Зеркальные нейроны

Зеркальные нейроны отвечают за наше понимание других людей и, как следствие, за развитие социальных навыков и человеческой культуры в целом.

На киноэкране передо мной обезьяна хватает арахис и с удовольствием запихивает его в рот. В динамиках раздается характерное потрескивание. Однако это не хруст арахиса – этим звуком специальный прибор сигнализирует об активности клеток в моторной коре головного мозга обезьяны. Животное выполняет действие, и активность нейронов закономерна.

Но вот картинка меняется. Обезьяна по-прежнему сидит в кресле с подключенными к голове электродами, а на переднем плане появляется ученый. Поддразнивая подопытную, он демонстрирует, что собирается съесть ее орехи. Боясь пошевелиться, обезьяна впивается в него глазами. И тут происходит невероятное. В динамиках снова раздается треск, фиксирующий активность нейронов ее моторной системы. Хотя обезьяна не выполняла действие сама, клетки ее мозга отреагировали, когда знакомое действие произвел кто-то другой. Картинка на экране гаснет, и зал взрывается аплодисментами. Джакомо Риззолатти, профессор Пармского университета, скромно улыбается. Торжественная лекция после вручения ему мантии почетного доктора Санкт-Петербургского государственного университета окончена.

Описанный эксперимент сделал итальянского нейробиолога знаменитым десять лет назад. Зеркальные нейроны, открытые командой Риззолатти у обезьян, вскоре были обнаружены и у человека. Эти необычные клетки головного мозга ответственны за понимание нами действий и намерений других людей, нашу способность к сопереживанию и эмпатии, а также процессы обучения и передачи знаний, иными словами – за развитие человеческой культуры. Затраты на исследования в области зеркальных нейронов, по подсчетам журнала The Economist, ежегодно растут едва ли не в геометрической прогрессии, благо самому направлению прочат роль одного из основных трендов в развитии науки в ближайшие годы. Чем вызвана подобная популярность, профессор Риззолатти любезно согласился объяснить в интервью нашему журналу (Джакомо Риззолатти, родившийся в 1930-х годах в Киеве и проживший всю жизнь в Италии, прекрасно говорит по-русски).

Мир, отраженный в зеркале

– Профессор Риззолатти, чем зеркальные нейроны так отличаются от других клеток мозга? В чем их уникальность?

– Зеркальные нейроны – клетки головного мозга, которые активизируются не только когда вы сами выполняете то или иное действие, но и когда вы видите или слышите, как это действие совершается другими. В 1990−х годах мы обнаружили их у обезьян, но открытие было настолько неожиданным, что нам потребовалось несколько лет, чтобы самим в него поверить.

Изначально мы исследовали, что происходит в мозге обезьяны, когда она манипулирует предметами. В нашей лаборатории мы изучаем этих животных скорее как этологи, специалисты по поведению. У нас всего две обезьяны, они живут у нас много лет, выполняя разнообразные действия. У обезьян очень широкий репертуар. В Америке на этих животных смотрят как на роботов. Там обезьяна всю жизнь нажимает на одну кнопку. Это позволяет американцам точнее контролировать эксперимент, но при этом теряется масса ценной информации. Я считаю, что свое открытие нам удалось сделать во многом благодаря чуть старомодному этологическому подходу.

В нашем эксперименте мы помещали пищу в коробку, откуда обезьяна должна была доставать ее при помощи специальных инструментов. И вот однажды, когда кто-то из нас случайно стал проделывать ту же процедуру, обезьяна на это отреагировала. Хотя сама она не шевельнулась, клетки ее моторной коры пришли в возбужденное состояние. Сначала мы думали, что это какая-то ошибка. А потом предположили, что есть такие странные нейроны, которые активизируются и когда обезьяна самостоятельно выполняет действие, и когда она наблюдает за тем, как это действие выполняет кто-то другой. В 1996 году мы опубликовали большую статью, которую в научном мире сразу хорошо восприняли. Правда, нам повезло: похожие опыты очень скоро начали ставить на человеке. Это был период, когда уже появилась дорогая аппаратура, позволяющая довольно легко рассмотреть, какие зоны мозга активируются во время работы. Такие опыты уже проводились в Америке, Англии – начался настоящий бум, это стало модно.

