Зеркальные нейроны – это клетки головного мозга, способные пробудить в человеке сопереживание, повторение эмоций и движений. Мы внезапно можем почувствовать голод, когда рядом обедают, или зарядиться энергией в результате наблюдения за занятиями спортом других людей.

Эмоциональное сопереживание свойственно не только людям, но и животным. Однако человеческие способности изучаются более интенсивно. Каждому человеку важна поддержка семьи и друзей. Благодаря эмпатии мы разделяем чувства: радость и веселье, тоску и печаль. Люди, имеющие сильную эмоциональную связь, часто становятся отражением друг друга.

Разберемся, что такое зеркальные нейроны и как они влияют на жизнь.

Что такое зеркальные нейроны

Теория зеркальных нейронов основана на исследованиях нейробиолога из Италии. Джакомо Риццолатти первым начал проводить эксперименты, подтверждающие реальность связи между клетками головного мозга и повторением движений и эмоций.

Первые исследования были проведены в 1996 году, хотя «отображение» друг друга существовало всегда. В мире животных это особенно хорошо видно: птицы летают клином, рыбы в стае двигаются синхронно, одна за другой громко квакают лягушки в пруду.

В настоящее время нет единого мнения, какова главная функция зеркальных нейронов. Одни ученые считают, что с помощью этих клеток мозга дети перенимают от взрослых разные навыки и умения. Другие уверены, что они формируют эмпатию, то есть способность к эмоциональному сопереживанию. Если это так, то возникает закономерный вопрос: почему одни люди испытывают сострадание, а другие совсем лишены этого чувства? К сожалению, четкого ответа не существует, так как личностные качества формируются в зависимости от множества факторов.

Зеркальные нейроны изучала Татьяна Черниговская и выпустила книгу «Зеркальный мозг как основа коммуникации и языка». Женщина-ученый преуспела в сфере теории сознания, психолингвистики и нейронауки. Согласно ее мнению, клетки мозга отвечают за формирование основ языка и сознания. Проще говоря, без зеркальной системы нейронных связей невозможно стать полноценным членом общества.

Джакомо Риццолатти открыл зеркальные нейроны и в попытках изучить, что это такое, запустил серию исследований. Их основой стали эксперименты с приматами, результаты которых подтвердили некоторые факты.

Эксперименты с обезьянами

Первый эксперимент закончился неожиданно удачно. Ученый исследовал активность нейронов мозга обезьяны, когда она ела изюм. Изюм был выбран, поскольку макаке нравилось это угощение. В какой-то момент нужные нейроны были наконец выявлены, Риццолатти решил отдохнуть. Рука сама потянулась к лакомству, и ровно в этот момент нейроны мозга макаки отреагировали возбуждением. Реакция клеток была такая же, как и тогда, когда животное само лакомилось изюмом.

Позже группа ученых из Франции провела эксперимент с людьми. Участникам первой группы давали понюхать приятные и противные запахи, а их реакцию на аромат фиксировали в виде фото. При этом активизировались определенные участки мозга.

Участникам второй группы показывали фото первых, при этом в их мозгах начинали усиленно работать те же самые участки. Это подтвердило существование тех зеркальных нейронов, что обнаружил итальянский исследователь.

В результате всех экспериментов сложилась теория, которая до сих пор будоражит умы ученых.

Типы зеркальных нейронов

Когда мы наблюдаем, как кто-то ест что-то вкусное, просыпается желание отведать то же блюдо. Когда плачет друг, хочется его утешить, помочь. Когда мы испытываем сильные чувства, их хочется разделить. Все это – влияние зеркальных нейронов, которые влияют на способность отражать действия и эмоции.

Двигательные

Двигательный тип зеркальных нейронов отвечает за способность повторять движения за другим человеком. Для примера представьте зрительный зал, в котором сидят 500 человек. В какой-то момент несколько зрителей начинают хлопать, проходят считанные мгновения и к ним присоединяются почти все.

Самый распространенный пример действия двигательных зеркальных нейронов – зевание. Когда мы наблюдаем, как зевает животное или человек, челюсти невольно раскрываются. «Заражение» желанием зевнуть происходит через экран телевизора и телефона, даже во время разговора по телефону. Пока я писала этот абзац, зевнула 4 раза. А теперь, уверена, и вы тоже.

Эмоциональные

Те зеркальные нейроны мозга, что отвечают за эмоциональную составляющую, выполняют важную функцию. Разделить с человеком переживания, почувствовать его настроение, поддержать морально – все это особенности людей чутких, понимающих.

Клетки мозга провоцируют пробуждение эмоций, которые могли давно «спать». Это свойственно не только людям, но и животным. Связь может возникнуть между человеком и котом, который жалобно мяукает от голода. Сразу хочется накормить пушистого друга, лишь бы перестать испытывать необъяснимое чувство жалости.

То же касается и людей. Даже самый скрытный интроверт нуждается в друге, который выслушает, поддержит и даст совет при необходимости. Именно за эти качества отвечают эмоциональные зеркальные нейроны.

Эмоциональное отражение

Личность формируется с раннего детства. Ребенок перенимает привычки родителей, учится повторять важные действия, часто повторяет новые слова, когда учится говорить. Все это основано на функционировании зеркальных нейронов.

Часто взаимодействуя с определенными людьми, мы перенимаем часть их качеств. Это касается не только эмоционального состояния, но и манеры общения. Не зря говорят, что окружение сильно влияет на человека.

Когда среди друзей унылые и депрессивные ребята, сложно веселиться и быть жизнерадостным в их компании. И, наоборот, трудно сидеть на месте и думать о плохом, когда вокруг все радостные и позитивные. Также можно услышать, что в окружении бедняков никогда не стать богатым. И это тоже верно: установки, которые трудно искоренить, влияют на все сферы жизни.

Если за эмпатию отвечают зеркальные нейроны, как развить их в своем головном мозге? В первую очередь важно осознать, как проявляются собственные эмоции. Если вы их подавляете, не выпускаете наружу, то и «почувствовать» другого человека будет трудно. Нужно разобраться со своим «Я» и только потом переходить к изучению тонкостей человеческих отношений.

И все-таки зеркальные нейроны – что это такое? Ключ к состраданию или возможность научиться новому? Эксперименты с обезьянами показали, что одинаковые эмоции можно испытать, совершая разные действия или наблюдая за ними. Выходит, что нейронная связь формирует как эмоциональные процессы, так и практические.

Медицинские теории о зеркальных нейронах

Ученые считают, что зеркальные нейроны влияют на устойчивость психики. Если у ребенка слабо развиты эти клетки, то с большой вероятностью он будет страдать аутизмом или другими похожими заболеваниями. Невосприимчивость нейронных связей к чужим проблемам и чувствам делают человека жестоким и безразличным. Дети-аутисты не ощущают необходимости взаимодействовать с внешним миром, поскольку им хорошо в своем – комфортном и безопасном.

Нарушение функционирования головного мозга провоцирует множество проблем со здоровьем, которые требуют коррекции. Аутизм корректируется, в том числе с применением технологий, основанных на действии зеркальных нейронов. Ребенку предлагают повторять движения, слова, стараются вызвать в нем эмоции по отношению к другим живым существам.

Ученые публикуют все новую информацию о зеркальных нейронах в своих последних исследованиях, при этом изучение клеток продолжается. Не исключено, что в скором времени мы получим обоснованные научные знания, способные привнести нечто новое в психотерапевтические методы коррекции.

Сейчас же четкого научного подтверждения того, что на болезни подобного характера влияют зеркальные нейроны, нет. Но медицина не стоит на месте, исследователи выпускают все новые книги, аргументируя свою точку зрения уже сформированными теориями и фактами.

Заключение

Зеркальные нейроны в головном мозге человека выполняют функцию отображения: мы неосознанно испытываем определенные эмоции. Эмпатия помогает стать ближе друг к другу, поддерживать близких людей в разных ситуациях. Не только в моменты печали человек нуждается в товарище, но и в моменты счастья. Положительные эмоции хочется разделить с другими не меньше, чем отрицательные, а иногда даже больше.

Система зеркальных нейронов не изучена до конца, поэтому споры по поводу теории не утихают. Но так ли важно выяснить, связаны ли между собой зеркальные нейроны и эмпатия? Главное – быть человеком «с душой», уметь сопереживать и чувствовать, когда близким нужна поддержка.

