10 декабря 2013, 20:00
T-RainПро зеркальные нейроны
(Видео с русскими субтитлами тут )
Сегодня я хочу поговорить о мозге человека. Мы проводим исследования на эту тему в Калифорнийском Университете. Представьте себе на минуту такую проблему. Вот – комок плоти весом в полтора килограмма, его можно удержать на ладони. Но этот комок в состоянии почувствовать колоссальность межзвездного пространства, в состоянии придать смысл бесконечности, поставить вопросы о смысле собственного существования, о природе Бога.
И это, воистину, самая потрясающая вещь в мире. Это самая большая тайна, которую должен раскрыть человек: Как всё это происходит? Вам, конечно же, известно, что мозг состоит из нейронов. Здесь на картинке – нейроны. В мозге взрослого человека 100 миллиардов нейронов. Каждый из них имеет от 1000 до 10000 контактов с прочими нейронами. Было посчитано, что если взять эти числа за основу, то число перестановок и комбинаций активности мозга превышает число элементарных частиц во вселенной.
Так как же изучать мозг? Один подход состоит в том, чтобы изучать изменения в поведении пациентов с повреждениями различных участков мозга. Об этом я говорил на прошлой конференции TED. Сегодня речь пойдёт о другом подходе, который состоит в том, что на различные участки головного мозга помещаются электроды и регистрируется фактическая активность отдельных нервных клеток. Нечто типа подслушивания за деятельностью нервных клеток.
Так вот, согласно открытию, сделанному недавно исследователем Джакомо Ридзолатти и его коллегами в городе Парма, Италия, имеется группа нейронов, называемых зеркальными, расположенная в передней части мозга, в его лобной доле. Надо сказать, что в передней части мозга имеются т.н. ординарные моторно-командные нейроны известные науке уже более пятидесяти лет. Эти нейроны возбуждаются, когда человек производит конкретное действие. Например, если я протяну руку и возьму яблоко, то моторно-командный нейрон в передней части моего мозга возбудится. Если же я протяну руку и придвину к себе предмет, возбудится уже другой нейрон, передавая команду придвинуть этот предмет. Об этих нейронах, называемых моторно-командными, известно давно,
Ридзолатти же открыл существование подмножества этих нейронов, составляющих, возможно, всего 20% от общего их числа, которые возбуждаются также и в том случае, если я смотрю на человека, производящего данное действие. Итак, имеется нейрон, который возбуждается, когда я протягиваю руку, чтобы взять предмет. Но он возбуждается и тогда, когда я смотрю, как некто другой протягивает руку, чтобы взять предмет. Это действительно ошеломляюще. Потому что это как если бы данный нейрон вставал на чужую точку зрения. Это почти как если бы он делал симуляцию виртуальной реальности действий другого лица.
В чем же значение этих зеркальных нейронов? Во-первых, они по крайней мере должны иметь отношение актам имитирования и подражания. Ведь имитирование сложного действия требует, чтобы мозг принял точку зрения другого лица. Значит, это важно для имитации и подражания. А в чём важность, в свою очередь, этого? Давайте взглянем на следующий слайд. Значит, вопрос в том, как получается имитация и в чём её важность. Связь зеркальных нейронов с имитацией и подражанием.
Подумаем о таком явлении, как человеческая культура. Если посмотреть назад на 75 или 100 тысяч лет, то эволюция человека, оказывается, пережила нечто очень важное примерно 75 тысяч лет тому назад. А именно, наблюдается внезапное появление и быстрое распространение целого набора навыков, присущих исключительно человеческому роду. Например: использование инструментов, огня, убежища, конечно же, языка, способность угадать мысли другого, объяснить его поведение. Всё это произошло относительно быстро.
Несмотря на то, что человеческий мозг достиг нынешнего размера примерно 300-400 тысяч лет назад, это событие прошло около 100 тысяч лет назад очень и очень быстро. Я утверждаю, что суть произошедшего – во внезапном появлении сложной системы зеркальных нейронов, позволяющей подражать и имитировать действия других. Вследствие этого, когда один человек неожиданно сделал случайное открытие, скажем, огня, или какого-либо инструмента, это открытие не пропало, а стало либо быстро распространяться горизонтально вдоль популяции, либо передаваться вертикально вдоль поколений.