– Зачем нужны зеркальные нейроны?

– Когда мы обнаружили эти нейроны у обезьян, напрашивался вывод, что они служат для имитации. Но имитация – это очень сложная когнитивная процедура. Большинство этологов сходятся на том, что обезьяны на нее не способны. У людей эти нейроны, безусловно, отвечают и за имитацию, но, на мой взгляд, это уже добавочная, а не изначальная эволюционная функция.

Наша идея с самого начала состояла в том, что зеркальные нейроны служат для понимания действий других. Мы можем понимать действия двумя разными способами. Например, давайте представим, как кто-то берет со стола чашку кофе. В первом случае мы могли бы описать происходящее с помощью определенной интеллектуальной процедуры: у нас есть чашка и рука, которая производит хватательное движение. Из этого можно вывести некий смысл – человек берет чашку кофе. Во втором случае цель действия воспринимается нашей моторной системой мгновенно. Картинка как бы отражается нейронами моей моторной коры, заставляя меня прочувствовать наблюдаемую операцию, как бы выполнить ее лично. Мы считаем, что это и есть первоначальный, основной способ, каким мы воспринимаем чье-то действие, – восприятие посредством чувства, а не размышления.

Фактор эволюции

– В чем отличие систем зеркальных нейронов у обезьян и у человека?

– У обезьян восприятие очень конкретно, оно привязано к предметам. Они реагируют, когда что-то можно схватить или поймать. У людей системы зеркальных нейронов гораздо более гибкие и «умные». Например, если обезьяне показать, как человек берет со стола апельсин, она без проблем поймет, что происходит. Но если после этого тот же человек будет жестами изображать, что он берет апельсин (хотя никакого апельсина на столе нет), обезьяна не сообразит, что к чему. Имитация действия для нее ничего не значит.

Имитация – это основа всей нашей культуры. Почему у людей есть культура, а у обезьян нет? Потому что обезьяны не умеют имитировать

Между тем имитация лежит в основе множества социальных функций. Если я могу сделать то же, что и ты, то я могу и почувствовать то же самое. На этом построено, например, восприятие нами эмоций других людей. Когда вы идете в кино и смотрите грустный фильм, ваши зеркальные нейроны заставляют вас сопереживать герою. Если он испытывает боль, больно станет и вам. Еще острее подобные ощущения в личном общении, особенно с теми, кого мы любим.

– Открытие зеркальных нейронов – концептуальный вклад в антропологию, поскольку уточняет целый ряд представлений о человеке, не так ли?

– Изменения здесь скорее идеологические. Часто можно слышать, что человек – существо эгоистическое. Даже если он иногда ведет себя альтруистично, скажем, бескорыстно кому-то помогает, это делается с расчетом впоследствии получить такую же помощь – так говорят, например, радикально настроенные экономисты. Однако наше понимание зеркальных нейронов, напротив, указывает на естественность эмпатии и сопереживания. Если у кого-то неприятности, вам это тоже неприятно, если кто-то счастлив – вы довольны. Когда ребенок плачет, маме его жалко, когда радуется мама, доволен и ребенок – это очень важно, особенно в первые месяцы после рождения. Подобное поведение естественно для нас, мы вовсе не такие эгоисты.

Конечно, многое зависит от той культуры, в которой вы воспитывались, но есть некое природное начало, объединяющее нас всех. Человек – это социальное животное, как говорил еще Аристотель. Мы вольны действовать по своему усмотрению, но у нас есть биологическая природа, которая в социальном смысле нам очень помогает. Само наше выживание зависит от того, насколько хорошо мы понимаем действия, намерения и эмоции окружающих. Мы пытаемся быть в хороших отношениях с другими, это естественно и приятно для нас. Интересно, что сопереживание гораздо заметнее на примере негативных эмоций. Если кто-то плачет, вам хочется ему помочь. Если кто-то смеется, значит у него все хорошо. Чего тут особенно сопереживать?

Быть или казаться?

– Имитация давно используется в практической психологии. Известно, что при доверительном общении люди довольно быстро начинают копировать жесты, мимику, интонации друг друга. Практики нейролингвистического программирования (НЛП), например, сознательно применяют эти приемы для достижения эффективного контакта. Механизмы общения в этом случае объясняются действием зеркальных нейронов?