Ответственная писательница и знатная выдумщица. Специалист по социальной работе, филантроп. Дописываю текст и улетаю кататься на воздушном шаре над морем иллюзий.

Зеркальные нейроны — CMT Научный подход

Автор: Sun Bird

Редакция: Михаил Гусев, Елена Бреславец

Четверть века назад в маленьком итальянском городке Парма было сделано большое открытие, проливающие свет на то, как люди понимают друг друга. Вопрос понимания не раз поднимался в рамках философии, психологии и социологии, но событие, произошедшее 1992 году, позволило рассматривать этот феномен как нейрофизиологический механизм.

Именно в этом году группа ученых во главе с Джакомо Риццолатти впервые опубликовала данные об особой группе мотонейронов. Выявленные у обезьяны клетки проявляли активность не только во время выполнения какой-либо манипуляции животным, но и при наблюдении аналогичного действия, как бы отражая деятельность другого индивида. За свою неординарность такие нейроны получили весьма поэтическое имя — зеркальные нейроны (а их совокупность была названа системой зеркальных нейронов, СЗН).

От обезьяны…

Во время первых исследований, проводимых Риццолатти и его коллегами, зеркальные нейроны были выявлены инвазивным методом у макак в зоне F5 прецентральной коры, а позже — в коре нижней париетальной дольки. Во время экспериментов фиксировалась активность коры животного при выполнении действия (например, обезьяна брала кусочек еды в лапу) и при его наблюдении (исследователь выполнял аналогичное действие, в то время, как обезьяна наблюдала за этим.)

Помимо самой активности нейронов была выявлена еще одна особенность, позволившая разделить эти клетки на две группы: «строго соответствующие» и «в общем соответствующие». Зеркальные нейроны, имеющие строгое соответствие, были активны как в моменты наблюдения животным действия, так и во время выполнения действий, строго идентичных наблюдаемому. Клетки, соответствующие в общем — демонстрировали активность во время наблюдения действия, которое не было идентичным выполненному, но имело такую же цель (например, обезьяна взяла еду всей левой лапой, в то время как исследователь — лишь двумя пальцами правой руки).

В последующих исследованиях итальянские ученые пытались установить, какова же функция этих нейронов. Но прежде, чем перейти к этому вопросу, необходимо разграничить такие близкие понятия, как движение, моторный акт и деятельность. Под движением понимают простое перемещение частей тела, которое не имеет цели (например, взять в ладонь пищу). Серия последовательных движений, направленная на выполнение цели составляет моторный акт (найти взглядом пищу, взять в ладонь и поднести ко рту). А группа двигательных актов, преследующих общий замысел — деятельность (например, поедание пищи).

Сначала учеными была выдвинута гипотеза, что система зеркальных нейронов помогает распознать цель двигательного акта, и эта мысль была подтверждена двумя сериями экспериментов. В первой серии была выявлена одинаковая активность двигательных клеток коры мозга макаки при поступлении не только визуальной информации о действии (например, животное наблюдает разламывание скорлупы ореха), но и при получении исключительно звуковой информации (например, животное слышит звук ломаемой скорлупы).

Во второй серии экспериментов исследовалась активность зеркальных нейронов в двух состояниях: в первом случае обезьяна наблюдает за совершаемым моторным актом полностью от начала до конца, а во втором — обезьяна видит лишь начало моторного акта, а его окончание происходит за экраном. Результаты показали, что большая часть моторных нейронов возбуждались даже во втором состоянии.

Иными словами, если макака имела достаточно данных, чтобы создать представление о наблюдаемом действии, зеркальные нейроны проявляли такую же активность, как если бы действие наблюдалось полностью, что подтверждает выдвинутую гипотезу о роли зеркальных нейронов в понимании цели моторного акта.

Несколько позже проводились эксперименты, в которых обезьяна выполняла похожие действия с разными целями («взять еду — положить в контейнер» и «взять еду — съесть»). В обоих случаях последовательно активировались разные группы клеток одной области, т.е. зеркальные нейроны проявляли активность не только при определенном действии («взять еду»), но и при различных намерениях («чтобы положить» и «чтобы съесть»).

Иначе говоря, «цепное» возбуждение мотонейронов позволяет наблюдающей обезьяне предсказать, как последовательность, имеющая определенное начало, будет разворачиваться дальше, а также предугадать общее намерение действий.

…к человеку…

В течение последующего десятилетия многими учеными были найдены косвенные подтверждения (при помощи фМРТ, ПЭТ, ЭЭГ и других технологий) наличия подобной СЗН у человека.

Зеркальные нейроны лобно-теменной области коры мозга человека, гомологичные таковым у обезьяны, выполняют те же функции: понимание цели двигательных актов других людей и того, какой был конечный замысел действия (что также было доказано рядом экспериментов). Помимо этого было выявлено, что функционал СЗН значительно шире — они обеспечивают подражание (имитацию) и понимание чужих эмоций (эмпатию).

Все та же группа итальянских ученых, положившая начало изучению зеркальных нейронов, определила, что в способности индивида копировать впервые наблюдаемый двигательный акт (т. е. переводить полученную им визуальную информацию в моторную «копию») также замешаны эти клетки. Но установление этого факта повлекло за собой появление вопроса: каков же механизм имитационного обучения?

Было предположено, что имеет место два процесса: сперва имитируемое действие делится на элементы и превращается в соответствующие потенциальные движения и моторные акты, выполняемые наблюдателем, затем происходит организация этих потенциальных движений и моторных актов во временную и пространственную картину, которая повторяет показанную демонстратором.

Вероятно, первый шаг имитационного обучения осуществляется при помощи СЗН, тогда как второй обеспечивается активностью префронтальной коры (в частности — 46 полем), которая запоминает и комбинирует двигательные элементы по новому образцу.

Значение имитации на этом не ограничивается — эта способность необходима для социального взаимодействия. Если вы обладаете определенной долей наблюдательности, вы наверняка не раз замечали, что во время общения многие люди непроизвольно в той или иной мере повторяют мимику, жесты или позу друг друга (так называемый «эффект хамелеона»), а в некоторых случаях — и эмоции, т.е. проявляли эмпатию.

Чтобы подтвердить подобное наблюдение, различные ученые в течение нескольких лет при помощи фМРТ проводили исследования активности мозга, возникающей при отвращении. Эта эмоция часто выбирается нейрофизиологами по простым причинам: ее очень легко вызвать неприятным запахом и она присуща всем людям, вне зависимости от пола, возраста, расы и других факторов.

В ходе экспериментов на добровольцах, одна группа из которых вдыхала неприятные и приятные запахи, а другая — наблюдала за их мимикой, была выявлена активность островка, миндалины и поясной извилины как в случае непосредственно переживания отвращения, так и в случае его наблюдения. Подобные данные были получены и при другом эксперименте, уже с болевым раздражителем средней интенсивности.

В связи с этим появилась гипотеза, что эмоции распознаются через активацию тех структур, которые опосредуют ощущение эмоций в себе. Наибольший вклад в эту гипотезу внесли Дамасио и его коллеги — согласно их исследованиям, основой понимания эмоций является петля «как будто», главный элемент которой — островок.

…и разбитым зеркалам

Логичным продолжением открытия СЗН и ее функции стало появление новых теорий возникновения расстройств аутистического спектра (РАС). Больные РАС имеют затруднения в общении и социальных контактах, не способны понимать и использовать вербальные и невербальные способы коммуникации, что, вероятно, обусловлено низким уровнем эмпатии и неспособностью к имитации. Предположение, что дисфункция зеркальных нейронов является причинным фактором аутизма, получило название «теория разбитых зеркал» и имеет несколько вариаций.

Первая версия подразумевает, что ключевым моментом в развитии РАС является низкая способность больных к имитации действий (с чем связывают затруднения в коммуникации), вторая основана на том, что СЗН обеспечивает не только способность к имитации движений, но и эмоциональных состояний (с этим связывают низкий уровень эмпатии), третья же, цепная версия, базируется на предположении, что «поломка» находится на уровне «цепных» зеркальных нейронов, описанных выше.

Вопреки некой очаровательной элегантности «теории разбитых зеркал», данные, полученные в ходе исследований функции СЗН у больных РАС, еще не накоплены в достаточном количестве, чтобы однозначно указывать на такое происхождение аутизма. Зачастую результаты исследований противоречивы и опровергают первые два варианта приведенной теории, а третий вариант еще не подкреплен необходимыми доказательствами и оставляет множество вопросов.

