科学家发现神经元可以“镜像”他人的注意力
杜克大学医学中心的研究人员称,无论一只猴子是看向左边,还是只是看着另一只猴子看向左边,它大脑中的神经元都在放电。
“我们推测,神经元的活动可能处于临界状态社会行为迈克尔·普拉特博士说,他是杜克大学医学教授神经生物学而且进化人类学该研究的资深作者发表在美国国家科学院院刊。“如果神经元的社交输入被打乱,这可能会导致自闭症和其他疾病中出现的社交缺陷。”
人们会自发地跟随他人的目光,这种共同的关注有助于促进社会联系,加强学习,甚至可能是语言发展所必需的。不能做这些事情的人显然处于不利地位,可能无法养成正常的生活模式社会互动普拉特说。
事实上,跟随另一只猴子眼睛方向的冲动是如此强烈,猴子有时会偏离分配给它们的光线探测任务,因为它们会得到果汁奖励,而是跟随它们在投影图像中看到的猴子的目光。
之前的研究报告了所谓的“镜像”神经元的存在,当猴子做出特定的动作时,比如拿花生,当猴子观察到其他人做同样的事情时,它们都会做出反应。考虑到共同注意力和目光跟随对猴子和人类都很重要,许多科学家预测,总有一天会发现反映观察到的目光的神经元——但直到杜克大学科学家的研究结果神经细胞从未被描述过。
注意力镜像神经元被证明位于顶叶,这是大脑的一部分,专门用于眼球运动和关注。普拉特说,这很重要,因为这表明,阅读他人的注意力涉及到控制自己注意力的大脑回路。
在实验中,研究人员首先确定了当猴子自己盯着左边或右边时,某个特定的神经元是否会做出反应。然后,他们向猴子展示了猴子随机向左或向右看的照片,从而在一半的试验中匹配神经元的偏好方向。
猴子脸的图像随机亮起100到800毫秒(大约是一个快速球离开投手的手并穿过本垒的时间),然后一个黄色的方框随机出现在左边或右边。
猴子们必须尽快将视线从盒子中心转移到盒子上,并保持至少300毫秒的注视才能获得果汁奖励。通常情况下,当猴子之前看到猴子朝那个方向看的图片时,它们会更快地将注意力转移到盒子上——大概是因为它们自己的注意力也转移到了同一个方向。
研究人员了解到,他们看到神经元反应的时间段,也是他们看到最大行为影响的时间段。普拉特说:“如果一只猴子看到另一只猴子朝某个方向看了100或200毫秒,那它就最有可能跟随那只猴子的目光,或分享它的注意力。”
尽管人们对人类的镜像神经元及其功能有广泛的猜测,但迄今为止对镜像神经元的唯一研究是在美国进行的猴子普拉特说。
普拉特说:“我们认为存在一种系统,它致力于吸收重要的社会信息,并利用它来指导人们的行为。”“这是一种非常简单的模仿行为,似乎是由这些神经元驱动的。它们就像镜像神经元一样,但只是为了引起注意,而不是为了公开的行动。”
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