Теория разума и зеркальные нейроны
Сеть для чужих мыслей, чем её отделили от общей трудности и что случилось с зеркальными нейронами
Модель психического это способность приписывать другому убеждения, желания и намерения, отличные от собственных и от истинного положения дел. Сакс и Канвишер (2003) отделили её от общей трудности задачи контролем «ложная фотография»: устаревший снимок или карта тоже требуют держать два состояния мира сразу. Различие остаётся одно: носитель устаревшего представления не человек, а предмет. Избирательно на мысли отвечает височно-теменной стык.
MIT 9.13, раздел о понимании чужого сознания · Saxe, Kanwisher, 2003 · Hickok, 2009 · Lingnau и др., 2009 · 45 мин · обновлено 01.10.2026
После урока вы сможете
- Разбирать контраст, отделяющий рассуждение о чужих мыслях от общей трудности задачи
- Отличать понимание чужих мыслей от сопереживания и называть, чем они разведены
- Формулировать, что следовало бы наблюдать, будь зеркальные нейроны механизмом понимания действий
- Различать спор специалистов и расхождение литературы с её пересказом
Ребёнок прячет конфету в синий ящик и выходит. Пока его нет, взрослый перекладывает конфету в красный. Ребёнок возвращается. Где он станет искать?
Взрослый отвечает не задумываясь: в синем. Чтобы ответить так, надо удержать сразу две вещи, а именно как обстоит дело и как оно представляется другому, и не спутать их. Это не выглядит трудным рассуждением: ответ занимает доли секунды и не ощущается как работа.
Вопрос урока обычный для курса: есть ли у этой задачи собственное оборудование и чем показано, что оно занято именно ею, а не трудностью вообще. Заодно придётся разобрать самую испорченную пересказами тему нейронауки, зеркальные нейроны. Расстояние между тем, что там измерено, и тем, что об этом говорят, больше, чем где-либо ещё в курсе.
Контраст, который отделяет мысли от сложности
Наивный контраст выглядит так: рассказ о том, что думает человек, против описания того, что лежит на столе. Разница в активации будет, и она не покажет ничего. Первый рассказ труднее по всем измерениям сразу: в нём больше персонажей, больше вложенных предложений, больше приходится удерживать в голове.
Сакс и Канвишер (2003) построили контраст иначе. Основным условием был короткий рассказ о ложном убеждении: герой не знает о перемене, и его представление о положении дел устарело. Контрольным условием служил рассказ об устаревшем изображении: фотография, снятая давно, или карта, нарисованная до перестройки района. И там и там есть представление. И там и там оно разошлось с действительностью. И там и там читателю нужно держать два состояния мира одновременно. Различие остаётся одно: носителем устаревшего представления оказывается человек или предмет.
Участок височно-теменного стыка отвечал сильнее на рассказы о содержании чужих мыслей, чем на описания физического положения дел и чем на рассказы о нечеловеческих объектах. А на ложные представления в несоциальных контрольных рассказах он не отвечал вовсе, значит, его занимает не устарелость представления как таковая. Заодно он оказался отделён от лежащей рядом зоны распознавания тел: дело и не в том, что в рассказе просто появился человек.
Насколько узок этот отклик
Сакс и Пауэлл (2006) сузили контраст ещё сильнее. Читателю давали рассказы о разных внутренних состояниях героя и о разных социально значимых сведениях о нём. Это были рассказы о телесных ощущениях, о внешности, о положении в жизни и отдельно о его мыслях. Правый и левый височно-теменной стык и задняя поясная кора отвечали избирательно только на мысли. Медиальная префронтальная кора отвечала одинаково на всё перечисленное.
Второй результат не менее полезен первого, и читать его надо аккуратно. Ровный отклик не означает, что область ничем не занята: он означает, что различий внутри этого набора она не проводит. Про медиальную префронтальную кору отсюда следует только одно. Для содержания чужих мыслей она не избирательна, хотя вполне может обслуживать что-то более широкое, общее для всех сведений о людях.
Возражение «это просто труднее» снимается не рассуждением, а устройством опыта. У трудности как таковой есть свой известный адрес. Федоренко, Дункан и Канвишер (2013) взяли семь совершенно разных требовательных задач, от арифметики до удержания в рабочей памяти и подавления помех. Все семь активировали у одного и того же человека одни и те же участки лобной и теменной коры. Эта сеть общей нагрузки в курсе уже встречалась при разборе языка.