Эволюция неожиданно начинает действовать согласно теории Ламарка, а не Дарвина. Эволюция по Дарвину медлительна и занимает сотни тысяч лет. Белому медведю для эволюции шерстяного покрова потребуются тысячи поколений, возможно, 100 тысяч лет. Человеческий же детёныш может просто увидеть, как родитель, убив очередного белого медведя, снял с него шкуру и надел на себя шерсть. Детёныш научится в один шаг. То, что заняло 100 000 лет для медведя, он может достичь за 5-10 минут. А затем, как только он научился навыку, тот экспоненциально распространяется среди всего населения.
Это – основа. Имитация сложных навыков и есть то, что называется культурой и лежит в основе цивилизации. Но есть еще и другой тип зеркального нейрона, решающий совершенно другие задачи. А именно, имеются зеркальные нейроны но наряду с зеркальными нейронами для действий, есть зеркальные нейроны для прикосновения. Иными словами, если кто-то коснулся меня, моей руки, то тут же возбуждается нейрон в соматосенсорном кортексе мозга в его сенсорном регионе. Но тот же нейрон в некоторых случаях возбудится, даже когда я просто смотрю, как касаются кого-то другого. Это есть сочувствие с прикосновением к другому человеку.
Большинство нейронов возбуждается, когда имеет место прикосновение на различных участках [кожи]. Для разных мест разные нейроны. Но часть из них возбудится, даже когда я наблюдаю прикосновение к другому человеку в том же регионе. Вот опять – нейроны, привлекаемые для сочувствия. И тогда возникает вопрос: если я просто смотрю на прикосновение к другому человеку, почему же я не перепутываю и не чувствую буквальное касание, когда наблюдаю прикосновение к другому? Уточняю: я сочувствую другому лицу, но я буквального касания не ощущаю. Что ж, это оттого, что у нас есть на коже рецепторы прикосновения и боли, которые, проводя информацию в мозг, и говорят: «Не волнуйся, тебя это не касается! Сочувствуй сколько угодно другому, но не испытывай буквального касания, иначе запутаешься и всё напортишь».
Итак, есть сигнал обратной связи, который перекрывает сигнал зеркального нейрона и не допускает осознанного чувства касания. Но если удалить руку, анестезировать её, ввести в мою руку инъекцию, анестезировать плечевое нервное сплетение, так что рука онемеет и перестанет воспринимать ощущения, и если теперь я буду наблюдать прикосновение к другому, я буду буквально чувствовать боль в своей руке. Иными словами, растворяется барьер между человеком и его окружающими. Я называю их нейронами Ганди, или нейронами сочувствия. (Смех)
И это сказано не в виде какой-то абстрактной метафоры. Всё, что отделяет одного человека от другого – это всего лишь кожа. Удалим кожу – и человек будет ощущать в своем мозгу прикосновение к другому человеку. Так исчезнет грань между одним человеком и другим. Конечно же, восточная философия по большей части основана на этом. На том, что, на самом деле, нет полной независимости от прочих людей, на наблюдении мира, на наблюдении поведения других. Мы в действительности связаны, не просто через Facebook или Internet, мы связаны, в буквальном смысле слова, своими нейронами. В этой аудитории, например, целые цепи нейронов, ведут между собой беседу. И нет глубокого различия между сознанием одного человека и другого.
И это не шаманская философия. Это выросло из нашего понимания основ нейробиологии Скажем, есть пациент с фантомом руки. Если рука была ампутирована, но имеется фантом, и пациент наблюдает прикосновение к другому человеку, он ощущает это на фантоме своей руки. Самое же потрясающее – это когда пациент ощущает боль в фантоме, хватает руку другого, начинает потирать чужую руку и, таким образом, облегчает боль в своей фантомной руке. Почти как если бы нейрону полегчало просто от того, что он смотрел, как потирают руку другого человека.
А вот – мой последний слайд. В течение очень долгого времени наука и искусство считались радикально различными. [Писатель] Сноу говорил о двух культурах: с одной стороны точные науки, с другой – гуманитарные; этим ветвям не суждено сойтись. Так вот, я говорю, что система зеркальных нейронов даёт основу и позволяет нам переосмыслить вопросы сознания построения собственного образа, сущности разделения людей, причин человеческого сочувствия и даже вопросы возникновения культуры и цивилизации, что отличает человека от всего остального. Благодарю вас.
www.ted.com/talks/lang/ru/vs_ramachandran_the_neurons_that_shaped_civilization.html
Сегодня я хочу поговорить о мозге человека. Мы проводим исследования на эту тему в Калифорнийском Университете. Представьте себе на минуту такую проблему. Вот – комок плоти весом в полтора килограмма, его можно удержать на ладони. Но этот комок в состоянии почувствовать колоссальность межзвездного пространства, в состоянии придать смысл бесконечности, поставить вопросы о смысле собственного существования, о природе Бога.