Что же дальше?

Открытие, совершенное более четверти века назад, повлекло за собой, словно камень брошенный в воду, появление больших волн дискуссий, открытий и предположений, которые расходятся все дальше и дальше. И к счастью, не хотят утихать — ведь возможно, что дальнейшие исследования, связанные с системой зеркальных нейронов, могут пролить свет на патогенез, а затем и лечение неврологических и психических заболеваний, а также помочь в разработке новых методов реабилитации больных.

Данная статья была опубликована на сайте «Medach», 23.07.2018.

Источники:

1. Ferrari PF, Rizzolatti G.Mirror neuron research: the past and the future. Phil. Trans. R. Soc. 2014, B 369: 20130169.
2. Iacoboni M., Dapretto M. The mirror neuron system and the consequences of its dysfunction, Nat. Rew. Neurosci., Dec 2006 vol 7.
3. Fabbri-Destro M, Rizzolatti G. Mirror neurons and mirror systems in monkeys and humans.Physiology 23: 171–179, 2008.
4. Hamilton A.F. Reflecting on the mirror neuron system in autism: A systematic review of current theories. Developmental Cognitive Neuroscience 3, 2013: 91 – 105

Зеркальные нейроны

Вера Винниченко
«Квантик» №8, 2016

Посмотрите на папу, попросите его смотреть вам в лицо и начните сладко зевать. Не обязательно зевать по-настоящему. Можно просто начать приговаривать «зевать, зевать, зевать». Эффект будет одинаков: папа тоже зазевает. Почему так происходит? Учёные бы долго ломали голову над этим вопросом, если бы в 1996 году с итальянским учёным Джакомо Ризолатти не произошёл очень занятный случай.

Джакомо исследовал мозг подопытной макаки: он искал такие клетки мозга (нейроны), которые активируются, когда обезьяна ест изюм. Поиски затянулись до вечера. Наконец эти нейроны были обнаружены. Они давали электрические сигналы всякий раз, когда макака подносила изюм ко рту. Время было позднее, Джакомо был усталым, голодным и решил сам съесть пару изюминок. Он взял изюминку и поднёс её к своим губам на глазах у макаки. Вдруг её нейроны дали очень мощный электрический ответ. Они активировались, как если бы это сама макака ела изюм.

Джакомо понял, что нашёл такие особые клетки, которые сигналят в двух случаях: 1) когда сама макака ест изюм, и 2) когда она видит, как кто-то другой ест её изюм. Он назвал эти клетки зеркальными нейронами, потому что они как бы «отражают» чужое поведение у нас в голове. Позже зеркальные нейроны были найдены у других обезьян, у некоторых птиц и, конечно, у людей. Но зачем же нужны эти странные клетки?

Французские учёные решили ответить на этот вопрос. Они поделили испытуемых на две группы. У первой группы вызывали настоящие эмоции при помощи разных запахов (приятных и гадких). При этом фотографировали их. А испытуемым второй группы показывали только фотографии лиц первой группы (без запахов). Что же оказалось? У испытуемых второй группы активировались те же зоны в мозге, что и у испытуемых первой группы. Иными словами, если человек видел фотографию счастливого человека, его мозг «радовался», а если люди видели «кислую мину», то сами чувствовали отвращение.

Поэтому если нас окружают умные и счастливые люди, мы сами тоже будем становиться счастливее и умнее. А если с нами рядом злые, ворчливые, грубые люди, наш характер может здорово испортиться.

Зеркальные нейроны помогают нам определять не только эмоции других людей. Вот как Ризолатти объясняет своё открытие: «Представим, что человек напротив нас подносит ко рту стакан с водой. Как наш мозг понимает, что он делает? Мозг мог бы сопоставить образы человека и стакана с тем, что хранится в памяти, подумать, вспомнить законы физики и сделать какое-нибудь предположение. Но оказывается, нашему мозгу гораздо проще понять, что делает другой человек, мысленно повторив его действие. Этим и занимаются зеркальные нейроны». Получается, что зеркальные нейроны позволяют нам прочувствовать то, что происходит с другими, так, как будто бы мы совершали это действие сами. Поэтому нам так нравится смотреть фильмы, спортивные передачи, балет. Всякий раз, когда мы смотрим кино, какая-то часть мозга заставляет нас чувствовать, что это мы только что 10 раз повернулись на пуантах, это мы прибежали к финишу первыми, это мы победили злодея и спасли красавицу от страшной смерти. Учёные установили это следующим образом. Они повесили на людей, которые смотрели телевизор, специальные датчики. Оказалось, что когда люди смотрели забег лыжников, активировались мышцы на их ногах. Когда смотрели бокс — у них напрягались мускулы рук и сжимались кулаки.

Но и это ещё далеко не всё, что могут наши зеркальные нейроны. Оказывается, они помогают нам быстро обучаться чему-нибудь новому, даже если мы ещё ничего не понимаем. Ведь учиться путём проб и ошибок очень долго и иногда даже опасно. А благодаря зеркальным нейронам нам очень просто подражать: мы это делаем, не задумываясь, как бы автоматически. Поэтому дети обожают повторять за кем-нибудь большим и умным (например, за папой). Можно повторять друг за дружкой. Например, если Петька Иванов вдруг начнёт замачивать хлеб в компоте или размазывать пластилин по обоям, к нему тут же радостно присоединятся его товарищи. Не только дети, но и взрослые постоянно подражают друг другу: например, любимым актёрам кино, начальникам.

Конечно, некоторые животные тоже могут подражать (например, говорящие попугаи или человекообразные обезьяны). Но люди это делают чаще и охотнее. Это подтвердил Дерек Лион в своём замечательном эксперименте. Дерек показал, как открывать ящик с конфетами, шимпанзятам и маленьким детям (3–5 лет). Кроме нужных действий, которые приводят к открытию ящика, Дерек совершал кучу «лишних» действий. Потом Дерек оставлял ящик испытуемым, а сам уходил из комнаты и начинал подглядывать. Оказалось, что шимпанзята постепенно переставали делать «лишние» действия и совершали только то, что нужно для получения конфет. А вот человеческие дети с радостью воспроизводили и нужные, и ненужные действия.

Учёные считают, что наша склонность копировать «бессмысленные» действия не так уж бессмысленна в масштабе истории человечества: благодаря этому люди смогли передать опыт далёких предков последующим поколениям. Так стали передаваться от человека к человеку элементы культуры: праздничные песни и танцы, молитвы, мистические ритуалы, полезные навыки. Поэтому получается, что маленькие зеркальные нейроны — это основа нашей великой культуры!

Художник Анна Горлач

Мозг. Зеркальные нейроны — закон отражения. Статья раздела ‘Вне течений’. Эзотерика и духовное развитие.

Опыт со стаканом воды

— Смотрите: я беру в руку стакан воды, — неожиданно начинает наше интервью профессор Риццолатти. – Вы понимаете, что я взял стакан, так? Но вовсе не потому, что успели вспомнить все законы физики и проанализировать: мол, есть сила земного притяжения, я противодействую ей и т. п. Понимание моего действия рождается у вас мгновенно благодаря зеркальным нейронам – особым клеткам нашего мозга, которые автоматически, подсознательно распознают действие, которое мы видим. Скажу больше: если бы сейчас можно было сканировать ваш мозг, то мы бы заметили, что при виде моего действия у вас активировались те же самые нейроны, как если бы вы сами взяли в руку стакан. Источник — Эзотерика. Живое Знание

Но и это еще не все. Как-то во Франции провели опыт: одну группу добровольцев попросили изобразить разные эмоции – радость, печаль; дали понюхать что-то неприятное, и на лице отразилось отвращение. Людей сфотографировали. А потом показали изображения другой группе испытуемых и фиксировали их реакцию. Что вы думаете? При виде соответствующих эмоций на фотографиях, у добровольцев в мозге активировались те же нейроны, как если бы они сами, например, почувствовали запах тухлых яиц, услышали радостную весть или были чем-то опечалены.

Этот опыт – одно из подтверждений, что, кроме зеркальных нейронов «действия» — их называют моторными, есть также эмоциональные зеркальные нейроны. Именно они помогают нам подсознательно, без всякого мыслительного анализа, а видя лишь мимику и жесты, понимать эмоции другого человека. Так происходит, потому что благодаря «отражению» в мозге, мы сами начинаем испытывать те же ощущения.

