我们通常不会考虑这样一个事实,我们大多数人都擅长理解他人。为了说明这种能力是多么的重要,让我们从一个示例开始从这本书中说:“夜色中好奇的狗在夜间“马克•哈登试图向我们展示一个人的自闭症看待这个世界(1]:

• 我的名字是克里斯托弗·约翰·弗朗西斯·布恩。我知道所有的国家和他们的首都城市,每一个质数最多7057。

• 八年前,当我第一次见到Siobhan,她给我看了这张照片

  

  我知道它的意思是“悲伤”,这就是我觉得当我发现死狗。

• 然后她给我看了这张照片

  

  我知道它的意思是“幸福”,当我读到阿波罗太空任务,或者当我仍然醒着凌晨3点或4点,我可以走在街上,假装我是唯一的人在整个世界。

• 然后她画了一些其他的图片:

  

  但是我不能说这些是什么意思。

• 我Siobhan抽签的脸旁边,然后写下他们意味着什么。我一直在我口袋里的一张纸,把它当我不理解别人在说什么。但是很难决定哪个图是最喜欢面对他们,因为人的脸迅速移动。

• 我告诉Siobhan我这样做的时候,她拿出一支铅笔和一块纸,说它可能使人感觉非常

  

现在,我们是不同的叙述者,克里斯托弗。理解他人的感受——我们似乎容易专家,几乎每天自动。如果你知道你的朋友是悲伤,当你去她,你知道你应该问她如何她感觉,试着安慰她。类似地,您可以适当行动如果你与新的人看起来伤心,生气,高兴,或其他。但它是不容易的!事实上,有时甚至不可能患有某些疾病,如自闭症。这些障碍患者可能难以理解他人的想法和感受,同情(感觉他人的感情),甚至让他们承认其他人可能有不同于他们自己的想法和感受。

哲学家(专业的思想家)和心理学家研究人类行为(人)一直困扰的问题我们如何理解别人很长一段时间,早在神经科学(大脑的研究)创建的研究领域。哲学家和心理学家提出了许多理论,我们将讨论两个重要的竞争,仍在辩论中。

第一个理论,通常被称为“理论理论“(2),基本上表明人们发展他们的日常知识世界上使用相同的心理策略,成年人使用科学。也就是说,他们的理论。这些理论使幼儿能够预测新证据,证据解释,解释的证据。所以我第一次看到我的朋友向下看,脸上皱着眉头,我可能一开始认为她是快乐的,这将是我第一次对她的理论。然而,在几次当我证明是错的,我就知道她是这个姿势可能意味着悲伤。

第二个理论通常被称为“模拟理论“(3]。它本质上说,当我们想知道别人在做什么,思考,或感觉,我们的脑海中模拟或再现,一样的行动,如果我们在做他们自己。从模拟,心灵找出对方是什么感觉。所以,如果我看到我的朋友向下看,脸上皱着眉头,我脑海中模拟这些行动。从模拟,我知道什么时候我通常像这样坐,我伤心,所以我决定,我的朋友也可能是悲伤。在某些情况下,这可能会导致一个“情绪传染”效应,另一个人的情绪似乎是会传染的,或“捕捉。“你微笑当看到另一个微笑或者畏缩当你看到有人在痛苦图1)。

虽然有很多假设我们的大脑如何理解他人,我们要关注第二个理论,模拟理论,解释镜像神经元在大脑中可能参与这个过程。

镜像神经元是什么?

镜像神经元是大脑细胞,当您执行一个特定的行动做出反应和当你看到别人执行类似的行动。镜像神经元是这个名字,因为他们“反映”别人的行为,就像一面镜子。镜像神经元由Giacomo教授第一次被发现是在猴子里佐拉蒂(4]。里佐拉蒂教授和他的团队使用电极(测量设备)在猴子的大脑记录许多单个脑细胞的活动。研究人员感兴趣的大脑的运动系统,控制身体的运动,和他们正在寻找细胞火当猴子执行一个特定的行动,就像抓住一个香蕉。令人惊讶的是,一些脑细胞反应抓住香蕉和看到研究者掌握香蕉(图2)。此外,这些细胞没有回应仍食物的照片或图片的研究员,这表明这些神经元可能帮助大脑代表研究者是如何对待那个香蕉(4]。研究小组认为,大脑细胞的放电而看别人执行一个动作可以帮助猴子理解执行的操作的关键。虽然这个发现是非常令人兴奋的,研究人员知道这是可能的,镜像神经元只存在于猴子和人类可能有不同的方法来理解他人的行为。人类需要更多的研究来找出如果我们也有镜像神经元,这些神经元可能扮演什么角色在我们了解别人的能力。

