- 神秘的镜像神经元
- (美)格雷戈里·希科克(Gregory Hickok)
- 1064字
- 2021-04-05 05:04:06
1999年,认知神经科学协会(Cognitive Neuroscience Society)在旧金山举行年会。会上,贾科莫·里佐拉蒂作了报告,那是我第一次听说镜像神经元。那时,神经科学家和心理学家已经开始意识到镜像神经元所具有的潜在作用。记得在里佐拉蒂报告的过程中,我还观看了其早期研究的录像,当时我就觉得这些细胞相当有趣。但在之后的几年中,我并没有关注镜像神经元。我自己的研究领域是言语和语言;当时,我对镜像神经元在这两个领域中的作用进行过一番推测,但并没有发现任何联系。众所周知,与言语有关的额叶运动系统受到损伤后,并没有导致言语识别缺陷,受损区域包括了布洛卡区,即假定存在镜像神经元的区域,而言语识别被认为是镜像神经元所支持的功能。因此,我认为这些细胞对言语的作用显然并没有那么重要。
后来,在神经科学协会(Society for Neuroscience)举行的会议上,我遇到了里佐拉蒂。关于他主张的镜像神经元功能理论,我直接提出了这个“语言问题”。他的理论认为,对语音的知觉能力,例如对“猫”(cat)和“帽”(hat)的区别进行识别或“理解”的能力,有赖于人类的镜像系统,特别是布洛卡区。(在人类研究背景中,通常使用“镜像系统”来代替“镜像神经元”。因为以人类作为研究对象时,我们无法直接对单个细胞的反应进行观察。第3章会就这个问题进行详细说明。)我表达了自己的疑惑,认为他的猜想站不住脚:数十年以来,我们一直知道布洛卡区及其周围区域受到损伤后,会损害言语产生能力,但几乎不会对言语理解能力造成影响。所以我认为,也许猴子的镜像神经元的确与动作理解有关,但要说它与言语有关,却不大可能。他同意我对已有研究结果的描述,但不同意我得出的结论。他向我解释说,镜像系统是很复杂的,涉及由多个相互作用的区域所形成的神经网络,因此,某个单点区域的损伤很难破坏整个网络。后来,当我执教镜像神经元这门课程时,偶然读到了完全相同的论述,该论述来自一篇镜像神经元综述,由里佐拉蒂及其合作者蕾拉·克拉伊盖罗(Laila Craighero)在2004年所著1:
乍看之下,要证明镜像神经元系统是动作理解的基础,最简单和最直接的方法是破坏它,并检验这种损伤是否会影响猴子对其他猴子的动作进行识别的能力。但实际上并非如此。第一,镜像神经元系统是双侧的,涉及两个大脑半球,如上所述,它包括了顶叶的大部分区域及前运动皮层。第二,可能存在其他机制,对动作识别具有调节作用……第三,要破坏镜像神经元系统会造成大面积创伤,这可能会造成整体性的认知缺陷,这样一来,就难以对研究结果进行解释了。
尽管读到了这种反驳,但我仍然持怀疑态度。来自语言研究的证据实在太有说服力,让人无法视而不见。总之,布洛卡区及其周围区域的损伤的确造成了言语产生能力的缺陷。但与里佐拉蒂对猴子镜像系统的描述不同的是,人类的言语产生系统并不是双侧的;如果这个言语的“动作执行”系统对动作理解具有重要作用,那为什么该区域受到损伤的中风病人并没有出现言语理解缺陷呢?在我看来这并不合理。因此,尽管出现了和我不同的观点,我仍然认为镜像神经元的研究无法适用于我自己的研究领域。
镜像模仿机制不断扩展
很明显,只有少数人同意我的观点。从20世纪90年代末期开始,许多研究者发现了镜像神经元的重要作用,不只是在言语和语言领域,还有社会认知(即实现社会互动和文化互动的心理功能)领域。1998年,随着两篇理论性文章的发表,一种兴奋感膨胀起来。其中一篇的合著者是镜像神经元的发现者里佐拉蒂以及南加州大学的计算神经科学家迈克尔·阿尔比卜(Michael Arbib)。文章题为“抓握中的语言”,认为镜像神经元可能会解开语言的秘密2。另一篇文章的题目为“镜像神经元及心智解读的模仿理论”,其中一位作者是维托里奥·加莱塞(Vittorio Gallese),镜像神经元的发现者之一;另一位作者是哲学家阿尔文·戈德曼(Alvin Goldman)。文章认为,人类解读他人心理的能力是以镜像神经元为基础的3。
