每一个孩子无一例外,都是“无师自通”的学习天才藏在孩子们眼睛里的教育家,并不是什么外在的神秘力量,而是他们与生俱来的天赋,是他们内在的潜能。

这个饱经沧桑的“大教育家”,在一代一代、生生不息的新生儿身上不断进化,演变成了一个个鲜活的“学习者”。体现为整个族类合目的性的“教育”,在个体身上则变成了合规律性的“学习”。

镜像神经元使得每一个孩子都无一例外地成为“天生的学习者”。这就是说,在他们的身体内部,天然地具备学习的生物学基础,它一旦与外部事物相接触,就自动“启动”,变成学习机制。

我们成人,包括许多教师和专家,经常低估孩子的学习能力。在这方面,历史上最有名的当属洛克的“白板说”。

洛克是英国近代经验论哲学家,他认为人生下来的时候心灵里一无所有,好像一块干干净净的白板,一切观念都是生后印到心灵上的。

洛克的“白板说”表明,他是一个极其缺乏历史感的人;他对历史进化的观念、文化积淀的观念,几乎是一无所知,这种无知恰如他所比喻的空空荡荡的“白板”。即使是在现代社会,持有洛克这种观念的人也不在少数。

在他们看来,孩子的心灵本来只是一张“白纸”,需要成人“教”,从外面“输入”(“灌”)现成的知识,孩子才开始学习。这些无知的偏见无法解释:为什么婴幼儿有那么惊人的学习能力?

为什么在孩子身上会出现“无师自通”的现象?在我们看来,孩子的学习成长是预成与生成的统一、超验与经验的统一、历史因素与现实因素的统一,两个方面都不能否定。

说孩子的学习有“预成”的方面、“超验”的方面、“历史因素”的方面,即是讲每一个孩子生而为人,都有生物遗传的天赋(例如镜像神经元的天赋),使得他们先天地具备学习的潜在条件、潜在机制;说孩子的学习又有“生成”的方面、“经验”的方面、“现实因素”的方面,即是讲他们的潜在的学习机制,要通过与外部事物(学习对象)的接触、结合,才能够唤醒、启动,变成现实的学习过程。

谁解释一下 mirror neuron 镜像神经元

因为人大脑里面有一个叫mirrorneuron的东东。中文叫镜像神经元。最初的研究发现,猴子看到别人拿走香蕉吃,和它自己拿起香蕉吃的时候,大脑的激活区域是相同的。

而后发现了mirrorneurons.所以当你看见别人笑的时候,你的mirrorneurons会工作,你的大脑区域也被激活。你也会笑。同理,你看见别人哭的时候,你也会觉得难过。

我读研的时候写过一篇mirrorneuron的综述,时隔多年具体都忘记了,解释的比较粗鲁哈。具体的还是建议去查文献哈。记得啊。

为什么在不同镜像下人的长相看起来不同?

意大利知名记者与镜像神经元的发现者里佐拉蒂的谈话录。内容涉及神经科学、心理学、哲学、社会学、语言学等,让读者从神经科学的角度窥见人与人、人与社会的方方面面。

书里提到一种人脑中的特殊细胞——“镜像神经元”。人们之所以能够与他人建立共情(也就是我们常常说到的感同身受)与人际关系,就是这种叫做“镜像神经元”的细胞在发挥着作用。

这一发现解释了人类个体与群体行为的原因,包括我们的认识方式是如何做出改变的以及我们的感知、行为和语言的变化等。后来的研究还发现,这一机制对社交障碍的治疗也有极大帮助。

随着研究的深入,他们发现,没有这种细胞,我们就无法建立共情和人际关系,神经细胞的减少或激活能力的减弱都会造成不同程度的病症和精神缺陷。

书中说到,镜像神经元是天生的,举个例子,小孩子其实天生就具有运动能力,虽然运动连接系统还没有完全发育,但已经具备大脑皮层神经元,用来解读如何操作、如何抓取、如何拉紧等运动概念。

