Так появилось представление о «зеркальных нейронах». Все происходит так, как если бы, благодаря активности этих нейронов, двигательная система обезьяны симулировала бы то действие, за которым она наблюдала. Ученые идентифицировали несколько типов таких нейронов:
1) нейроны, которые активируются одинаково, когда обезьяна выполняет или наблюдает за определенным действием, например, хватает, держит или вырывает какой-нибудь предмет;
2) нейроны, которые реагируют только во время наблюдения за определенными действиями (mirror-like neurons);
3) нейроны, которые реагируют только на вид манипулируемых предметов (например, на фрукт) – еще даже до того, как будет запланировано определенное действие (так называемые «канонические нейроны»).
Зеркальные нейроны активируются, даже когда обезьяна видит только начало действия, продолжение которого затем скрывается за ширмой. Тогда они продолжают свою активность, реагируя на характерный шум предмета, например, когда исследователь ломает скорлупу арахиса, а обезьяна этого не видит. Следовательно, это действительно моторный акт, а не сенсорная модальность восприятия, и он играет важнейшую роль в запуске активности этих нейронов.
Вот первый важный вывод на основе этих результатов: мозг обрабатывает видимые предметы не только с точки зрения восприятия (например, яблоко – это красный и круглый фрукт), но и в «прагматическом» плане – то есть с учетом того, что мы можем сделать с ними (например, яблоко – это то, что мы можем взять руками и съесть). Эта модальность обработки видимых предметов очень сильно отличается от модальности, используемой зрительными сетями, которые занимаются идентификацией и категоризацией предмета («Речь идет о желтой чашке, а не о синем кувшинчике»). Лобно-теменные сети входят в структуру «дорсального» зрительного пути, описанного ранее: они обрабатывают видимые предметы как цели движений. Они отвечают не за точную кодировку активации мышц, а регулируют размах движения руки, чтобы схватить предмет, а также форму, которую должна принять рука, и местонахождение предмета, с которым рука войдет в контакт. Профиль активности этих нейронов формирует карту возможных действий в пространстве вокруг нас – план, помеченный предметами, которые находятся непосредственно рядом с нами. Это доступное пространство, состоящее из предметов, до которых можно дотянуться руками, Риццолатти и его сотрудники назвали «периперсональным». В итоге абстрактное представление пространства конкретизируется нашими движениями: даже те предметы, которые находятся вдали и которых нельзя коснуться руками, становятся целью движений глаз и обозначающих жестов (можно, например, показать пальцем).
23. Лобно-теменные сети, в которых находятся зеркальные нейроны у макаки и человека. По книге Bonini, L., Rotunno, Arcuri, E., & Gallese, V., Mirror neurons 30 years later: implications and applications, Trends Cogn Sci, вып. 26, 2022 г., стр. 767–781.
В последующие десятилетия ученые обнаружили зеркальные нейроны и в других участках сетей, задействованных в организации моторики. Речь идет о лобно-теменных сетях (рисунок 23), которые идут от переднего до заднего отдела мозга и частично пересекаются с крупными сетями, отвечающими за сознание и внимание, которые мы представляли в предыдущей главе.
Так для чего тогда нужны эти зеркальные нейроны? По мнению ученых Пармского университета, их основная функция заключается в немедленном понимании действия другого человека. Такое понимание необязательно имеет эксплицитный и осознанный характер, но оно выражается как резонанс между действием другого человека и действием, которое мог бы выполнить подопытный.
Зеркальные нейроны: от обезьяны до человека
Вплоть до настоящего момента мы говорили о нейрофизиологических опытах применительно к обезьяне. А что происходит с человеком? Визуализация человеческого мозга демонстрирует активизацию в соответствии с данными, полученными у обезьяны – особенно нижние лобные извилины (зона Брока и ее аналог в правом полушарии) и нижние теменные области (рисунок 23). Однако есть и существенное отличие: у обезьян эти нейроны активируются исключительно для переходных действий, то есть действий, направленных на предметы; у людей они также активируются для действий без предметов, например мимики. Зеркальная система человека достигает более высокой степени абстракции по сравнению с зеркальной системой обезьяны. Вот поэтому она может вносить свой вклад в такие символические процессы, как речь.