Услышал хруст – почти поел

Область эмпатии человеческого мозга можно активировать не только изображением, но и звуком. О результатах одновременно сообщили три независимые группы исследователей в журнале Current Biology.

Углубленным изучением зеркальных нейронов занимались, с одной стороны, нейрофизиологи университета Пармы в Италии во главе с Лайзой Азиз-Задех (Aziz-Zadeh), с другой – ученые из университета Гронингена в Нидерландах и Берклийского университета под руководством Кристиана Кейзерса (Keysers). В третью группу вошли сотрудники Лондонского королевского колледжа, Института наук о человеческом познании и мозге имени Макса Планка и университета Рима.

Так называемые «зеркальные нейроны», расположенные в области эмпатии, впервые обнаружили итальянские ученые Галлезе и Риззолатти из Пармского университета в начале 1990-х при изучении мозга мартышек. Оказалось, что данный тип нейронов активизируется при условиях, предполагающих сопереживание. Иначе говоря, эти клетки одинаково себя ведут и когда сам их владелец выполняет какое-либо действие, например, поднимает банан с земли, и когда на его глазах то же самое проделывает кто-то другой.

То, что «руки чешутся» от желания кому-то помочь, связано, по-видимому, именно с зеркальными нейронами.

Открытие зеркальных нейронов также придавало веса теории жеста как предшественника речи, по которой первоначальные, появившиеся в глубокой древности звуковые высказывания дополнились и заменились впоследствии жестами.

Теперь выясняется, что зеркальные нейроны реагируют на звук так же, как на языковое «сопровождение» и описание тех или иных действий. Так, одни и те же нейроны сходно реагируют на хруст яблока, когда вы его едите сами и когда его ест кто-то рядом. Выражение «откусить от персика» вызывает ту же реакцию в мозге, что и видеозапись, на которой кто-нибудь отведал персик. То же самое относится и к некоторым манипуляциям с помощью рук (взять ручку) и ног (нажать педаль фортепиано).

Новое исследование показало, что такой способностью наряду с обезьянами, у которых она уже установлена, обладают и люди.

Так, в ходе серии экспериментов в университете Гронингена мозг 16 добровольцев обследовался с помощью функциональной ЯМР-томографии при проигрывании разных шумов – шуршания листка бумаги или хруста чипсов. Затем участники опыта сами мяли бумагу или жевали чипсы.

Данные обоих «сеансов» сканирования исследователи наложили друг на друга и обнаружили, что они совпадают.

Моторные нейроны, связанные с действиями рта (жевание) и рук (разрывание), активизировались в обоих случаях. Наложение произошло в двух структурах – верхней височной борозде и билатеральной височной извилине (bilateral temporal gyrus).

«Зеркальную» систему следует признать специфической формой рефлекса Павлова, – полагает Кейзерс, напоминая о классических экспериментах с поведением, в которых собак обучали ассоциировать подачу пищи с сигналом звонка. Каждый раз, когда человек грызет чипсы, он слышит себя, поясняет нейрофизиолог. И впоследствии, когда слышно, что рядом чипсы грызет кто-то другой, у человека активизируются его собственные моторные нейроны.

Такое явление эксплуатировалось долгие годы ни о чем не подозревающими рекламщиками – ролики с шипением вскрываемой бутылки колы и звуками глотания может вспомнить каждый.

Интересно, что самый высокий уровень активации зеркальных нейронов показали по ходу экспериментов те же испытуемые, у которых были наивысшие результаты в тестах на эмпатию. Различия в деятельности множества зеркальных нейронов было зафиксировано и у здоровых людей по сравнению с больными аутизмом. Однако, по словам Кейзерса, это первый случай, когда нечто подобное вообще наблюдалось у аутистов.

Наша чуткость, таким образом, кажется напрямую зависящей от активности зеркальных нейронов. В то же время, несмотря на всю способность прочувствовать другого, человеческий мозг прекрасно знает, что делает он «сам», а что – нет.

К такому выводу пришел британо-германский коллектив ученых, используя так называемый «эффект резиновой руки».

Иллюзия «резиновой руки» наблюдалась в ходе предыдущих исследований. Испытуемому демонстрировали, как кто-то поглаживает резиновую кисть, и одновременно гладили его собственную руку. В результате зритель постепенно начинал ощущать, как резиновая рука становится частью его тела. В последних опытах экспериментаторы воспользовались иллюзией, но заменяли искусственные руки своими собственными.

Специальные измерения призваны были установить, способствуют ли движения пальцев экспериментатора отсыланию моторных сигналов из мозга к рукам испытуемых. Как оказалось, способствуют, но только в тех случаях, когда «эффект резиновой руки» не срабатывал и подопытный прекрасно знал, где его собственная рука и где чужая.

В целом авторы указывают на «социальную» природу нервных механизмов, которые лежат в основе наблюдения за действием.

Фактически первой реакцией человека оказывается своего рода «перенос» наблюдаемого действия на свое тело или его отдельную часть.

Человек склонен прежде всего «присваивать» увиденное действие, а не воспринимать как нейтральное. Поэтому нейрофизиологи предполагают, что моторная система может оказывать ключевое воздействие на социальное познание и социальное развитие человека.

Неделей ранее ученые Манчестерского университета заявили, что им удалось поставить точку в полуторавековых спорах и найти в мозге центр коммуникации, структуру, отвечающую за основные коммуникативные навыки – распознавание слов и понятий. С той же структурой должен быть связан и второй по распространенности вид слабоумия – семантический.