小孩在发育中的任务就是要;理解如何一步步地实施这些行为,然后逐渐熟练。这样一来,他就能学会如何将手伸进嘴里,如何触摸鼻子,甚至会用踢腿等方式模仿行走的动作。

所以,这就是为什么我们常常会不经意的去模仿别人,甚至很多时候,看别人的某一点像是在照镜子,其实就是这个原理,归根结底,就是大脑中的镜像神经元在发挥着作用,哪怕是年龄很小的孩子,在镜像神经元细胞的作用下,也会下意识的去做一些动作。

包括我们常说的共情,也是这么回事。

镜像神经元的主要功能

由于有镜像神经元的存在,人类才能学习新知、与人交往,因为人类的认知能力、模仿能力都建立在镜像神经元的功能之上。

人脑中存在的镜像神经元,具有视觉思维和直观本质的特性,它对于理解人类思维能力的起源、理解人类文化的进化等重大问题有重要意义。

迅速理解他人意图镜像神经元也许是模仿他人动作以及学习能力的基础,从而使得镜像机制成为人与人之间进行多层面交流与联系的桥梁。与大脑中储存记忆的神经回路相似,镜像神经元似乎也为特定的行为“编写模板”。

有了镜像神经元的这种特性,可以不假思索地做出基本动作,在看到这些动作时,也能迅速理解,而不需要复杂的推理过程。在猴子、人类的大脑中,都存在镜像神经元。

不论是自己做出动作,还是看到别人做出同样的动作,镜像神经元都会被激活,也许这就是我们理解他人行为的基础。如果破坏整个镜像神经系统,就会造成巨大的影响:认知能力严重下降,以至于无法对刺激作出反应。

体验别人的情感在通过镜像神经元理解他人感情的过程中,观察者直接体验了这种感受,因为镜像机制使观察者产生了同样的情绪状态。

当人经历某种情绪,或者看到别人表现出这种情绪时,他们脑岛中的镜像神经元都会活跃起来。换句话说,观察者与被观察者经历了同样的神经生理反应,从而启动了一种直接的体验式理解方式。

这也能够解释为什么人们看到其他人打哈欠时,自己也会被感染,而当别人大笑时,自己也会不由自主发出笑声。还有一些研究人员认为,患有自闭症的人,很可能就是因为他们的镜像神经元受到了损害。

语言建立的基础美国洛杉矶加州大学心理学家帕特丽夏·格林费尔德表示:“镜像神经元为文化的进化和演变提供了强大的生物学基础……如今我们知道,镜像神经元能够直接吸收文化。

每一代人都是通过模仿、观察,来教育下一代人的。”美国南加州大学神经学家迈克尔·阿尔比指出,人类的语言就是建立在镜像神经元的基础上的。

阿尔比教授认为,复杂的手势以及人类在说话时舌头和嘴唇的运动,都是基于同样的原理。助于中风偏瘫镜像神经元能使我们凭直觉捕捉到其他人的意图,而且我们可以根据过往的经验更好地理解这些意图或行为。

研究人员说,对镜像神经元的研究开始于30年前,如今还处于初步阶段。

深入研究镜像神经元可以揭示人类社交互动和模仿学习的奥秘,比如,婴儿学习成人的表情就是因为有镜像神经元,而幼儿自闭症可能与镜像神经元功能失调有关,刺激镜像神经元功能还将有助于中风偏瘫病人恢复行动能力。

人类模仿行为与镜像神经元的关系

在生活中,看到别人在干什么,就好像自己也在干同样的事情一样:看到别人在吃东西,自己的口水就来了;看到别人打球,你就浑身是劲……为何会有这样潜移默化的作用?