Контроль с фотографией строился ровно ради этого. Он требует того же удержания двух состояний мира и той же поправки на устаревшее представление, что и рассказ о чужом незнании. Полного равенства по трудности он не гарантирует, да такого и не гарантирует ни один контроль. Но самое ходовое объяснение «здесь надо больше думать» он снимает.
Перечислите всё, чем основное условие отличается от контрольного. Если различий больше одного, отклик нельзя приписать ни одному из них. Дальше спросите обратное: чем условия нарочно сделаны одинаковыми? Список совпадений и есть перечень объяснений, которые автор закрыл. Работа, где такого списка нет, не показывает избирательности, чем бы ни завершался её заголовок.
Понимание и сопереживание не одно и то же
В обиходе «понимать другого» и «сочувствовать другому» сливаются в одно умение. В данных они расходятся.
Канске, Бёклер, Траутвайн и Зингер (2015) построили задачу с видеорассказами. В ней требование к сопереживанию и требование к рассуждению о чужих мыслях меняются независимо: рассказ может быть тяжёлым эмоционально и простым по содержанию мыслей, и наоборот. Проверка на девяноста участниках, основной эксперимент на ста семидесяти восьми.
Сети разошлись. При сопереживании работала передняя островковая кора, а при рассуждении о чужих мыслях включалась вентральная часть височно-теменного стыка. Важнее самой картинки другое: активность каждой сети предсказывала свой собственный поведенческий показатель, насколько человек справлялся с сопереживанием и насколько он справлялся с выводом о чужих мыслях. Именно это превращает разделение на карте в разделение способностей.
Практическое следствие стоит проговорить, потому что его постоянно нарушают: из «сеть рассуждения о чужих мыслях работает слабо» не следует «человек чёрствый», а из сильного сопереживания не следует точность понимания. Обиходное слово, покрывающее обе способности сразу, вводит в заблуждение.
Что здесь спорно
Главный спор идёт о том, чем занят височно-теменной стык. Митчелл (2008) сравнил у одних и тех же людей задачу на ложное убеждение и задачу Познера на переключение внимания, простейшую: реагировать на цель, появившуюся не там, куда указывала подсказка. Области перекрылись. Отсюда толкование: участок занят не чужими мыслями, а переориентировкой внимания, а рассказы о чужих мыслях просто заставляют переключаться чаще.
Возражение появилось через год. Шольц, Триантафиллу, Уитфилд-Габриэли, Браун и Сакс (2009) повторили сравнение при более сильном поле и лучшем разрешении: перекрытия не оказалось, участки были соседними, но разными. Спор упирается в разрешающую способность и в способ усреднения: две соседние области, положение которых у разных людей слегка расходится, при усреднении по группе сливаются в одну. Тот же сюжет разбирается в модуле о проверке инструмента.
В реестре стоит статус «спор открыт», и это не отговорка. Из двух возможностей следуют разные предсказания. Если участок один и занят вниманием, то точечное повреждение должно ломать переключение внимания и понимание чужих мыслей вместе. Если это соседи, их можно разъединить: найти человека или воздействие, у которого страдает одно и сохраняется другое.
Зеркальные нейроны: что установлено и что приписано
Что установлено. Ди Пеллегрино, Фадига, Фогасси, Галлезе и Риццолатти (1992) записывали отдельные нейроны в области F5 премоторной коры макаки. Часть клеток разряжалась и когда обезьяна сама схватывала, удерживала, разрывала, выполняя целенаправленное движение рукой, и когда она наблюдала такое же движение у экспериментатора. Связь обычно конкретна: клетка, работающая при схватывании, отвечает на наблюдаемое схватывание, а не на любое движение. Факт воспроизводится. Клетки с такими свойствами позже описаны и в теменной, и в первичной моторной коре. Это добротная нейрофизиология, и сомнению она не подвергается.
Что приписано. В 2000 году Рамачандран опубликовал эссе, где заявил, что зеркальные нейроны сделают для психологии то же, что ДНК сделала для биологии. Из этого выросло семейство объяснений: эмпатия, происхождение языка, культура, обучение подражанием, аутизм как «сломанное зеркало». В исходной работе не содержится ничего из перечисленного. В ней есть нейроны обезьяны, разряжающиеся при наблюдении схватывания.
Чего данные не показывают. Хикок (2009) разобрал возражения по пунктам. У обезьян нет работы, где выключение этих клеток ухудшало бы понимание наблюдаемого действия, а без вмешательства утверждение остаётся корреляционным. У человека повреждение зоны Брока с тяжёлым нарушением производства речи оставляет понимание слов на слух сохранным: если бы понимание шло через собственное двигательное воспроизведение, так быть не могло. Умение пользоваться предметом и умение узнать пантомиму его использования диссоциируют в обе стороны, то есть узнавание действия не требует умения его выполнить.