У равнодушных людей не хватает нейронов?

— Но ведь все люди разные: есть очень отзывчивые, чувствительные. А есть черствые и равнодушные, которых, кажется, ничем не проймешь. Их, наверное, природа обделила эмоциональными зеркальными нейронами?

— Вряд ли. Мозг не так прост. Помимо зеркальных нейронов, безусловно, работает наше сознание, воля – с их помощью можно частично гасить те чувства и эмоции, которые появляются из-за действия зеркальных нейронов.

А еще большую роль играют социальные нормы, принятые в обществе. Если общество поддерживает идеологию эгоизма, индивидуализма: заботься в первую очередь о себе, собственном здоровье, материальном богатстве, — то вам приходится быть эгоистичным, поскольку считается, что именно это приведет к успеху. В таком случае роль вашей системы зеркальных нейронов снижается волевым усилием, воспитанием, привычным поведением.

Мотивация имеет очень большое значение. Кстати, во многих религиях есть принцип: люби других, как ты любишь себя. Не стоит думать, что такой принцип произошел от Бога – на самом деле, это естественное правило, которое отражает биологическое устройство человека и основано на работе зеркальных нейронов. Если ты не любишь людей, то жить в обществе будет очень тяжело. Между тем в западных обществах, особенно в последние века, был период строго индивидуалистического подхода. Сейчас же, например, Италия, Франция, Германия возвращаются к пониманию, что социальная жизнь не менее важна, чем личная.

«Не обижайтесь на мужчин»

— Если все-таки говорить о различиях в устройстве мозга, то замечено, что у женщин зеркальных нейронов в эмоциональной системе больше, чем у мужчин, — продолжает профессор. – Этим объясняется более высокая способность женщин к пониманию и сочувствию. Были эксперименты, когда добровольцам обоих полов показывали кого-то в состоянии боли, страдания – женский мозг реагировал гораздо сильнее, чем мужской. Так сложилось в результате эволюции: природе важно, чтобы именно мать, которая проводит больше всего времени с ребенком, была эмоционально открыта, сопереживала, радовалась и тем самым по зеркальному принципу помогала развивать эмоции малышу.

— Получается, бессмысленно обвинять мужчин в том, что они бесчувственные, и обижаться на них?

— Да, обижаться на нас не надо (смеется). Это природа. Кстати, есть еще один любопытный эксперимент, показывающий различие между мужчинами и женщинами. Организуется игра: скажем, я играю с вами против кого-то третьего, а потом вы начинаете нарочно играть против меня, хитрить. В этом случае я, мужчина, начну страшно сердиться, в то время как женщина считает такое поведение невинной шуткой. То есть женщина больше склонна прощать, относиться ко многим вещам легче в конечном итоге. А мужчина воспринимает ту же измену, скажем, гораздо серьезнее и менее отходчив.

Как мысль ставит больных на ноги

— Вы открыли зеркальные нейроны больше 20 лет назад – наверняка с тех пор кроме научных исследований были попытки использовать ваше открытие в медицине?

— Да, мы работаем над практическим применением открытия, в том числе, в медицине. Известно, что моторные зеркальные нейроны заставляют нас мысленно воспроизводить то же действие, которое мы видим — если его совершает другой человек, в том числе на экране телевизора или компьютера. Так, например, замечено: когда люди смотрят поединок боксеров, у них напрягаются мускулы и даже могут сжиматься кулаки. Это типичный нейроэффект, и на нем основана новая технология восстановления после инсульта, болезни Альцгеймера и других заболеваний, при которых человек забывает движения. Сейчас мы ведем эксперименты в Италии и Германии.

Суть вот в чем: если у пациента нейроны не окончательно «разбиты», а нарушена их работа, то используя зрительный толчок – показывая необходимое действие при определенных условиях – можно активизировать нервные клетки, заставить их «отражать» движения и снова начать работать, как нужно. Такой метод называется «терапия действия и наблюдения» (action-observation therapy), в экспериментах она дает значительное улучшение при реабилитации больных после инсульта.

Но самый удивительный результат обнаружился, когда эту терапию попробовали применить для восстановления людей после серьезных травм, автоаварий – когда человеку накладывают гипс, а потом ему фактически заново нужно учиться ходить. Обычно в таких случаях долго сохраняется болезненная походка, пациент хромает и т. д. Если традиционно обучать и тренировать, это занимает немало времени. В то же время, если показать специально созданный фильм с соответствующими движениями, то в мозге пострадавших активируются необходимые двигательные нейроны, и люди начинают нормально ходить буквально за несколько дней. Даже для нас, ученых, это выглядит как чудо.

«Сломанные зеркала»

— Профессор, а что происходит, если у человека повреждаются сами зеркальные нейроны? При каких болезнях это бывает?

— На самом деле массово повредить эти нейроны не так-то просто, они распределены по всей коре головного мозга. Если у человека случается инсульт, то повреждается лишь часть таких нейронов. Например, известно: когда повреждена левая часть мозга, то человек порой не может понимать действий других людей.

Наиболее серьезные повреждения зеркальных нейронов связаны с генетическими нарушениями. Чаще всего это происходит при аутизме. Поскольку в мозге таких больных сломан механизм «отражения» действий и эмоций окружающих, аутисты просто не могут понять, что делают другие люди. Они не в состоянии сочувствовать, поскольку не испытывают похожих эмоций при виде радости или переживаний. Все это им не знакомо, может пугать, и поэтому больные аутизмом пытаются скрыться, избегают общения.

— Если удалось выяснить такую причину болезни, ученые стали ближе к открытию средств излечивания?

— Мы думаем, что можно максимально полноценно восстанавливать детей-аутистов, если делать это в очень маленьком возрасте. На самом раннем этапе нужно проявлять очень сильную чувствительность, даже сентиментальность с такими детьми: мама, специалист должны очень много разговаривать с ребенком, прикасаться к нему – чтобы развивать и моторные, и эмоциональные навыки. Очень важно играть с ребенком, но не в соревновательные игры, а в такие, где успех наступает только при совместных действиях: например, ребенок тянет канат – ничего не получается, мама тянет – ничего, а если потянут вместе, то достается какой-то приз. Так ребенок понимает: ты и я вместе – это важно, не страшно, а полезно.

В тему. 

Кто нас поймет из братьев наших меньших?

— У большинства из нас есть домашние животные, которые для многих становятся настоящими членами семьи. Нам очень хочется понимать их настроение, как-то более осмысленно общаться с ними. Насколько это возможно благодаря зеркальным нейронам? Они есть у кошек и собак?

— Что касается кошек, то выяснить это очень трудно. Пришлось бы вживлять электроды им в голову, а проведение опытов на таких животных у нас запрещено. Вот с обезьянами и собаками проще: они более «сознательные». Если обезьяна знает, что за определенное поведение получит банан, то будет делать то, в чем заинтересованы ученые. С собакой этого тоже можно добиться, хотя и сложнее. А кошка, как известно, гуляет сама по себе и делает то, что хочет, — улыбается профессор. — Когда собака ест, то делает это так, как мы. Мы понимаем это, потому что у нас самих есть такое же действие. А вот когда собака лает, наш мозг не в состоянии понять, что это значит. Зато с обезьяной у нас очень много общего, и они очень хорошо понимают нас благодаря зеркальным нейронам.

Также были опыты, показавшие, что зеркальные нейроны есть у некоторых певчих птиц. У них в моторной коре головного мозга обнаружились клетки, отвечающие за определенные ноты. Если человек воспроизводит эти ноты, то в мозге птиц активируются соответствующие нейроны.

Это пригодится. 

Как поднять настроение себе и другим

— Профессор, если мы подсознательно воспринимаем эмоции других людей, то, выходит, при просмотре фильмов ужасов или трагических репортажей по телевизору мы автоматически получаем те же эмоции? Скажем, расстраиваемся, и начинает вырабатываться гормон стресса кортизол, который нарушает нам сон, память, работу щитовидной железы и т. д.?

— Да, автоматически так происходит. Даже если вы будете пытаться успокоиться, контролировать себя – это может лишь несколько ослабить реакцию, но не избавит от нее.

— Но, с другой стороны, наверное, можно использовать тот же принцип работы зеркальных нейронов, чтобы поднять настроение?