И это, воистину, самая потрясающая вещь в мире. Это самая большая тайна, которую должен раскрыть человек: Как всё это происходит? Вам, конечно же, известно, что мозг состоит из нейронов. Здесь на картинке – нейроны. В мозге взрослого человека 100 миллиардов нейронов. Каждый из них имеет от 1000 до 10000 контактов с прочими нейронами. Было посчитано, что если взять эти числа за основу, то число перестановок и комбинаций активности мозга превышает число элементарных частиц во вселенной.
Так как же изучать мозг? Один подход состоит в том, чтобы изучать изменения в поведении пациентов с повреждениями различных участков мозга. Об этом я говорил на прошлой конференции TED. Сегодня речь пойдёт о другом подходе, который состоит в том, что на различные участки головного мозга помещаются электроды и регистрируется фактическая активность отдельных нервных клеток. Нечто типа подслушивания за деятельностью нервных клеток.
Так вот, согласно открытию, сделанному недавно исследователем Джакомо Ридзолатти и его коллегами в городе Парма, Италия, имеется группа нейронов, называемых зеркальными, расположенная в передней части мозга, в его лобной доле. Надо сказать, что в передней части мозга имеются т.н. ординарные моторно-командные нейроны известные науке уже более пятидесяти лет. Эти нейроны возбуждаются, когда человек производит конкретное действие. Например, если я протяну руку и возьму яблоко, то моторно-командный нейрон в передней части моего мозга возбудится. Если же я протяну руку и придвину к себе предмет, возбудится уже другой нейрон, передавая команду придвинуть этот предмет. Об этих нейронах, называемых моторно-командными, известно давно,
Ридзолатти же открыл существование подмножества этих нейронов, составляющих, возможно, всего 20% от общего их числа, которые возбуждаются также и в том случае, если я смотрю на человека, производящего данное действие. Итак, имеется нейрон, который возбуждается, когда я протягиваю руку, чтобы взять предмет. Но он возбуждается и тогда, когда я смотрю, как некто другой протягивает руку, чтобы взять предмет. Это действительно ошеломляюще. Потому что это как если бы данный нейрон вставал на чужую точку зрения. Это почти как если бы он делал симуляцию виртуальной реальности действий другого лица.
В чем же значение этих зеркальных нейронов? Во-первых, они по крайней мере должны иметь отношение актам имитирования и подражания. Ведь имитирование сложного действия требует, чтобы мозг принял точку зрения другого лица. Значит, это важно для имитации и подражания. А в чём важность, в свою очередь, этого? Давайте взглянем на следующий слайд. Значит, вопрос в том, как получается имитация и в чём её важность. Связь зеркальных нейронов с имитацией и подражанием.
Подумаем о таком явлении, как человеческая культура. Если посмотреть назад на 75 или 100 тысяч лет, то эволюция человека, оказывается, пережила нечто очень важное примерно 75 тысяч лет тому назад. А именно, наблюдается внезапное появление и быстрое распространение целого набора навыков, присущих исключительно человеческому роду. Например: использование инструментов, огня, убежища, конечно же, языка, способность угадать мысли другого, объяснить его поведение. Всё это произошло относительно быстро.
Несмотря на то, что человеческий мозг достиг нынешнего размера примерно 300-400 тысяч лет назад, это событие прошло около 100 тысяч лет назад очень и очень быстро. Я утверждаю, что суть произошедшего – во внезапном появлении сложной системы зеркальных нейронов, позволяющей подражать и имитировать действия других. Вследствие этого, когда один человек неожиданно сделал случайное открытие, скажем, огня, или какого-либо инструмента, это открытие не пропало, а стало либо быстро распространяться горизонтально вдоль популяции, либо передаваться вертикально вдоль поколений.