“心智解读”这个概念并没有听上去那么不靠谱,我们每天都会做这件事。如果你看见一个人站在车门边,一只手提着一袋食物,另一只手在自己的口袋里拼命地摸索着什么,你立马会推断出他的所思所想,甚至可能会猜到他接下来要做什么。这就是加莱塞和戈德曼所指的心智解读。它从属于社会认知研究领域,被称为“心理理论”,即能够有意识地识别自己的心理状态,比如“我好累”“我心灰意冷了”“我想吃汉堡包”;并能意识到他人也具有独特的、与自己不同的心理状态。
这两篇文章代表了镜像神经元研究的转折点。它们进一步探讨了人类心理两种与社会性相关的最高级的能力,即语言和心智解读(心理理论),并将两者与显而易见的简单神经机制联系了起来,而该机制或许早已出现在人类和猴子共同的祖先身上。突然之间,镜像神经元似乎就解开了人类心理的进化之谜。因此,这两篇文章受到了广大科学界的大量关注。并且,在过去的15年间,在所有心理学和神经科学的文章中,这两篇文章被引用的次数是最多的。这两篇文章发表之后,题目或摘要中使用了“镜像神经元”这一术语的科学论文不断增多,每年都呈现出陡峭上升之势。从2000年(4篇文章)到2010年(135篇文章),几乎每隔两年,数量就要翻一番。
1998年发表的这两篇文章提出了相似的主张,将镜像神经元分别作为两种人类能力的进化前身。两篇文章的主张都建立在同一个假设之上,即镜像神经元构成了动作识别机制,也就是说,我们在自己的运动系统中模仿他人的动作,进而理解动作。引用里佐拉蒂和阿尔比卜的话来说:
我们认为,在言语出现以前,布洛卡区的前身就已经具备了一种机制,能够识别他人做出的动作,这最终形成了人类的单侧言语回路。该机制是实现个体间沟通并最终产生言语的神经基础。
引用加莱塞和戈德曼的话来说:
我们推测,在意向心态归因(推测他人的意图,即读心)领域里,存在一种从非人灵长类到人类的“认知连续性”,而镜像神经元表征了这一“认知连续性”的神经关联……灵长类已经表现出了对动作目的的理解能力,这种能力有赖于将观察到的行为与观察者自己的行动计划匹配起来的加工过程……在进化路径中,理解动作目的是通往充分发展的人类能力所必不可少的步骤。
其中的逻辑似乎并不复杂。如果镜像神经元使猴子得以通过动作模仿来识别同伴(或实验者)的动作,那么,镜像神经元回路(回路是指执行特定功能的神经系统)只需再多进化几步,就能在语言或心智解读领域实现相同的功能。在语言领域中:我知道怎么说话,也知道我说的话是什么意思;因此,通过在大脑中模仿他人说话,我可以理解他们的发音动作。在心智解读领域中:我知道自己的心理可以反映出不同的心理状态(思考、欲望、信念);因此,通过用我的心理来模仿他人所处的情境,我可以理解他人的想法。模仿,或者说观察-执行匹配,对于如何实现这些能力以及镜像神经元如何成为其背后的神经机制做出了解释。
这就是拉马钱德兰提出“镜像神经元对于心理学的意义,将如同DNA对于生物学的意义一样”这一预测的背景,该预测现在已经赫赫有名。正如他所预测的那样,没过多久,镜像模仿机制就开始被用于解释更多的心理能力。事实上,在2001年,即拉马钱德兰的文章发布在网站Edge.org后的第二年,新发表的两篇文章指出,镜像神经元具有更强大的解释力。一篇文章是加莱塞所著的《“共享多样性”假说:从镜像神经元到共情》。该文章将镜像神经元的模仿模型进行了推广,试图用它来解释共情:“神经匹配机制是由镜像神经元,或者与之等同的人类神经元构建的,对于在不同个体间建立共情性联结,该机制具有至关重要的作用。”4这一观念与我们的常识接近,即共情是在情感上进行换位思考,或者说模仿他人的感受。另一篇文章来自于英国的研究团队,他们并未参与镜像神经元的发现,但在镜像神经元与他们自己的研究领域之间发现了关联。该团队由自闭症研究者贾斯廷·威廉姆斯(Justin Williams)带头,撰写了一篇题为“模仿、镜像神经元及自闭症”的文章5。他们指出,镜像神经元的机能障碍可以解释自闭症的产生。他们认为,自闭症的好几种特征,如无法采择他人的观点、共情缺乏、模仿能力缺失、语言问题等,都可以被看成心理模仿能力的缺失。由于镜像神经元支持心理模仿能力,所以镜像系统的机能障碍必定是造成自闭症的核心因素(第9章将对该观点进行详细讨论)。