— Вы правы. Если вы общаетесь с позитивным, жизнерадостным человеком или смотрите фильм с таким героем, то в вашем мозге возникают такие же эмоции. А если вы сами хотите поднять настроение кому-то, то выше шансы сделать это не с трагически-сочувствующим выражением лица, а с доброжелательной легкой улыбкой.

Рейтинг: 2.65 (Проcмотров: 4259)

Читайте раздел Вне течений на портале эзотерики naturalworld.guru.

Зеркальные нейроны: эмоциональное заражение

Многие знают, что в парах, долго и счастливо живущих вместе, люди с каждым годом все больше походят друг на друга. Это не значит, что за проведенные бок о бок годы их носы или подбородки становятся одинаковыми. Просто каждый из них так часто и точно «зеркалил» выражение лица партнера, что сотни крошечных мышечных соединений с кожей немножко изменили черты лица.

Механизм, стоящий за этим превращением, позволяет разобраться, как мы ощущаем, что нас чувствуют. Некоторые вещи из нижеописанных все еще являются лишь гипотезами, но они проливают свет на самые сокровенные повседневные наблюдения за сознанием.

Зеркальное отражение сознания в нейронах

В середине 1990-х годов группа итальянских ученых, используя имплантированные электроды для отслеживания отдельных нейронов, изучала премоторную кору головного мозга обезьян.

Когда обезьяна ела арахис, срабатывал определенный электрод. В этом ничего удивительного не было. Но случившееся далее изменило траекторию исследования сознания. Когда обезьяна просто смотрела, как один из исследователей жевал орех, у нее срабатывал тот же моторный нейрон. Кроме того, обнаруженные нейронные сети активировались только в результате намеренных действий по наблюдению.

Подписывайтесь на наш аккаунт в INSTAGRAM!

В дальнейшем зеркальную нейронную систему обнаружили и у людей. Ее считают основой эмпатии. Начиная с восприятия базового поведенческого намерения, усовершенствованная префронтальная кора людей позволяет мысленно составлять карту сознания других. Мозг использует сенсорную информацию для репрезентации чужого сознания точно так же, как благодаря сенсорным данным создаются образы окружающей среды.

Самое интересное, что зеркальные нейроны реагируют только на преднамеренную активность, с предсказуемой последовательностью действий или определенной целью. Если я просто подниму руку и помашу ей, ваши зеркальные нейроны никак не ответят на это. Но если я совершу какой-то поступок, который вы способны предсказать по прошлому опыту, ваши зеркальные нейроны «вычислят» мое намерение до его осуществления.

Поэтому, когда я поднимаю руку с чашкой, вы на синаптическом уровне понимаете, что я собираюсь из нее отпить. Более того, зеркальные нейроны в премоторной зоне лобной области коры предпримут все, чтобы вам тоже захотелось пить. Когда мы видим определенное действие, мы готовимся к его имитации.

Это примитивное объяснение того, почему у нас вдруг просыпается жажда, когда рядом что-то пьют, или почему нападает зевота, когда кто-то зевает. Гораздо сложнее раскрыть, как зеркальные нейроны помогают понять сущность культуры и как общее поведение объединяет нас и наше сознание.

Внутренние карты, созданные зеркальными нейронами, работают автоматически: они не требуют осознанности или какого-либо усилия с нашей стороны. Мы с самого рождения выявляем последовательность действий и производим в мозге карты внутреннего состояния или намерений остальных людей.

Более того, такая зеркальность является кросс-модальной, то есть она работает для всех сенсорных каналов, а не только для зрения, поэтому и звуки, и тактильные ощущения, и запахи так-же настраивают нас на внутреннее состояние другого человека. Встраивая чужое сознание в собственные паттерны импульсов, наши зеркальные нейроны служат основой для «майндсайт-карт».

Резонансная система

Резонансная система включает связанные зеркальные нейроны (СЗН), верхнюю часть височной коры, островок (его не видно на рисунке, но он соединяет эти части с внутренней лимбической областью) и медиальную префронтальную кору

На основании сенсорной информации мы способны зеркально отображать не только поведенческие намерения других людей, но и их эмоциональное состояние. Мы не только имитируем поведение других, но и вступаем в резонанс с их чувствами — то есть с внутренним мыслительным потоком их сознания. Мы ощущаем не только их следующее действие, но и эмоциональную энергию, задающую направление поступкам.

Аналогичный механизм задействован в процессе развития ребенка. Если поведенческие паттерны, которые мы видим у родителей, являются однозначными, то, зная, что случится дальше, мы спокойно наносим эту последовательность действий на внутреннюю карту.

Подписывайтесь на наш канал VIBER!

Если же поведение родителей часто ставит нас в тупик и его тяжело считывать, наши нейронные пути создадут искаженные карты. Итак, с самого раннего детства основные нейронные пути майндсайта формируются или на устойчивом фундаменте, или на зыбкой почве.

Зная себя, понимаю тебя

Одна из идей, обсуждаемых в нашей междисциплинарной исследовательской группе, состояла в том, что мы создаем карты намерений, используя расположенные в коре зеркальные нейроны, а затем переносим эту информацию в отделы, находящиеся под корой.

Нейронная цепь, называемая островком головного мозга, выполняет роль своеобразного скоростного шоссе, соединяющего зеркальные нейроны и лимбические участки, которые, в свою очередь, посылают сообщения в ствол головного мозга и остальные части тела. Так мы добиваемся физиологического резонанса с остальными людьми: наше дыхание, артериальное давление и частота сердцебиения могут повышаться или понижаться синхронно с показателями другого человека.

Эти сигналы от тела, ствола головного мозга и лимбических структур затем отправляются обратно к островку и медиальной префронтальной коре.

Я стал называть этот комплекс цепей — от зеркальных нейронов к подкорковым участкам и обратно к медиальной префронтальной области — резонансными цепями. Это путь, который связывает нас друг с другом.

Вспомните, что происходит, когда вы на вечеринке. Если вы подойдете к веселящейся группе, вы, скорее всего, тоже заулыбаетесь еще до того, как услышите шутку. Если же вы на ужине с людьми, недавно потерявшими близкого, то даже если они ничего не скажут по этому поводу, вы, возможно, почувствуете тяжесть в груди, сухость в горле и подступающие слезы.

Ученые называют такое состояние эмоциональным заражением. Внутреннее состояние других — от радости и игривости до грусти и страха — напрямую влияет на наше самочувствие.

Механизм заражения иногда заставляет нас не слишком объективно интерпретировать несвязанные события: пообщавшись с человеком в депрессии, серьезность другого мы тоже воспримем как грусть.

Психотерапевтам очень важно помнить о такой предвзятости. В противном случае сеанс с предыдущим клиентом отразится на нашем внутреннем состоянии настолько, что мы не будем достаточно восприимчивы к новому пациенту, с которым требуется установить контакт.

Способность ощущать состояние другого человека зависит от того, насколько хорошо мы знаем собственное. Островок головного мозга переносит эти резонансы вверх, в медиальную префронтальную кору, где составляется карта нашего внутреннего мира. Поэтому мы ощущаем чувства другого человека, испытывая свои собственные.

Это помогает понять с точки зрения анатомии, почему люди, лучше чувствующие свое тело, более способны к эмпатии. Ключевую роль в данной системе играет островок головного мозга: когда мы ощущаем свое внутреннее состояние, то основной путь для резонирования с другими тоже открыт.

Сознание, открывающееся нам в процессе взросления, — это внутреннее состояние того, кто заботится о нас. Мы издаем звуки, и он улыбается, мы смеемся — и его лицо тоже озаряется улыбкой. Так сначала мы постигаем себя через свое отражение в другом.

Одна из наиболее интересных идей, обсуждаемых в нашей исследовательской группе, заключалась в том, что наше резонирование с другими происходит раньше осознания себя. С точки зрения развития и эволюции нынешние нейронные пути, отвечающие за самосознание, могут основываться на более древних путях резонирования, укрепляющих нас в социальном окружении.

Как же тогда мы различаем, где «я», а где «ты»? Члены группы предположили, что мы способны корректировать расположение и паттерны импульсов префронтальных образов, чтобы воспринимать свое собственное сознание. Повышение уровня чувствительности к собственным телесным ощущениям в сочетании с понижением отклика зеркальных нейронов может помогать нам определять: эти слезы мои, а не твои, эта злость моя, а не твоя.