科学家发现,原来都是一种叫做镜像神经元的细胞在起作用。试验在意大利帕尔马,15年前的一个夏天,一只猴子坐在专用试验椅上等着吃中饭的研究人员回来。一根细小的电线已经植入了猴子负责运动的大脑区域。

当猴子每次抓或移动实物时,其大脑区域的一些细胞就会兴奋起来,为此,监控器还会记录一个声音:啵哩———破,啵哩———破,啵哩———破。一位毕业生手上拿着一个冰淇淋球进来了。猴子盯着他。

之后,令人惊奇的一幕发生了:当学生将冰淇淋球放到他的嘴唇边上时,监控器听到了一个声音:啵哩———破,啵哩———破,啵哩———破。

其实,帕尔马大学的神经学家加库脉·李乍那迪早就看到了这一现象,他当时拿的是花生。当猴子看到人们或其它猴子拿着花生放到他们的嘴里时,同样的大脑细胞兴奋了。

之后,科学家发现,猴子剥花生或听到有人剥花生时,此细胞会兴奋。当用香蕉、葡萄干和其它所有实物时,同样的事情发生了。“感同身受”通过感觉而非思想“我们花了几年时间才相信我们所看到的。

”李乍那迪博士最近接受采访时表示。猴子大脑中有特有的细胞,叫镜像神经元,当猴子看到或听到一个动作和当猴子自己做这一动作时,这些细胞会兴奋。

如果说1996年出版的此发现让大多科学家惊讶不已的话,那最近的研究更让他们目瞪口呆——人类有比在猴子中发现的更加聪明、更加灵活和更高级的镜像神经元,此事反映了人类复杂社会能力的进化。

人类大脑有若干镜像神经系统来专门传输和了解别人的行动和意图,以及别人行为的社会意义和他们的情绪。“我们是非常社会化的动物,”李乍那迪说,“我们的生存是建立在明白其他人的行动、动机和情绪之上的。

”“镜像神经元不是通过概念推理,而是通过直接模仿来让我们领会别人的意思。通过感觉而非思想。”此发现触动了许多科学规则,改变了对文明、移情作用、哲学、语言、模仿、孤独症和心理疗法的理解。

此发现为文明的进步提供了生物学基础加州大学研究镜像神经元的马科·艾可波尼说:“当你看到我完成一个动作,如踢球,你自己的大脑就会自动模仿此动作。当你模仿时,我们还不完全清楚大脑电路是如何约束你不动的。

但你明白我的动作是因为你大脑中有一个基于你自己模式的动作模板。当你看到我挥手掷球时,你大脑会重复一下动作,以帮助你得知我的目标。因镜像神经元,你能看懂我的意图。你知道我下一步要做什么。

”“如果你看到我哽住了,镜像神经元会模仿我的痛苦,你会自动同情我。你知道我的感受因为你能真正感知到我的感受。”镜像神经元似乎分析了现场,看懂了意思。

如果你看到有手伸到了书架,但你看不到手,你会猜测他是否要拿书,因为你的镜像神经元告诉你如此。

美国加州大学洛杉矶分校研究人类进化的心理学家帕特丽夏·格力弗说:“镜像神经元为文明的进步提供强大的生物学基础。

”直到现在,学者们讨论文明基本不涉及生物学,她说:“但现在我们看来,镜像神经元直接吸收了文明,通过社会分享、模仿和观察,一代代传授下来。

”原理镜像神经元系统如何惊人的聪明大脑中大多数神经元比较呆板。许多只是来探测外面世界的一般特征的。有些遇到水平线时就会兴奋,有些则只认垂直线,其它的负责探测单频声音或运动方向。

在更高级的大脑中,科学家发现成群的神经元能探测更远为复杂的特征,如脸、手和富有表现的肢体语言。此外,其它神经元会帮助设计身体动作,设想复杂的姿肢。

在大脑中的前区皮质、后顶页、颞叶上方的沟回区域和脑岛处发现的镜像神经元,会对一系列与意图相关的行动有兴奋反应。

镜像神经元的历史沿革

镜像神经元是20世纪末由意大利帕尔马大学首先发现的,这个发现证明在猴脑存在一种特殊神经元,能够像照镜子一样通过内部模仿而辨认出所观察对象的动作行为的潜在意义,并且做出相应的情感反应。

