Отражаясь в людях: почему мы понимаем друг друга

Эти классические эксперименты обеспечивают нам доступ к деятельности мозга на самом детальном и тонком - клеточном - уровне и создают очень мелкое пространственное и временное «разрешение». Мы не просто наблюдаем за отдельной клеткой, но следим за ней мгновение за мгновением. Такое исследование дает нам невероятно важную информацию. Поняв механизмы работы мозга наших эволюционных предшественников, мы можем делать заключения о нейронных механизмах в мозгу человека. Подобные эксперименты с макаками, безусловно, инвазивны - связаны с физическим проникновением в мозг. Имплантация электродов требует нейрохирургического вмешательства. Хотя принимаются крайние меры предосторожности, чтобы не причинить вреда или дискомфорта подопытным животным, этически недопустимо проводить такие эксперименты над людьми или человекообразными обезьянами (шимпанзе, гориллами, орангутанами и бонобо). Единственное исключение из этого правила - некоторые неврологические пациенты (большей частью эпилептики), которым электроды вживляют по медицинским показаниям. В таких случаях исследование единичных клеток не нарушает этики и проводится с разрешения пациентов (они почти всегда его дают). Эти исследования, при всей их ограниченности, дали важные результаты, как мы увидим ниже. Вместе с тем сегодня, конечно, поразительные новые методы неинвазивной нейровизуализации - функциональная магнитно-резонансная томография (ФМРТ), магнитоэнцефалография (МЭГ) и другие, которые я опишу в последующих главах, - позволяют осуществлять такие эксперименты с людьми. В сочетании с исследованиями мозга обезьян на клеточном уровне такие возможности принесли результаты и научные догадки, ставшие предметом данной книги.

Говоря об обстоятельствах, сопутствовавших открытию зеркальных нейронов, я упомянул о том, что пармские исследователи составили для себя неплохую картину функционирования моторных клеток во время различных хватательных движений обезьяны. Рассмотрим теперь эти ранние результаты более подробно. Они поистине производят впечатление, начиная с того факта, что моторные клетки разряжаются в течение всего хватательного действия вне всякого соответствия с сокращениями каких-либо конкретных мышц. Что еще более удивительно, часто одна и та же клетка срабатывает при движениях как правой, так и левой кисти и, помимо этого, как я уже сказал выше, при движениях рта. Группа ожидала большей специфичности в картине срабатывания: только левая кисть, только правая, только рот. Ученые увидели, однако, специфичность в другом - в характере хватательного движения. Некоторые нейроны разряжались, лишь когда обезьяна бралась за маленькие предметы двумя пальцами - например, за ручку чашки, используя большой и указательный. Мы называем движение такого типа точным захватом. Другие нейроны в области F5 разряжались, только когда животное брало более крупные предметы - например, хватало чашку всей кистью. В определенном смысле обезьяне не важно, берет она чашку правой рукой или левой, - важнее, как она ее берет. Это странно для нас.

И столь же странно, что эти «хватательные» мозговые клетки не разряжаются, когда обезьяна чешет голову или совершает другое подобное движение кистью, хотя при этом используются ровно те же мускулы пальцев. Эти особенности наводят на мысль о наличии довольно- таки сложного нейронного «словаря» простых действий с упором на их объект, причем (и это ключевой момент) существующего на клеточном уровне⁷.

И, как уже сказано, некоторые (далеко не все) такие клетки реагируют и на чисто зрительные раздражители, и эта удивительная способность делает их либо каноническими, либо зеркальными нейронами. Канонические нейроны, повторюсь, разряжаются при виде определенных объектов, которые можно схватить, зеркальные - при виде хватательных действий. Как можно догадаться, эти реакции имеют свои особенности. Канонические нейроны чувствительны к размеру объекта, доступного хватанию. Например, если клетка разряжается, когда обезьяна берет маленький объект - скажем, кусочек яблока, - используя точный захват большим и указательным пальцами, то эта клетка разряжается при одном лишь виде объекта только в случае, когда он сравнительно маленький. Она не разрядится, если обезьяна увидит целое яблоко, которое можно взять лишь всей кистью. Сходным образом, канонические нейроны из области F5, реагирующие, когда обезьяна захватывает целое яблоко всей кистью, сработают также, если она просто увидит целое яблоко, но этого не произойдет, если она увидит изюминку, которую можно взять только с помощью точного захвата.

Связь между действием и восприятием в канонических нейронах очень тесная.