Данные рассуждения, вероятно, кажутся исключительно философскими и лишенными прикладного смысла, но лишь до тех пор, пока вы не окажетесь в эпицентре конфликта, где каждый пытается понять, от кого исходит злоба. Если я, психотерапевт, не отслеживаю грань между мной и другим человеком, то меня захлестнут чувства клиентов, и я утрачу способность помогать им и быстро перегорю.

Когда резонанс становится действительно зеркальным, когда мы путаем себя с другим, то теряется объективность. Резонанс требует, чтобы мы видели четкую грань и помнили, кто мы, однако не лишаясь связи с другим человеком. Мы позволяем людям влиять на наше внутреннее состояние, но мы не должны идентифицировать себя с ними. Понадобится гораздо больше исследований, чтобы понять, как именно «майндсайт-карты» учитывают эти различия, но основные положения уже ясны. Энергетический и информационный потоки, которые мы ощущаем внутри себя и других, задействуют резонансные пути и тем самым активируют мысленное восприятие.

Раздумывая о резонансных путях, я вспоминаю два значимых урока. Первый состоит в том, что осознание состояния нашего тела — ощущений в сердце и животе, ритма дыхания — это важный источник знания. Поток, идущий из островка головного мозга, извлекает информацию, а энергетический поток, влияя на подкорковую осознанность, обусловливает наши рассуждения и решения. Мы не в силах успешно игнорировать подкорковые источники. Но понять их — значит приблизиться к четкому майндсайту.

Второй урок в том, что отношения с людьми вплетены в ткань нашего внутреннего мира. Мы познаем свое сознание через взаимодействие с другими. Восприятие наших зеркальных нейронов и создаваемый ими резонанс происходят мгновенно, и мы часто не осознаём его. Но, принимая нейронную реальность наших взаимосвязанных жизней, мы способны получить четкое понимание того, кто мы такие, что на нас влияет и как мы, в свою очередь, можем воздействовать на собственную жизнь.опубликовано econet.ru

Дэниел Сигел, «Майндсайт: новая наука личной трансформации»

Задайте вопрос по теме статьи здесь

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Минутку …

Пожалуйста, включите Cookies и перезагрузите страницу.

Этот процесс автоматический. Ваш браузер будет перенаправлен на запрошенный контент в ближайшее время.

Пожалуйста, подождите до 5 секунд …

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [+ !! [] + !!] [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! []!)) + (+ [] + ( !! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (+ [] — (!! [])) + (+ [] + (!! [!]) — []) + (+! ! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] +! ! [] + !! [] + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ [] + (!! [!]) — []) + (+ [] — (!! []) ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! [!]) — []) + (+ [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [+ !! [] + !! [] + !! [] + !!] [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] +! ! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + ( ! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! []!)) + (+ [] + (!! []) + !! [] + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! []!)) + (+ [] + ( !! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) / + ((+ !! [] + []) + (! + [] + (!! []) +! ! []) + (! + !! []) + (+ [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ [] + (!! [!]) — []) + (! + [] — (!! []) (! + [] + (!! [])) + + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + !! []) + (+ [] + (!! []) — (! + [] + (!! []) []) + + !! [])) / + (( ! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! []) — []) + (+ [] + (! ! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (+ [] — (!! [])) + ( ! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] — (!! []) (! + [] + (!! [])) + + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ [] + (!! [!]) — []) + (+ !! []) + (+ [] + (!! []) + !! []) + (! + [] — (!! [])))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) +! ! [] + !! []) + (+

,

Визуализация нервного ответа: измерение слухового нерва от улитки с помощью системы бионического уха HiResolution

ГЛАВА 5 СИГНАЛИЗАЦИЯ В НЕЙРОНАХ

5.1. СИНАПТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ ГЛАВА 5 СИГНАЛИЗАЦИЯ В НЕЙРОНАХ Одной из основных функций нейронов является связь с другими нейронами. Отдельный нейрон может получать информацию из разных источников.

Дополнительная информация

Нервы и Нервный Импульс

Термины «нервы и нервный импульс» Абсолютный рефрактерный период: период после стимуляции, в течение которого дополнительный потенциал действия не может быть вызван.Ацетилхолин: химическое передающее вещество, высвобожденное

Дополнительная информация

СЛУХ. Твоим мозгом

СЛУШАТЬ с мозгом лучше Слышать с обоими ушами Испытайте НОВУЮ СВОБОДУ Ваш мозг отвечает за обработку всего, что вы слышите, и нуждается в точной звуковой информации от обоих ушей. Когда ты

Дополнительная информация

Лекция 4: 12 января 2005 г.

EE516 Компьютерная обработка речи Зима 2005 Лекция 4: 12 января 2005 года Лектор: Профессор Дж.Билмес, Вашингтонский университет, кафедра электротехники, писец: Скотт Филипс

Дополнительная информация

Слуховые тесты и ваш ребенок

КАК РАННЕЕ МОЖНО ПРОВЕРИТЬ СЛУШАНИЕ РЕБЕНКА Большинство родителей могут вспомнить момент, когда они впервые поняли, что их ребенок не слышит. Луиза Трейси часто рассказывала другим родителям о времени, когда она пошла на

Дополнительная информация

= V пик 2 = 0.Пик 707В

ОСНОВНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА — РЕКТИФИКАЦИЯ И ЦЕЛЬ ФИЛЬТРАЦИИ Предположим, что вы хотите создать простой электронный источник постоянного тока, работающий от входа переменного тока (например, что-то, что вы могли бы подключить к стандартному

). Дополнительная информация

Тригонометрические функции и звук

Тригонометрические функции и звук Звуки, которые мы слышим, вызваны вибрациями, которые посылают волны давления через воздух.Наши уши реагируют на эти волны давления и сигнализируют мозгу об их амплитуде

Дополнительная информация

АУДИОМЕТР ЧИСТОГО ТОНА

АУДИОМЕТР ЧИСТОГО ТОНА В. Венцовский, Ф. Рунд Кафедра радиоэлектроники, Электротехнический факультет, Чешский технический университет в Праге, Чешская Республика Аннотация Оценка слуха чистого тона

Дополнительная информация

Биология Слайд 1 из 38

Биология 1 из 38 2 из 38 35-2 Нервная система Каковы функции нервной системы? 3 из 38 35-2 Нервная система 1.Нервная система: а. контролирует и координирует функции по всему телу

Дополнительная информация

AP психология ~ мисс юстиции

AP Psychology ~ Ms. Justice 8: Каковы характеристики волн давления воздуха, которые мы слышим как звук? Прослушивание Прослушивание, или слух, очень адаптивно. Мы слышим широкий спектр звуков, но лучше всего слышим

Дополнительная информация

Шум.CIH Review PDC Март 2012

Noise CIH Review PDC Март 2012 Цели обучения Понять понятие децибела, определение децибела, добавление децибела и взвешивание. Знать характеристики частоты, которые имеют значение

Дополнительная информация

Слуховые тесты и ваш ребенок

Как рано можно проверить слух ребенка? Большинство родителей могут вспомнить момент, когда они впервые поняли, что их ребенок не слышит.Луиза Трейси часто рассказывала другим родителям о времени, когда она пошла на

Дополнительная информация

Привет, я буду демонстрировать

Магнитно-импульсный MP6 транскрипция видео-инструкции Здравствуйте, я продемонстрирую использование магнитного импульсного генератора SOTA. Последняя модель показана здесь, наша модель MP6. Прежде чем мы начнем, я просто хочу нарисовать

Дополнительная информация

8.Аудиологическая оценка

8. A U D I O L O G I C A L E V A L U A T I O N 8. АУДИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА Наружное ухо ребенка с прогерией Поведенческое тестирование для оценки порогов слуха Объективные электрофизиологические тесты

Дополнительная информация

Глава 19 Операционные усилители

Глава 19 Операционные усилители Операционный усилитель, или операционный усилитель, является основным строительным блоком современной электроники.Операционные усилители относятся к ранним временам создания вакуумных ламп, но они стали обычными только

Дополнительная информация

Каждый имеет право на

Каждый имеет право на хороший слух. Руководство по удовлетворению слуха для большего количества людей. Beltone была основана на том, чтобы помогать другу наслаждаться жизнью больше. С 19 года мы предоставляем знания, инструменты,

Дополнительная информация

Лабораторная работа № 6: нейрофизиологическое моделирование

Лабораторная работа № 6: нейрофизиологическое моделирование фоновых нейронов (рис. 6.1) являются клетками нервной системы, которые с высокой скоростью проводят сигналы от одной части тела к другой. Это позволяет быстро и точно