Эволюция неожиданно начинает действовать согласно теории Ламарка, а не Дарвина. Эволюция по Дарвину медлительна и занимает сотни тысяч лет. Белому медведю для эволюции шерстяного покрова потребуются тысячи поколений, возможно, 100 тысяч лет. Человеческий же детёныш может просто увидеть, как родитель, убив очередного белого медведя, снял с него шкуру и надел на себя шерсть. Детёныш научится в один шаг. То, что заняло 100 000 лет для медведя, он может достичь за 5-10 минут. А затем, как только он научился навыку, тот экспоненциально распространяется среди всего населения.
Это – основа. Имитация сложных навыков и есть то, что называется культурой и лежит в основе цивилизации. Но есть еще и другой тип зеркального нейрона, решающий совершенно другие задачи. А именно, имеются зеркальные нейроны но наряду с зеркальными нейронами для действий, есть зеркальные нейроны для прикосновения. Иными словами, если кто-то коснулся меня, моей руки, то тут же возбуждается нейрон в соматосенсорном кортексе мозга в его сенсорном регионе. Но тот же нейрон в некоторых случаях возбудится, даже когда я просто смотрю, как касаются кого-то другого. Это есть сочувствие с прикосновением к другому человеку.
Большинство нейронов возбуждается, когда имеет место прикосновение на различных участках [кожи]. Для разных мест разные нейроны. Но часть из них возбудится, даже когда я наблюдаю прикосновение к другому человеку в том же регионе. Вот опять – нейроны, привлекаемые для сочувствия. И тогда возникает вопрос: если я просто смотрю на прикосновение к другому человеку, почему же я не перепутываю и не чувствую буквальное касание, когда наблюдаю прикосновение к другому? Уточняю: я сочувствую другому лицу, но я буквального касания не ощущаю. Что ж, это оттого, что у нас есть на коже рецепторы прикосновения и боли, которые, проводя информацию в мозг, и говорят: «Не волнуйся, тебя это не касается! Сочувствуй сколько угодно другому, но не испытывай буквального касания, иначе запутаешься и всё напортишь».
Итак, есть сигнал обратной связи, который перекрывает сигнал зеркального нейрона и не допускает осознанного чувства касания. Но если удалить руку, анестезировать её, ввести в мою руку инъекцию, анестезировать плечевое нервное сплетение, так что рука онемеет и перестанет воспринимать ощущения, и если теперь я буду наблюдать прикосновение к другому, я буду буквально чувствовать боль в своей руке. Иными словами, растворяется барьер между человеком и его окружающими. Я называю их нейронами Ганди, или нейронами сочувствия. (Смех)
И это сказано не в виде какой-то абстрактной метафоры. Всё, что отделяет одного человека от другого – это всего лишь кожа. Удалим кожу – и человек будет ощущать в своем мозгу прикосновение к другому человеку. Так исчезнет грань между одним человеком и другим. Конечно же, восточная философия по большей части основана на этом. На том, что, на самом деле, нет полной независимости от прочих людей, на наблюдении мира, на наблюдении поведения других. Мы в действительности связаны, не просто через Facebook или Internet, мы связаны, в буквальном смысле слова, своими нейронами. В этой аудитории, например, целые цепи нейронов, ведут между собой беседу. И нет глубокого различия между сознанием одного человека и другого.
И это не шаманская философия. Это выросло из нашего понимания основ нейробиологии Скажем, есть пациент с фантомом руки. Если рука была ампутирована, но имеется фантом, и пациент наблюдает прикосновение к другому человеку, он ощущает это на фантоме своей руки. Самое же потрясающее – это когда пациент ощущает боль в фантоме, хватает руку другого, начинает потирать чужую руку и, таким образом, облегчает боль в своей фантомной руке. Почти как если бы нейрону полегчало просто от того, что он смотрел, как потирают руку другого человека.
А вот – мой последний слайд. В течение очень долгого времени наука и искусство считались радикально различными. [Писатель] Сноу говорил о двух культурах: с одной стороны точные науки, с другой – гуманитарные; этим ветвям не суждено сойтись. Так вот, я говорю, что система зеркальных нейронов даёт основу и позволяет нам переосмыслить вопросы сознания построения собственного образа, сущности разделения людей, причин человеческого сочувствия и даже вопросы возникновения культуры и цивилизации, что отличает человека от всего остального. Благодарю вас.
www.ted.com/talks/lang/ru/vs_ramachandran_the_neurons_that_shaped_civilization.html
0 комментариев