在猴子镜像神经元的发现之后,许多人类镜像神经元系统进行了研究。其中的一些使用技术研究功能性磁共振成像(fMRI)比“扫描”,它使用一个机器大脑和记录大脑活动有多发生在大脑的每个部分在一个给定的时间,通过检测变化与血流量有关。其他研究方法使用脑电图(EEG)。脑电图使用电极来测量大脑活动,但不同于里佐拉蒂博士在他的猴子研究使用的方法。脑电图测量脑电电极放在大脑活动外一个人的头,而不是大脑内部。因为外面的电极,脑电图只能记录许多(百万)的整体活动的神经元,而不是一个细胞。但是,把电极放在头的外面是更容易使用人类研究(见珍妮花的照片!)。使用脑电图,人员能够显示大脑活动在人类类似于猴子大脑里佐拉蒂教授所看到的。这些研究人员帮助识别反应的大脑区域看有人执行操作和执行行动。这些地区大多是发现在大脑的额叶和顶叶区域,以及在感觉运动皮层图3学习这些大脑区域所在地)[5]。的大脑区域,在这些实验中有很多角色,也活跃在其他任务,如规划、说话,触摸的感觉,运动,和做出决策。这告诉我们大脑有多么复杂,有可能不是一个地区为“理解他人”,而有网络的区域共同努力,帮助你了解不同的东西。脑电图和功能磁共振成像非常有用,但是,因为他们从表面测量大脑活动的人的头,而不是从大脑内部,结果往往不是那么清楚的研究人员。

最近,我们决定看看人类镜像神经元方法调用electrocorticography (ECoG)。ECoG措施大脑信号用小电极放置在病人的头骨。因为这个过程涉及到风险,只有在极少数情况下,使用患者已经等待脑部手术。这些病人需要手术和电极来帮助治疗疾病癫痫在大脑中,这会导致癫痫发作。在某些情况下,药物不起作用来控制癫痫发作和治疗癫痫的唯一方法是发现和消除故障的大脑的一部分,导致癫痫发作。找出大脑的哪些部分会导致癫痫,神经外科医生植入大脑中的这些电极1或2周。在此期间,许多病人自愿参与研究,虽然他们有植入电极直接在大脑(见图3)。这使研究人员更了解大脑:ECoG让我们更准确的知道哪些大脑区域我们测量,同时也让我们看看这些事件发生的时间,以毫秒为单位(1000秒)。

ECoG实验,我们问病人执行任务完成的猴子非常相似。病人看见一个手抓物体的视频(杯、瓶、或铅笔),必须等待,保持行动在他们心目中,然后被要求掌握同一个对象时,实际上是在他们面前的。我们看到类似的镜像神经元区域的大脑活动时当参与者观看了行动和执行行动本身(见图3插图的设计和结果的一个例子)。

决议,或者清晰的画面,ECoG给我们让我们看看这些镜像神经元区域的详细属性。例如,我们发现,一些大脑区域活动只有在把握和看,虽然有些也活跃在等待期。活跃的地区在等待期间可能用于记忆,帮助我们“排练”下一个运动,事实上可能不是纯粹的镜像神经元的网站。在使用类似技术的一项研究中,发现镜像神经元的手动作和面部表情在不同的大脑区域,也在经典镜像神经元的网站(6]。这些结果表明镜像属性可能发现神经元在大脑,告诉我们,他们可能有一个重要的角色在人类身上。

我们可以了解其他不同于我们的人吗?

你会发现很容易理解你的朋友正在经历在她难过的时候,但它可能更难以理解的人的反应比你成长在不同的国家,有不同的宗教或一组值,或者残疾人,你没有尝试过。这给我们带来了一个重要的问题:如果我们使用模拟为了理解他人,我们也用它来理解非常不同于我们的人?一些研究问这个,我们如何同情的人不像我们吗?让我们试着说明这样一个实验是如何进行的。看看图4并试着感觉在每个图片的人是什么感觉。现在有转折:想象一下这些照片的人实际上是不同于你。这些人感到疼痛时感动一个棉签但不感到任何疼痛时用针刺。现在看看照片,试着感觉这些人是什么感觉。你能做到吗?

事实证明,人可以理解的人是不同的。虽然一些大脑区域自动回应任何看起来痛苦对我们来说(如被针扎,也许通过仿真的过程),其他大脑区域显示激活只有当我们看到另一个人的痛苦,然而,其他地区随时显示激活我们看到任何似乎痛苦自己或对方,即使对方从不同的东西比我经历的痛苦(例如,被触碰的棉签(7,8])。事实上,镜像神经元可能不是整个故事,是一个广泛的大脑区域网络帮助我们理解别人9]。

当我们无法模拟的时候会发生什么?