Дополнительная информация

Частотная характеристика фильтров

Инженерная школа, факультет электротехники и вычислительной техники 332: 224 Принципы электротехники II Лабораторный эксперимент 2 Частотная характеристика фильтров 1 Введение Цели До

Дополнительная информация

РАСЧЕТЫ И СТАТИСТИКА

РАСЧЕТЫ И СТАТИСТИКА РАСЧЕТ СЧЕТОВ Преобразование шкалы 1-5 в 0-100 баллов Когда вы посмотрите на свой отчет, вы заметите, что баллы сообщаются по шкале 0-100, хотя респонденты

Дополнительная информация

Байесовская теория вероятностей

Байесовская теория вероятностей Бруно А.Арка Ольсгаузена 1, 2004 г. Аннотация Байесовская теория вероятностей предоставляет математическую основу для логического вывода или рассуждения с использованием вероятности. Основы

Дополнительная информация

СЛУЖБА СОПРОВОЖДЕНИЯ

СЛУЖБА СЛУЖЕБНОГО КОНДУКЦИИ Введение Обычные слуховые аппараты помещаются в ушной канал и усиливают звуки, которые пользователь слухового аппарата затем слышит обычным способом. Тем не менее, эти слуховые аппараты не

Дополнительная информация

Нулевой перепад напряжения на синтетическом выпрямителе

Синтетический выпрямитель с нулевым падением напряжения Vratislav Michal Брненский технический университет, кафедра теоретической и экспериментальной электротехники Kolejní 4/2904, 612 00 Брно Чешская Республика [email protected],

Дополнительная информация

Топологии импульсного источника питания

Топологии импульсного источника питания Buck Converter 2008 Microchip Technology Incorporated. Все права защищены. Заголовок слайда веб-семинара 1 Добро пожаловать на этот веб-семинар по топологиям импульсного источника питания.

Дополнительная информация

TOF FUNDAMENTALS ОБУЧЕНИЕ

TOF FUNDAMENTALS ОБУЧЕНИЕ Представлено: ДЖОРДАН TOF PRODUCTS, INC.990 Golden Gate Terrace Grass Valley, CA 95945 530-272-4580 / 530-272-2955 [факс] www.rmjordan.com [web] [email protected] [электронная почта] Это

Дополнительная информация

Ошибки синхронизации и джиттер

Ошибки синхронизации и фон джиттера Mike Story В дискретизированной (цифровой) системе выборки должны быть точными по уровню и времени. Цифровая система использует два бита информации, сигнал был этот большой

Дополнительная информация

УЧИТЕЛЬ ОТМЕТИЛ МАТУШКУ

Математические задачи Учащиеся поймут, что нормальные распределения могут использоваться для аппроксимации биномиальных распределений всякий раз, когда np и n (1 p) достаточно велики.Студенты поймут, что когда

Дополнительная информация

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОДУКТА

Наушники СЕРИИ OUT2 Выходной адаптер BNC OUT1 Высококачественные наушники OUT1A Наушники сверхширокого частотного диапазона OUT3 см. Стимуляторы OUT100 Монофонические наушники 40HP Монофонические наушники OUT101

Дополнительная информация

Тестирование эффективности хеджирования

Тестирование эффективности хеджирования с использованием регрессионного анализа Ира Г.Каваллер, доктор философии Kawaller & Company, LLC Reva B. Steinberg BDO Seidman LLP Когда компании используют производные инструменты для хеджирования экономических рисков,

Дополнительная информация

Ваш слух освещен

Ваше СЛУШАТЬ ИНФОРМАЦИЮ ОТ ВАШЕГО СЛУХА ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ПЕРЕИЗВЕДЕНИЕ вашего слуха и воссоединить 1 с важными вещами, которые вы могли пропустить. Ваше слуховое восприятие жизненно важно

Дополнительная информация

SR2000 ЧАСТОТНЫЙ МОНИТОР

SR2000 ЧАСТОТНЫЙ МОНИТОР FFT ФУНКЦИЯ ПОИСКА В ДЕТАЛЯХ FFT Search — это поиск сигнала с использованием технологии FFT (быстрое преобразование Фурье).Функция поиска FFT впервые появилась с частотой SR2000

Дополнительная информация ,

сверточных нейронных сетей с нуля | Alejandro Escontrela

Convolutions

CNN использует фильтры (также известные как ядра), чтобы определить, какие функции, такие как ребра, присутствуют в изображении. Фильтр — это просто матрица значений, называемых весами, которые обучаются обнаруживать определенные особенности. Фильтр перемещается по каждой части изображения, чтобы проверить наличие функции, которую он должен обнаружить. Чтобы обеспечить значение, показывающее, насколько точно присутствует конкретная особенность, фильтр выполняет операцию свертки , которая является поэлементным произведением и суммой между двумя матрицами.

источник изображения

Когда элемент присутствует в части изображения, операция свертки между фильтром и этой частью изображения приводит к действительному числу с высоким значением. Если функция отсутствует, полученное значение будет низким.

В следующем примере фильтр, отвечающий за проверку правых кривых, передается по части изображения. Поскольку эта часть изображения содержит ту же кривую, которую ищет фильтр, результатом операции свертки является большое число (6600).

источник изображения

Но когда этот же фильтр пропускается по части изображения со значительно отличающимся набором краев, вывод свертки невелик, что означает отсутствие сильного присутствия правой кривой.

источник изображения

Результатом прохождения этого фильтра по всему изображению является выходная матрица, в которой хранятся свертки этого фильтра по различным частям изображения. Фильтр должен иметь то же количество каналов, что и входное изображение, чтобы происходило поэлементное умножение.Например, если входное изображение содержит три канала (например, RGB), фильтр также должен содержать три канала.

Свертка фильтра поверх 2D-изображения:

Введение в сверточные нейронные сети с помощью rubikscode

Кроме того, фильтр можно скользить по входному изображению с различными интервалами, используя значение с шагом . Значение шага определяет, насколько фильтр должен двигаться на каждом шаге. Выходные размеры пошаговой свертки могут быть рассчитаны с использованием следующего уравнения:

, где n_in обозначает размер входного изображения, f обозначает размер окна, а с обозначает шаг.

Чтобы сверточная нейронная сеть могла узнать значения для фильтра, который обнаруживает особенности, присутствующие во входных данных, фильтр должен быть пропущен через нелинейное отображение. Выходные данные операции свертки между фильтром и входным изображением суммируются с помощью смещения и пропускаются через функцию нелинейной активации . Цель функции активации — ввести нелинейность в нашу сеть. Поскольку наши входные данные являются нелинейными (невозможно моделировать пиксели, которые образуют рукописную подпись линейно), наша модель должна учитывать это.Для этого мы используем функцию активации выпрямленного линейного блока (ReLU):

источник изображения

Как видите, функция ReLU довольно проста; значения, которые меньше или равны нулю, становятся равными нулю, а все положительные значения остаются неизменными.

Обычно сеть использует более одного фильтра на уровень. В этом случае выходные данные свертки каждого фильтра на входном изображении объединяются вдоль последней оси, формируя окончательный трехмерный выход.

Код

Используя NumPy, мы можем довольно легко запрограммировать операцию свертки.Функция свертки использует цикл for для свертки всех фильтров по изображению. В каждой итерации цикла for два цикла while используются для прохождения фильтра по изображению. На каждом этапе фильтр умножается поэлементно ( * ) на часть входного изображения. Результат этого поэлементного умножения затем суммируется для получения единственного значения с использованием метода суммы NumPy, а затем добавляется с условием смещения.

Операция свертки

Вход фильтра инициализируется с использованием стандартного нормального распределения, а смещения инициализируется как вектор нулей.

После одного или двух сверточных слоев обычно уменьшают размер представления, создаваемого сверточным уровнем. Это уменьшение размера представления известно как понижающей дискретизации.

Понижение частоты дискретизации

Чтобы ускорить процесс обучения и уменьшить объем памяти, потребляемой сетью, мы стараемся уменьшить избыточность, присутствующую в функции ввода. Есть несколько способов уменьшить изображение, но в этом посте мы рассмотрим наиболее распространенный: max pooling .

При максимальном объединении окно проходит над изображением в соответствии с заданным шагом (сколько единиц нужно переместить за каждый проход). На каждом шаге максимальное значение в окне объединяется в выходную матрицу, отсюда и название max pooling.