Прямая проверка предсказания у человека тоже была. Лингнау, Гезирих и Карамацца (2009) воспользовались адаптацией. Логика: если одни и те же клетки кодируют действие и при наблюдении, и при выполнении, повтор действия должен снижать отклик независимо от того, в каком порядке идут наблюдение и выполнение. Движения нарочно взяли бессмысленные, чтобы адаптацию нельзя было списать на догадку о смысле. Адаптация нашлась при повторе наблюдения, при повторе выполнения и в порядке «увидел, потом выполнил». В порядке «выполнил, потом увидел» её не оказалось. Несимметричность с исходным допущением о прямом сопоставлении несовместима.
Отдельного разбора требует работа, которую в пересказах называют доказательством зеркальных нейронов у человека. Мукамель с коллегами (2010) записали 1177 отдельных клеток у больных эпилепсией при выполнении и наблюдении схватывания и мимических выражений. Часть клеток действительно отвечала в обоих случаях. Но электроды стояли в медиальной лобной коре, включая дополнительную моторную область, и в медиальной височной доле, в гиппокампе, энторинальной коре, парагиппокампальной извилине. То есть не в вентральной премоторной и не в нижней теменной коре, где зеркальные нейроны описаны у обезьяны. Расположение диктовалось лечением, а не гипотезой. К тому же часть клеток при наблюдении не возбуждалась, а тормозилась, что для простого сопоставления неудобно.
И об аутизме. Гамильтон (2013) свела 25 работ, проверявших гипотезу «сломанного зеркала» разными методами, от электроэнцефалографии до слежения за взглядом. Данные разнородны, работы со слабо локализованными показателями трудно истолковать, поддержки гипотеза не получила.
Ни в одной работе не показано, что зеркальные нейроны порождают сочувствие. Показано, что часть клеток моторной системы макаки разряжается при наблюдении схватывания. Между этими двумя утверждениями лежат: переход от обезьяны к человеку, переход от движения руки к чужому переживанию, переход от корреляции к назначению и переход от одной задачи к другой. Каждый из них требует отдельного доказательства, и ни одно не предъявлено.
Итог по прочности
Разложим сказанное по надёжности. Нейроны с зеркальным свойством у макаки это прочный факт прямой записи. Утверждение, что они обслуживают понимание действий, остаётся гипотезой, у которой отсутствует главная проверка и есть встречные данные. Утверждения об эмпатии, языке, культуре и аутизме приписаны и из данных не следуют.
Сеть, работающая при рассуждении о чужих мыслях, установлена контрастом, устроенным так, что общей трудностью и простым присутствием человека результат не объясняется. Чем именно она занята, рассуждением о мыслях или чем-то более широким вроде переориентировки внимания, остаётся спорным, и спор проверяемый.
Стоит заметить разницу в судьбе двух сюжетов, потому что она пригодится дальше. Про височно-теменной стык спорят специалисты, и спор идёт о контрастах и разрешающей способности: обе стороны согласны насчёт того, что измерено, и расходятся в истолковании. Про зеркальные нейроны специалисты спорить перестали давно. Расхождение здесь не внутри литературы, а между литературой и её пересказом. Это два разных состояния вопроса, и различать их требует отдельного умения, ради которого курс, в общем, и написан.