这个发现在一经公布,立即在全世界科学界引起巨大反响。科研人员把这样一种具有特殊能力的神经元,称作“大脑魔镜”。

1996年里佐拉蒂和同事们发现,恒河猴的前运动皮质F5区域的神经元不但在它做出动作时产生兴奋,而且看到别的猴子或人做相似的动作时也会兴奋。他们把这类神经元命名为镜像神经元。

1998年里佐拉蒂根据经颅磁刺激技术和正电子断层扫描技术得到的证据提出,人类也具有镜像神经元,而且有一部分存在于大脑皮层的布洛卡区(控制说话、动作和对语言的理解的区域)。

他进一步提出,人类正是凭借这个镜像神经元系统来理解别人的动作意图,同时与别人交流。1999年亚科博尼等人发现,镜像神经元系统会在动作模仿和模仿性学习中起作用。

他们利用功能性磁共振成像技术,观察到了自愿者在模仿动作时大脑皮层布洛卡区的活动。2000年西谷信行和哈里(女)的研究表明,布洛卡区是镜像神经系统的协调中心。

2001年威廉姆斯等人提出,镜像神经元系统损伤与自闭症有内在联系。

2002年西谷信行和哈里报道了他们的实验结果:当他们让自愿者们观看画有各种口形的图片时,这些自愿者的镜像神经系统中的各部位会按照一定先后顺序被激活。

这个顺序是:视觉皮层—上颞叶皮层—下顶叶—布洛卡区—初级活动皮层。亚科博尼指出,在大脑皮层上,镜像神经系统与大脑的“边缘系统”是相连的。边缘系统是与产生情感及记忆紧密相关的区域。

科勒通过在恒河猴身上的实验,鉴别出了一类镜像神经元:这类神经元能处理抽象的信息,比如特定动作的意义,以及与这些动作相关的声音或描述动作的语言。

2003年科勒随后又发现视听镜像神经元具有分辨不同动作的能力,特别是当两个动作同时具有听觉和视觉信息时,镜像神经元对它们的分辨率达到97%.分别由真第卢奇和迈斯特领导的研究小组证实,镜像神经元系统是肢体语言和口头语言交流的共同基础,从而揭示了这一系统在语言从肢体动作到现代语言的进化中的作用。

2005年费拉里在猴子的大脑皮层中鉴别出又一类镜像神经元:工具反应镜像神经元。当猴子看到实验人员手持工具,比如杆子或钳子时,这类镜像神经元的反应十分强烈,而当实验人员徒手做动作时则没有这样强的反应。

阿尔比布提出精神分裂症患者的镜像神经系统可能受到损害,以至于不能识别自己的动作和语言。这些患者把自己说出的话当作另一个人说出的,从而产生幻听。

约瑟夫等人对自闭症患者的大脑皮层厚度进行了测量,发现这些患者的镜像神经元所在的皮层要比正常人薄,而且病情越重,这部分皮层越薄。

2006年格里德利撰文称,镜像神经元的功能或许可以解释部分听众为什么会错误地感受萨克斯音乐所表达的情感,并理解成愤怒。桑顿认为自闭症的形成与婴儿时期受到的干扰有关。这种环境干扰可能是电磁辐射。

处于发育阶段的婴儿的镜像神经系统对电磁辐射十分敏感。

乔瓦尼等人正尝试利用镜像神经元的特性来系统地训练中风后上肢瘫痪的病人,让他们观察并在脑中模仿一些动作,使他们的神经系统恢复对动作的控制和协调能力,从而得到康复。

威克等人发现,当自愿者看到录像中的人物作出感到恶心、难受的表情时,他们的大脑皮层反应与自己闻到难闻的气味时是一样的。这种大脑皮层反应集中在有镜像神经元分布的区域。

皮内达通过比较吸烟者和不吸烟者的脑电图发现,吸烟使人的镜像神经系统改变,让人的烟瘾更大。

舍甫勒等人的研究显示,人在观察机器人的动作时,不会有观察人类动作时产生的那种大脑皮层反应,这表明镜像神经系统偏好动物的运动。

对镜像神经元的研究成果已经被应用于人工智能的开发,在机器人对动作的识别和协调中有了突破性进展。

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