Как мы видели в главе 2, младенцы могут имитировать некоторые элементарные гримасы и движения руками. Это умение, вероятно, обеспечивается зеркальными нейронами. Разумеется, у нас нет (и, скорее всего, никогда не будет) возможности непосредственно проследить на клеточном уровне за мозговой активностью ребенка, чтобы это подтвердить; однако недавно появились некоторые результаты экспериментов с нейровизуализацией, говорящие о наличии у младенцев зеркально-нейронной системы. Две главные технологии, применяемые в моей лос-анджелесской лаборатории, - ФМРТ и ТМС - разрабатывались в расчете не на маленьких детей, и с их помощью трудно получить хорошие экспериментальные результаты, касающиеся младенцев. Попытки делались, но без особого успеха. Есть, однако, некоторые технологии, основанные на «оптической визуализации» и вполне пригодные для изучения мозга ребенка, поскольку они не требуют, чтобы испытуемый неподвижно лежал внутри большой установки.
Главная идея здесь проста: когда мы направляем свет на тот или иной объект, часть света поглощается, часть отражается. Физиологические процессы, сопровождающие мозговую активность, изменяют количество поглощаемого и отражаемого света. Наблюдая разницу, специалисты по оптической нейровизуализации могут измерять мозговую активность, в то время как испытуемый (которым может быть и младенец) выполняет то или иное задание. Одна из этих технологий называется «околоинфракрасная спектроскопия» (ОИКС), и она использует лучи в диапазоне близком к инфракрасному. С ее помощью можно изучать мозговую активность маленьких детей в очень естественной, непринужденной обстановке. В одном недавнем эксперименте два японских специалиста использовали ОИКС для изучения активности мозга у шести-семимесячных младенцев103. Так называемые оптоды, испускающие и улавливающие электромагнитные лучи, были укреплены на головах у послушных, но мало что понимающих испытуемых с помощью мягких лент и особых держателей, изготовленных специально для этого эксперимента. Ребенка держал на коленях кто-либо из родителей. Когда все было готово, экспериментаторы начинали записывать на видео движения ребенка, играющего в игрушки. Затем они сравнивали его мозговую активность в периоды высокой подвижности и относительного затишья. Это сравнение показывало им, где у ребенка находятся моторные области мозга. Используя эту информацию, они затем помещали несколько оптодов непосредственно над этими моторными областями, чтобы определить, будут ли они активироваться, когда ребенок наблюдает за чужим действием. Если эти моторные области активны и при простом наблюдении за действием, выполняемым другим человеком, то этот вид мозговой активности, скорее всего, связан с зеркальными нейронами.
На этой чисто наблюдательной стадии эксперимента дети смотрели на движения трех типов: женщина играла с игрушкой; игрушка двигалась «сама собой» (экспериментатор управлял ею с помощью длинного шнура); мяч, подвешенный к потолку, раскачивался как маятник, повинуясь законам физики. Некоторые дети смотрели на все это непосредственно, другие - через телемонитор. Спектроскопия работала, и экспериментаторы, кроме того, фиксировали все движения детей, наблюдавших за событиями. Проводя последующий анализ, они исключили из него время интенсивной подвижности ребенка, и, сравнивая между собой различные экспериментальные ситуации, они сравнивали лишь те периоды, когда ребенок двигался довольно равномерно. Ученые, кроме того, следили за его вниманием, выбирая те отрезки времени, когда ребенок обращал внимание на то, что ему показывали. Разумеется, некоторые из шестисемимесячных испытуемых не смогли пройти все стадии эксперимента. Примерно две трети, однако, справились с этим, и результаты оказались весьма информативными. Моторные области в мозгу у детей активировались при виде женщины, играющей с игрушкой, но не реагировали на игрушку, двигавшуюся самостоятельно, - отчетливый показатель хорошей работы зеркальных нейронов у детей этого возраста. Кроме того, эти моторные области активировались сильнее, когда дети смотрели на действия непосредственно, чем когда они видели их на экране. Это классическая картина в исследованиях зеркальных нейронов. Вспомним, что у обезьян зеркальные нейроны сильно разряжались при наблюдении за действиями «вживую», но практически не разряжались при наблюдении за тем же самым на мониторе компьютера. У людей зеркально-нейронные области реагируют на действия, происходящие на экране, но не так сильно, как на реальные. Результаты японского исследования с помощью ОИКС хорошо вписываются в общую схему.