На следующем рисунке окно размером f = 2 проходит над изображением с шагом 2. f обозначает размеры окна максимального пула (красное поле), а s обозначает количество единиц, которые окно перемещает в x и у-направление. На каждом шаге выбирается максимальное значение в пределах окна:

источник изображения

Максимальное объединение в пул значительно уменьшает размер представления, в свою очередь уменьшая объем требуемой памяти и количество операций, выполняемых позже в сети.Выходной размер операции максимального объединения может быть рассчитан с использованием следующего уравнения:

, где n_in обозначает размер входного изображения, f обозначает размер окна, а с обозначает шаг.

Дополнительным преимуществом максимального пула является то, что он заставляет сеть сосредоточиться на нескольких нейронах вместо всех них, что оказывает регуляризующее влияние на сеть, уменьшая вероятность переопределения обучающих данных и, как мы надеемся, хорошего обобщения.

Код

Максимальная операция объединения сводится к циклу for и нескольким циклам while. Цикл for используется для прохождения каждого слоя входного изображения, а циклы while скользят по окну для каждой части изображения. На каждом шаге мы используем метод max NumPy для получения максимального значения:

операция максимального объединения

После нескольких сверточных слоев и операций понижающей дискретизации представление трехмерного изображения преобразуется в вектор объектов, который передается в многослойный персептрон, который просто это нейронная сеть, по крайней мере, с тремя слоями.Это называется полностью подключенным слоем .

Полностью связанный уровень

При полностью подключенной нейронной сети входное представление сглаживается в вектор признаков и передается через сеть нейронов для прогнозирования вероятностей выходных данных. На следующем изображении описана операция выравнивания:

источник изображения

Строки объединяются, образуя длинный векторный элемент. Если присутствует несколько входных слоев, его строки также объединяются, чтобы сформировать еще более длинный вектор объектов.

Вектор объекта затем пропускается через несколько плотных слоев. На каждом плотном слое вектор объектов умножается на веса слоя, суммируется с его смещениями и пропускается через нелинейность.

На следующем изображении представлены полностью связанные операции и плотные слои:

источник изображения

Стоит отметить, что, согласно этой публикации в Facebook от Yann LeCun, «не существует такого понятия, как полностью связанный слой», и он прав. Вспоминая сверточный уровень, понимаешь, что полностью связанный уровень — это сверточная операция с выходным ядром 1×1.То есть, если мы пропустим 128 n-n-фильтров по изображению с размерами n-n-n, мы получим вектор длиной 128.

Код

NumPy делает его довольно простым программировать полностью связанный слой CNN. Фактически, вы можете сделать это в одной строке кода, используя метод изменения формы NumPy:

полностью подключен

В этом фрагменте кода мы собираем размеры предыдущего слоя (количество каналов и высоту / ширину), а затем используем их чтобы сгладить предыдущий слой в полностью связанный слой.Этот полностью связанный слой обрабатывается несколькими плотными слоями и нейронов, которые в конечном итоге дают необработанные предсказания:

плотных слоев

Выходной уровень

Выходной слой CNN отвечает за получение вероятности каждого данного класса (каждой цифры) входное изображение. Чтобы получить эти вероятности, мы инициализируем наш последний плотный слой, чтобы он содержал то же количество нейронов, что и классы. Выходные данные этого плотного слоя затем проходят через функцию активации Softmax , которая отображает все конечные выходы плотного слоя в вектор, элементы которого суммируют до одного:

Где x обозначает каждый элемент в выходных сигналах конечного уровня.

Код

Еще раз, функция softmax может быть записана в несколько строк простого кода:

Функция активации softmax

Расчет потерь

Чтобы измерить, насколько точна наша сеть в прогнозировании рукописной цифры на входе Изображение, мы используем функцию потерь . Функция потерь назначает действительное число, чтобы определить точность модели при прогнозировании выходной цифры. Распространенной функцией потерь, используемой при прогнозировании нескольких выходных классов, является функция Категориальная перекрестная энтропийная потеря, , определяемая следующим образом:

Здесь ŷ — это прогноз CNN, а y — желаемая метка выхода.При прогнозировании нескольких примеров мы берем среднее значение потерь по всем примерам.

Код

Функция категориальной кросс-энтропийной потери может быть легко запрограммирована с помощью двух простых строк кода, которые являются зеркалом уравнения, показанного выше:

категориальная кросс-энтропийная потеря

Это оборачивает операции, которые составить сверточную нейронную сеть. Давайте присоединиться к этим операциям, чтобы построить CNN.

.Исследование

иллюстрирует, как сходные нейронные реакции предсказывают дружбу — ScienceDaily

Вы можете воспринимать мир так, как это делают ваши друзья, согласно исследованию Дартмута, обнаружившему, что у друзей сходные нейронные реакции на стимулы реального мира, и эти сходства можно использовать для прогнозирования кто твои друзья

Исследователи обнаружили, что вы можете предсказать, с кем дружат люди, просто посмотрев, как их мозг реагирует на видеоклипы. У друзей были наиболее сходные паттерны нейронной активности, за которыми следовали друзья друзей, которые, в свою очередь, имели более сходную нейронную активность, чем люди, удаленные на три степени (друзья друзей).

Опубликовано в Nature Communications , это исследование является первым в своем роде, чтобы исследовать связи между нейронной активностью людей в реальной социальной сети, когда они реагировали на стимулы реального мира, которые в этом случае наблюдали за тот же набор видео.

«Нейронные реакции на динамические, натуралистические стимулы, такие как видео, могут дать нам окно в безудержные, спонтанные мыслительные процессы людей по мере их развития. Наши результаты показывают, что друзья обрабатывают окружающий мир исключительно схожими способами», — говорит ведущий автор Кэролин Паркинсон Во время исследования он был докторантом по психологии и науке о мозге в Дартмуте, а в настоящее время является доцентом кафедры психологии и директором Лаборатории вычислительной социальной нейробиологии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.

В ходе исследования были проанализированы дружеские или социальные связи в группе из почти 280 аспирантов. Исследователи оценили социальную дистанцию ​​между парами индивидуумов на основе взаимно сообщаемых социальных связей. Сорок двум студентам было предложено просмотреть ряд видеороликов, в то время как их нервная активность была записана на сканере с функциональной магнитно-резонансной томографией (МРТ). Видео охватывало ряд тем и жанров, включая видеофильмы о политике, науке, комедии и музыке, на которые ожидался широкий спектр ответов.Каждый участник смотрел одинаковые видео в одинаковом порядке, с одинаковыми инструкциями. Затем исследователи сравнили нейронные ответы попарно среди группы студентов, чтобы определить, имели ли пары друзей, которые были друзьями, более сходную мозговую активность, чем пары, удаленные друг от друга в своей социальной сети.

Результаты показали, что сходство нейронного ответа было самым сильным среди друзей, и этот паттерн, по-видимому, проявлялся во всех областях мозга, вовлеченных в эмоциональный отклик, направляя внимание и рассуждения высокого уровня.Даже когда исследователи контролировали переменные, включая леворукость или праворукость, возраст, пол, этническую принадлежность и национальность, сходство нейронной активности среди друзей все еще было очевидным. Команда также обнаружила, что сходство ответов fMRI можно использовать для прогнозирования не только того, дружат ли пара, но и социальной дистанции между ними.

«Мы — социальный вид, и мы живем своей жизнью, связанной со всеми остальными. Если мы хотим понять, как работает человеческий мозг, нам нужно понять, как мозг работает в комбинации — как умы формируют друг друга», — объясняет старший автор Талия Уитли, адъюнкт-профессор психологических и мозговых наук в Дартмуте и главный исследователь лаборатории социальных систем Дартмута.

Для исследования исследователи опирались на свою более раннюю работу, которая обнаружила, что, как только вы видите кого-то, кого знаете, ваш мозг немедленно сообщает вам, насколько они важны или влиятельны, и какую позицию они занимают в вашей социальной сети.

Исследовательская группа планирует выяснить, склонны ли мы естественно к людям, которые видят мир так же, как мы, становимся ли мы более похожими, когда делимся опытом или обе эти динамики усиливают друг друга.

История Источник:

Материалы предоставлены Дартмутского колледжа . Примечание: содержимое может быть отредактировано по стилю и длине.

,

No related posts.