Ключевые работы
| Saxe, Kanwisher, «People thinking about thinking people: the role of the temporo-parietal junction in theory of mind», NeuroImage 19(4) | 2003 | Височно-теменной стык отвечает сильнее на содержание чужих мыслей, чем на описания физического положения дел, и не отвечает на ложные представления в несоциальных рассказах. |
| Saxe, Powell, «It's the Thought That Counts», Psychological Science 17(8) | 2006 | Височно-теменной стык и задняя поясная кора отвечают избирательно на мысли героя, но не на другие его внутренние состояния и сведения о нём. Медиальная префронтальная кора отвечает одинаково на всё. |
| di Pellegrino, Fadiga, Fogassi, Gallese, Rizzolatti, «Understanding motor events: a neurophysiological study», Experimental Brain Research 91 | 1992 | В области F5 премоторной коры макаки часть нейронов разряжается и при собственном целенаправленном движении руки, и при наблюдении такого же движения у экспериментатора. |
| Lingnau, Gesierich, Caramazza, «Asymmetric fMRI adaptation reveals no evidence for mirror neurons in humans», PNAS 106(24) | 2009 | Адаптация есть при повторе наблюдения, при повторе выполнения и в порядке «увидел, потом выполнил», но отсутствует в порядке «выполнил, потом увидел». |
| Mukamel, Ekstrom, Kaplan, Iacoboni, Fried, «Single-neuron responses in humans during execution and observation of actions», Current Biology 20(8) | 2010 | 1177 клеток у больных эпилепсией. Электроды стояли в медиальной лобной коре и медиальной височной доле, а не в тех областях, где зеркальные нейроны описаны у обезьяны. Часть клеток при наблюдении тормозилась. |
Что подтвердилось, а что нет
Митчелл (2008) нашёл у одних и тех же людей перекрытие областей, работающих в задаче на ложное убеждение и в простой задаче на переключение внимания, и предложил объяснение через внимание. Шольц и коллеги (2009) при более сильном поле и лучшем разрешении получили соседние, но разные участки. Расхождение упирается в разрешающую способность и в усреднение по группе, при котором соседи сливаются. Избирательность по отношению к несоциальным ложным представлениям при этом не оспаривается ни одной из сторон.
Сами клетки описаны верно и воспроизведены. Вывод о назначении не следует. У обезьян нет работы с выключением этих клеток и проверкой понимания. У человека повреждение областей производства речи и действия оставляет понимание речи и узнавание действий сохранными. Проверка предсказания об адаптации дала несимметричный результат, несовместимый с прямым сопоставлением (Лингнау и коллеги, 2009). В узкой форме, где моторная система участвует в обработке наблюдаемых действий, утверждение держится, а в форме «понимание действий устроено так» не держится.
Это приписано нейронауке, а не утверждается ею. Родословную можно проследить: эссе Рамачандрана (2000) с формулой «зеркальные нейроны сделают для психологии то же, что ДНК для биологии» разошлось шире исходных статей. Гипотеза «сломанного зеркала» при аутизме проверялась систематически: обзор 25 работ (Гамильтон, 2013) поддержки ей не нашёл. Про эмпатию, язык и культуру прямых проверок такого масштаба не было вовсе, и утверждения держатся на аналогии, а не на данных.
Само наблюдение прочно: Ди Пеллегрино, Фадига, Фогасси, Галлезе и Риццолатти (1992) записывали одиночные клетки области F5 и видели разряд в обоих случаях. Устояла именно эта регистрация, сделанная на обезьяне, на одиночных клетках, для целенаправленных движений руки. Не устояло то, что из неё вывели, и обе ослабленные позиции стоят в этом же уроке. У человека прямая запись велась не в тех областях, где зеркальные нейроны описаны у обезьяны, и часть клеток при наблюдении тормозилась (Мукамель с коллегами, 2010). Проверка предсказания адаптацией дала несимметричную картину, которой у механизма сопоставления быть не должно (Лингнау, Гезирих и Карамацца, 2009). Запись существует, а толкование из записи не следует.
Термины
- модель психическогоtheory of mind
- Способность приписывать другому убеждения, желания и намерения, отличные от собственных и от действительного положения дел.
- задача на ложное убеждениеfalse-belief task
- Проверка, в которой герой не знает о перемене и потому будет действовать по устаревшему представлению. Правильный ответ требует отделить чужое представление от действительности.
- контроль «ложная фотография»false-photograph control
- Контрольное условие с устаревшим изображением, со снимком или картой, сделанными до перемены. Совпадает с основным во всём, кроме того, что носитель устаревшего представления не человек, а предмет.
- височно-теменной стыкtemporo-parietal junction
- Участок на стыке височной и теменной долей, отвечающий сильнее на рассказы о содержании чужих мыслей, чем на подобранный несоциальный контроль.
- медиальная префронтальная кораmedial prefrontal cortex
- Область на внутренней поверхности лобной доли, отвечающая широко на сведения о людях и не проводящая различия между мыслями героя и прочими сведениями о нём.
- эмпатияempathy
- Разделённое переживание чужого состояния. Отделима от рассуждения о чужих мыслях: у них разные участки и разные поведенческие показатели.
- зеркальные нейроныmirror neurons
- Нейроны, разряжающиеся и при собственном выполнении целенаправленного движения, и при наблюдении такого же движения у другого. Описаны прямой записью у макаки.