– Да, похоже на то.

– Насколько связаны техники имитации и визуализации? Например, прославленный футбольный тренер Свен Горан Ериксон в свое время написал книгу о том, как с помощью визуализации можно значительно улучшить игру каждого футболиста.

– Спортивные тренеры раньше других поняли, что отчетливо представлять и делать – это почти одно и то же. То есть если вы играете в теннис, то можете значительно улучшить свои движения, просто включив в тренировки технику визуализации. Есть данные, что визуализация поднятия тяжестей способна увеличить даже мышечную силу. Похоже, здесь действуют те же самые системы нейронов, которые активируются, когда вы наблюдаете за другими людьми. Почему, например, молодым футболистам полезно ходить на матчи профессиональных команд? При наблюдении за тем, как другие совершают действия, опыт которых есть у вас самих, активизация нейронов значительно возрастает. Сейчас мы думаем, а нельзя ли использовать эти приемы для посттравматической реабилитации? Например, спортсмены, которым временно противопоказаны физические нагрузки, смогли бы тренироваться, мысленно разрабатывая ту или иную мышцу. Когда человек думает, как выполнить движение, его моторная кора активизируется, как если бы он и в самом деле двигался. Это можно легко продемонстрировать с помощью соответствующей аппаратуры.

– Многие специалисты говорят, что понимание работы зеркальных нейронов поможет разобраться в природе аутизма, а со временем даже найти средство от этой болезни.

– В последнее время мы много об этом думаем. По сути, при этой болезни человек перестает понимать, что делают другие. Например, ребенок видит, что вы выполняете различные действия, но не понимает, почему вы это делаете. Ему становится страшно, он замыкается в себе, ему не хочется общаться с другими детьми. Мы думаем, что это происходит из-за неразвитости систем зеркальных нейронов.

Зеркальные нейроны позволяют нам понимать действия других людей и даже «читать их намерения» в зависимости от контекста

Дело в том, что у здорового человека различные моторные акты связаны друг с другом. Если моя цель – выпить воды, то в тот момент, когда я беру со стола стакан, мое горло уже готовится сделать глоток. Много лет назад российский ученый Александр Лурия очень точно назвал согласованность действий кинетической мелодией. В зависимости от цели действия нейроны мозга заранее выстраиваются в разнообразные цепочки. Именно поэтому наши движения такие красивые и плавные. А движения робота, наоборот, резкие и отрывистые – инженеру очень сложно добиться подобной согласованности. Именно на этом основана наша способность предугадывать действия других, «читать намерения» окружающих людей в зависимости от контекста.

Лурия говорил, что при повреждении определенной части коры человек может потерять вот эту мелодику движения. Если моторная мелодия нарушена, нет понимания, потому что нет отражения. Например, у аутистов мышцы рта никак не реагируют, пока чашка не окажется совсем близко. Есть обширная литература о том, что у этих детей наблюдаются поражения мозжечка и других частей моторной коры. Специалисты никак не могли этого понять. Вроде бы психологическая проблема, при чем здесь моторика? Открытие зеркальных нейронов, похоже, проливает свет на эту загадку.

– Процессы имитации и понимания нами намерений других людей, по сути, создают биологические предпосылки для развития культуры?

– Да, это так. Зеркальные нейроны – это система, которая резонирует, когда вы видите, как кто-то делает то, что умеете вы. На этом построены все процессы имитации, копирования и, как следствие, обучения. Вы смотрите, как человек выполняет определенное действие, и пытаетесь его повторить. Это основа всей нашей культуры. Почему у людей есть культура, а у обезьян нет? Потому что обезьяны не умеют имитировать. Когда вы идете в школу, вы повторяете то, что делает преподаватель. То же самое происходит в университете. Так передаются знания и опыт. Часто можно слышать, что имитировать не нужно, нужно быть оригинальным. Это глупость. Какой-то оригинальности можно достичь лишь на основе общего культурного фундамента. Все самобытные художники, прежде чем создать что-то свое, у кого-то учились. Если вы посмотрите на ранние картины Пикассо, то увидите, что они достаточно традиционны. А потом, если вы что-то придумаете, это будет так же скопировано другими и таким образом станет частью общей человеческой культуры.