如果我们不能正确地理解他人的行为和感受?一些疾病如自闭症患者很难理解行为,意图,或别人的情绪(如克里斯托弗本文从故事的开头)。除了困难与他人互动,这些疾病通常还包括重复和有限的行为,模仿别人,困难和语言能力受损。患有自闭症的人看起来并不比那些没有什么不同,但他们往往是不同的,别人在他们社会互动的方式,就像在这个例子中,我们读到本文的开始。重要的是要注意,有一系列或频谱不同的孤独症的症状。虽然许多不同的大脑过程可能导致自闭症行为差异我们看到,一些研究人员相信,镜像神经元系统的失败可能的原因之一(10]。更好地了解大脑的过程有助于我们理解别人也可能有助于我们理解这些复杂的社会障碍。

结论

理解他人的能力是我们日常生活的一个重要组成部分。是否能够安慰朋友,或者能够理解陌生人的角度可能不同于我们。一个方法,我们的大脑可能是通过模拟他人的行为和感受的镜像神经元系统。这样,当我们看到有人做一个特定的行动,或者寻找一种特别的方式,我们的大脑模拟这些行动,使我们能够理解对方。这个过程通常是容易和自动但可能不是那么容易对个人与社会障碍,例如自闭症。

术语表

自闭症:↑针对一组复杂的大脑发育障碍。这些疾病具有不同程度的困难与社会互动,语言和非语言沟通和重复的行为。

同理心:↑感受另一个人是什么感觉的能力,对“把自己放在那个人的鞋。”

理论理论:↑你学会理解他人通过开发和测试理论对自己的行为或情绪。

模拟理论:↑你理解别人,因为你的大脑模拟或副本,你看到他们做什么;换句话说,你的大脑是活跃他们的一样。

镜像神经元:↑一个特殊的细胞在大脑中对两件事:看到某个动作或表达和做动作或表达自己。

功能性磁共振成像(fMRI):↑观察大脑活动的方法,测量血液流动。

脑电描记法:↑发音:ih-lek-troh-en-sef-uh-log-ruh-fee;简而言之:脑电图。观察大脑活动的方式在某人的头皮电极,测量电场时由大量神经元的火。

Electrocorticography:↑发音:ih-lek-troh-korti-kog-ruh-fee;简而言之:ECoG。观察大脑活动的方式从某人的大脑的电极(头骨下面)。测量电场时由大量神经元的火。这种方法只能用于那些需要手术治疗癫痫。

癫痫:↑条件,导致突然不受控制,猛烈摇晃的身体,造成重复肌肉收缩和放松,称为癫痫发作。癫痫发作时发生不寻常的大脑的电活动。

利益冲突声明

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

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确认

作者要感谢梅丽莎y雷耶斯为她精彩的插图图2和3和类年轻的评论家的深思熟虑的建议来改善。这项工作是支持的欧盟居里夫人全球奖学金(美联社报道)。

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引用

[1]↑哈登,m . 2003。狗在夜间的奇怪事件。纽约:双日出版社。

[2]↑哥普尼克(现。,和Wellman, H. M. 1992. Why the child’s theory of mind really is a theory. Mind Lang. 7:145–71. doi:10.1111/j.1468-0017.1992.tb00202.x

[3]↑高盛1992年人工智能。在仿真理论的防御。朗。7:104-19。doi: 10.1111 / j.1468-0017.1992.tb00200.x

[4]↑Gallese, V。,Fadiga, L., Fogassi, L., and Rizzolatti, G. 1996. Action recognition in the premotor cortex. Brain 119:593–609. doi:10.1093/brain/119.2.593

[5]↑里佐拉蒂,G。,和Sinigaglia, C. 2010. The functional role of the parieto-frontal mirror circuit: interpretations and misinterpretations. Nat. Rev. Neurosci. 11:264–74. doi:10.1038/nrn2805

[6]↑Mukamel, R。,Ekstrom, A. D., Kaplan, J., Iacoboni, M., and Fried, I. 2010. Single-neuron responses in humans during execution and observation of actions. Curr. Biol. 20:750–6. doi:10.1016/j.cub.2010.02.045

[7]↑拉姆,C。,Meltzoff, A. N., and Decety, J. 2010. How do we empathize with someone who is not like us? A functional magnetic resonance imaging study. J. Cogn. Neurosci. 22:362–76. doi:10.1162/jocn.2009.21186

[8]↑佩里。,Bentin, S., Bartal, I. B. A., Lamm, C., and Decety, J. 2010. ‘Feeling’ the pain of those who are different from us: modulation of EEG in the mu/alpha range. Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 10:493–504. doi:10.3758/CABN.10.4.493

[9]↑海岬,J。,和Ochsner, K. 2012. The neuroscience of empathy: progress, pitfalls and promise. Nat. Neurosci. 15:675–80. doi:10.1038/nn.3085

[10]↑里佐拉蒂,G。,和Fabbri-Destro, M. 2010. Mirror neurons: from discovery to autism. Exp. Brain Res. 200:223–37. doi:10.1007/s00221-009-2002-3