- прямое сопоставлениеdirect matching
- Предположение, что наблюдаемое действие понимается через запуск собственной двигательной программы того же действия. Проверяемое следствие это адаптация в обе стороны между наблюдением и выполнением.
Практикум · Что измерили и что сказали
Задача в том, чтобы проследить, на каком именно шаге публичное утверждение отрывается от работы, на которую опирается. Материалом служат зеркальные нейроны: тема, где разрыв самый широкий и потому хорошо виден. Тридцать-сорок минут.
- Найдите три публичных утверждения о зеркальных нейронах: в популярной статье, в описании тренинга, в учебном пособии, в ролике. Выпишите каждое дословно, не пересказывая.
- Для каждого отметьте, о ком идёт речь, об обезьяне или о человеке. Прямой записью изучалась макака. Подмена вида без оговорки это самый частый ход в пересказах, и он обычно происходит молча.
- Для каждого утверждения запишите, какое наблюдение сделало бы его ложным. Если назвать такое наблюдение не удаётся, утверждение непроверяемо, и это уже готовый ответ по нему.
- Найдите первоисточник хотя бы для одного утверждения и выпишите, что там измерялось: где стояли электроды или какой контраст сравнивался, что делал испытуемый, какой был контроль.
- Составьте две колонки, «измерено» и «сказано», и назовите шаг, на котором они разошлись. Годятся четыре названия: подмена вида, обратный вывод, переход от корреляции к назначению, перенос на другую задачу. Часто их окажется несколько сразу.
Вопросы для самопроверки
Зачем в исследовании рассуждения о чужих мыслях понадобилось контрольное условие с устаревшей фотографией, а не простое описание обстановки?
- Чтобы уравнять длину текстов в двух условиях и снять возражение об объёме чтения
- Чтобы читатель не догадался о цели опыта и не подстраивал свои ответы под неё
- Чтобы в опыте появились и неодушевлённые предметы наряду с человеческими персонажами
- Чтобы единственным различием остался носитель устаревшего представления
Медиальная префронтальная кора отвечала одинаково сильно на рассказы о мыслях героя, о его телесных ощущениях и о его внешности. Что это значит?
- Что эта область занята содержанием чужих мыслей и различает их не хуже соседних участков той же сети
- Что для содержания чужих мыслей она не избирательна, хотя может быть занята чем-то более широким
- Что данные о ней получены с ошибкой измерения: ровный отклик на разные рассказы даёт обработка, а не свойство области
- Что рассказы были подобраны неудачно и не различались между собой по существу
Утверждается, что височно-теменной стык занят рассуждением о чужих мыслях. Какое встречное объяснение эта находка обязана снимать в первую очередь?
- Что участок отвечает на присутствие человека в рассказе
- Что участок отвечает на длину предъявляемого испытуемому текста
- Что участок отвечает на трудность задачи как таковую
- Что участок отвечает на движения глаз при чтении длинного текста
Что должно было бы наблюдаться, если бы зеркальные нейроны обслуживали понимание наблюдаемых действий?
- Выключение этих клеток ухудшало бы узнавание действия, а не только его выполнение
- Эти клетки отвечали бы и при выполнении действия, и при его наблюдении
- Такие же клетки нашлись бы и у человека
- Их доля среди клеток премоторной коры была бы велика
В работе, которую называют первой прямой записью зеркальных нейронов у человека, электроды стояли в дополнительной моторной области и в медиальной височной доле. Почему это надо оговаривать?
- Потому что запись отдельных клеток у человека вообще невозможна
- Потому что это не те области, где зеркальные нейроны описаны у обезьяны
- Потому что у больных эпилепсией мозг устроен иначе
- Потому что клеток было записано слишком мало
Ответы и разбор открываются в самопроверке урока: она считает результат и отмечает урок пройденным. Пройти самопроверку.
Что читать
- Rebecca Saxe, Nancy Kanwisher, «People thinking about thinking people», NeuroImage, 2003: Читать ради устройства контроля: примеры рассказов приведены целиком, и видно, что именно уравнивалось.
- Gregory Hickok, «Eight Problems for the Mirror Neuron Theory of Action Understanding in Monkeys and Humans», Journal of Cognitive Neuroscience, 2009: Образец разбора популярной гипотезы по пунктам. Полезен не только выводом, но и тем, как строится каждое возражение.
- Jeremy Kilner, Roger Lemon, «What we know currently about mirror neurons», Current Biology, 2013: Спокойный обзор от людей, работающих с прямой записью: что известно, что неизвестно и почему данные о человеке трудно истолковать.