![]() 從猴腦到人腦等——《鏡像時代的兒童教育》第二節(4)(5)(6) 四、從猴腦到人腦 人類通過猴腦做的一切實驗,其根本目的都在于幫助探索和認識人腦。那么,在猴腦發現的鏡像神經元,也存在于人腦嗎?比起猴腦來,人腦的鏡像神經元有些什么特點呢? 自從里佐拉蒂領導的團隊在1996年首次發表有關鏡像神經元的報道后,被這個巨大發現驚動了的各國生物神經—腦科學家趨之若鶩,紛紛開始關注或參與這項實驗,并嘗試在人腦中進行相關的探索。較早的一則報道來自《當代生物學》雜志(Current Biology)。該報道稱,美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)的神經外科教授及精神病學與生物行為科學教授伊扎克·弗里德博士(Dr. ItzhakFried),與實驗室的同事一起, 在治療癲癇病患者實施的附帶實驗中,實現了對人類大腦中鏡像神經元的直接記錄。 當時,有一批患頑固性癲癇的病人在加州大學洛杉磯分校的羅納·德里根(Ronald Reagan)醫療中心接受治療。醫生已經在這些患者的顱骨內植入了很深的電極,為可能進行的外科手術治療識別癲癇病灶。在獲得患者的同意之后,研究者利用原本被用于醫學診斷的電極,“捎帶”著進行他們的研究。研究發現,被試在自身執行某個任務或者僅僅被動觀看別人執行這個任務時,神經元都出現了激活。做出反應的這些鏡像神經元位于大腦額葉皮層內側以及顳葉皮層內側。這一新發現,顯示鏡像神經元在人類大腦中的位置分布,比在猴腦分布的區域要更廣泛。 作為鏡像神經元研究大本營的意大利帕爾馬大學實驗室,當然更不可能放棄這樣的研究。他們先是利用檢測運動皮質活性變化的手段,后來又嘗試腦電圖等體外測試方法,設計了一系列實驗,證實了鏡像神經元系統在人類大腦中的存在。當參與實驗的志愿者看到實驗人員抓取某件物品,或做出某個手臂動作時,他們自己的手和胳膊上的相應肌肉就會產生神經興奮,這表明鏡像神經元對觀察到的動作作出了反應。為了查明志愿者在觀察他人動作時,大腦中究竟有哪些具體的位置被激活,研究小組利用了正電子斷層掃描儀(PET)。他們把志愿者分成兩組:一組觀看不同的手部抓握動作,另一組作為參照組,只盯著靜止的物體。結果發現,觀看他人動作的志愿者,其大腦皮層中的三個區域——顳上溝、頂下小葉和額下回被激活。 種種實驗都證明,人類腦部不僅也有鏡像神經元,而且比猴子所擁有的更加敏銳,更富有彈性,進化程度也更高。
五、鏡像神經元“動作鏈”的組合與“動作—意圖網絡” 2005年,美國加利福尼亞大學洛杉磯分校的鏡像神經元研究專家馬爾科·亞科博尼(Marco Iacoboni)通過一組實驗證明,人類鏡像神經元的活動,不是以單個神經元的方式,而是以一種精心組合的方式、以系統的方式來進行。這一發現,使研究者更樂于從鏡像神經系統(mirror-neuron system,MNS)的角度來考察人類大腦中鏡像神經元的活動規律。 亞科博尼讓一志愿者觀看一部電影,電影中的人在不同場合下,在規定的喝茶時間伸手去拿各種各樣的物件——一把茶壺、一個大杯、一罐奶油、一盤糕點、一些餐巾。亞科博尼發現,在每一種場合,都有一種跟“伸手”有關的鏡像神經元基本組合被觸發。同時,另外一些不同的輔助鏡像神經元,也會根據這個動作的感知意圖,有選擇性地被觸發,以對其加以補充。例如,如果觀察者看到一張干凈的桌子并估計會伸手去拿一個茶杯來喝茶,一組鏡像神經元就會被觸發;如果這個觀察者看到一張骯臟的桌子,并估計會伸出手去拿一個茶杯并將它擦干凈,另一組鏡像神經元就會被觸發。 里佐拉蒂把鏡像神經元這種組合把握動作的工作方式,稱作“動作鏈”。他說:“在運動原系統中,相關神經元活動被組織成了‘動作鏈’,每條動作鏈都代表了一種特定的行為動機?!保ā董h球科學》2006年第12期20頁“鏡像神經元:大腦中的魔鏡”)他認為,這種機制有助于我們理解他人動作的意圖。 里佐拉蒂解釋說:“鏡像神經元將基本的肌肉運動與復雜的動作意圖一一對應起來,構建起一張巨大的動作—意圖網絡,使個體不需要通過復雜認知系統,就能直截了當地理解其他個體的行為?!保?span lang="EN-US">20頁)正是因為這張巨大的“動作—意圖網絡”的存在,鏡像神經元能夠分辨出由于不同目的而產生的細微的動作差異。
六、情感意味也能“看出來”嗎? 里佐拉蒂與法國的神經學家合作,運用功能性核磁共振成像技術對鏡像神經系統是否具有情感理解機制做了多項研究。研究證明,鏡像神經元系統使我們在理解他人行為的同時,也能夠理解他人的情感。也就是說,鏡像神經系統不僅僅具有行為理解機制,同樣也具有情感理解機制。 其中一項實驗的具體過程是這樣的: 實驗專家讓受試者依次吸入帶有某種強烈氣味的氣體,然后又讓受他們看別人吸入同樣氣體時臉部表情的電影片段,并且用一部腦部活動圖像分析儀分別把在上述兩種情形下各個受試者大腦活躍的那組腦區記錄下來。結果發現,兩組腦區大部分重合位置是在前腦區域,這一區域通常與厭惡情緒有關。實驗專家發現,不管是聞到刺鼻的氣味,還是看到別人臉上的厭惡表情,都會引發人們的厭惡情緒,都能激活相同腦區的鏡像神經元活動。 為什么研究團隊會選擇厭惡情緒的移情實驗來探索鏡像神經元是否具有情感理解機制呢?里佐拉蒂解釋說,厭惡感是人類最原始、最基本的情感表達方式之一;厭惡情緒對于一個物種而言,具有重要的生存意義,因為惡臭的氣味和難吃的滋味往往意味著危險,它們都會讓人表現出厭惡情緒,盡快加以回避。 另一種與生存密切相關的情感表現是疼痛感。有關疼痛感的實驗,也是考察鏡像神經元是否具有情感理解機制的重要方面。實驗專家先把一個電極放置在被測試者的手部,放電引發他們的疼痛感。然后讓他們觀看同伴在手受到電擊之后,流露出來的疼痛表情。在這兩種情況下,被測試者腦部的激活區域都是相同的,都集中在前腦島和前扣帶回皮質附近。 這些結果都表明,參與實驗的人看到別人表現出某種情緒,與他們自己經歷這種情緒一樣,鏡像神經元都會活躍起來。這說明,人類可以通過一種直接的映射機制,創造出與觀察對象一樣的感情體驗,“走進別人的感情世界”,來理解他人的感情。 http://blog.sina.com.cn/s/blog_53a0fe4b0100ypvb.html ![]() |
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