回顾起来,在猴子运动皮层中发现的某类神经元的反应,竟然能够解开人类心理的秘密,这看似令人难以置信。但你可以进行如下推论。
假设猴子的镜像神经元支持该灵长动物对动作的理解(理论上存在可能),并且人类具有类似的神经元(目前仅有相当薄弱的直接证据,但在我看来其可能性很大),那就能合理而直接地推导出以下结论:镜像神经元能够解释语言、心智解读和共情这些人类的能力。甚至还可以进行更直接的推论:语言、心智解读和共情的缺陷可能会造成自闭症,因此,镜像系统的机能障碍可以直接解释自闭症。
上述推论是合理的、经过深思熟虑的,也受到了科学界的重视。
无处不在的镜像神经元
围绕镜像神经元的核心理论适用性(动作理解、言语和语言、心智解读、共情、自闭症)所开展的研究仍在持续激增,而那种兴奋感蔓延到了整个科学界。不久之后,镜像神经元与各种人类能力、现象和障碍都联系了起来,其中有些联系是合理的,有些则不尽然。似乎所有人都跨入了这一股潮流中。在接下来超过10年的时间内,研究者持续发表了大量的文章,将镜像神经元和以下主题联系在了一起:
●读唇术6
●口吃7
●精神分裂8
●动词理解9
●模仿10
●幻肢11
●神经康复12
●催眠13
●对前卫爵士乐中萨克斯吹奏者的愤怒的错误归因14
●性取向15
●吸烟16
●音乐鉴赏17
●政治态度18
●鬼压身19
●面部情绪识别20
●肥胖21
●男性勃起程度22
●病理性人格障碍23
●爱情24
●哈欠传染25
●商业领导力26
●情绪状态的自我觉知27
●“我们对艺术、音乐和文学的审美反应、观赏的动力学,以及对极权主义群众运动的抵制”(引自某报告)28
●母婴沟通与情绪加工29
●对言语所表达的情绪的知觉30
●观赏体育运动31
●荣格提出的集体无意识概念中原型与自我能动性的发展32
●群体性癔症33
●药物滥用34
●偏袒35
●母婴依恋36
●团体治疗的功效37
●风险评估38
●先天性截瘫患者关于行走的梦39
●痛觉的联觉40
●海豚的自我觉知41
上述例子仅仅取自标题和摘要中包含“镜像神经元”的出版物,以及由科学期刊数据库PubMed所编写的索引,该数据库由美国国家医学图书馆(US National Library of Medicine)所辖的国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information)开发。如果仅使用谷歌搜索“镜像神经元”,你会看到下面这些标题和引文:
●学会用镜像神经元影响他人。
●奥巴马正在(通过镜像神经元)窃听你的想法。
●镜像神经元迫使我们重新思考内心最深处的自我。
●塑造文明的神经元。
●性=镜像神经元!
●祈祷者与镜像神经元。
●同性恋镜像神经元被发现。
●上帝创造了拥有镜像神经元的人类,因此所有人都能理解“己所不欲,勿施于人”。
●人类对教育与养育子女付出的努力在很大程度上有赖于镜像神经元的正常功能。
●照片分享网站Pinterest是如何从神经元的映射中获利的。
显然,有关镜像神经元的学问已经走出实验室,渗透到了日常生活中。
在过于兴奋之前,我们必须意识到非常重要的一点:所有有关镜像神经元功能的理论推广都基于两种假设。第一,恒河猴的镜像神经元是该物种动作理解能力的基础。第二,人类具备拥有相同功能的镜像系统。这两个假设是相互依赖的。
事实上,我们在下一章里就会看到,这两个假设以一种相当病态的方式相互依赖着,尤其表现为,如果第一个假设错误,那么“把镜像神经元作为人类言语、心智解读、共情等心理能力的基础”这种主张背后的逻辑将不复存焉。