2008年5月28日,星期三

镜像神经元:它们在做什么?

我们的镜像神经元课程即将结束。对于最后一次会议(下周一),我们决定大家都去看文献,挑选我们喜欢的镜像神经元论文,并向班级汇报所学内容。我知道有些学生正在研究有关语言进化的论文,另一些学生正在研究临床应用(例如自闭症),因此应该很有趣。如果有任何结核病读者想总结自己喜欢的论文,请随时发表评论!

那么我们在本课程中学到了什么?我了解到的一件事是,目前还不清楚 真实 (即猕猴)镜像神经元在做什么。没有证据表明猕猴中的镜像神经元支持im体育理解。实际上,Rizzolatti指出,使用标准方法(病灶)无法检验该假设。 MN是否支持模仿?好吧,猕猴应该缺乏模仿能力。如果这是真的-并且是最近给出的 报告 陪审团可能仍然对此不予理--MN不支持模仿。我建议它们只是反映良好的老式感觉运动联想。

在人类方面,我们还了解到,没有证据表明“镜像系统”(引用该系统的响应特征不同于真实的镜像神经元)支持im体育理解,并且在语音领域中,事实上,有充分的证据反对“镜子系统”是语音识别的基础的观点。 “镜子系统”可以支持人类中的手势模仿,这不需要涉及理解。但这只是大脑可以建立感觉运动联系的另一种说法,这当然不是新闻。

因此,如果没有证据支持关于镜像神经元(im体育理解)的最浮夸的说法,为什么这个系统引起了如此多的关注?为什么它被如此广泛和盲目地接受为真理?我不知道,但我可以推测:

1.这个想法具有直觉上的吸引力。既然我们都了解自己的行为(或者至少认为我们做到了,我敢打赌,这是有争议的),所以我们有可能通过将他人的行为与自己的行为联系起来来理解他人的行为,这似乎是合理的。对具有直觉吸引力的假设保持警惕:它们需要的经验支持要少得多,才能使人们确信它们是真实的。

2.这个想法简化了一个复杂的问题。语义很复杂。 (请参阅我们的 以前的博客讨论。)如果我们可以通过Broca区域中一小部分细胞的响应特性来解释我们如何“理解”,则可以避免各种混乱的语义复杂性。

3.有蜂窝接地。如果有关镜子系统的唯一数据来自人体功能成像研究,我敢打赌,没人会相信。猴子F5中的细胞显示出“镜像”特性这一事实为人类相关的推测提供了神经生理学的锚点,这对提高可信度大有帮助。

4.有认知基础。言语感知的运动理论提供了独立动机的理论(即使错了)以支持对运动im体育理论的一般概念的理解。在最早的经验性MN论文中提到运动理论并非偶然。

5.易于推广。如果我们通过将他人的行为与自己的行为联系起来来理解他人的行为,我们可能会以相同的方式理解言语,情感等。现在,我们为从语音到移情的各种复杂系统提供了细胞基础,并为自闭症等复杂疾病提供了可能的解释。

您将所有这些优点加在一起,就得到了一种理论,即人们愿意在没有证据的情况下即刻进行购买,而无需对此进行过多思考。

因此,当您下次查看一篇论文时说:“(镜子神经元)研究表明,运动活动产生的辅助大脑区域也参与了im体育知觉和理解。” (Saygin等人,2004,Neuropsychologia,42:1788-1804,第1802页),请注意您的评论中该说法是推测性的,没有经验证据的支持。如果作者希望包括这样的陈述,这很好,但应以“尽管没有证据支持该理论为前提,但镜像神经元研究已用作推测……的基础”。无辜的读者将认为该主张有经验的支持,并且推测将继续作为事实在文学中传播。如果我们采取这种态度,那么该领域将更好地进行严格的假设检验,并且如果证据是支持的,那么该理论甚至可以胜过像我这样的怀疑论者。如果不支持,那么我们可以弄清楚该系统可能在做什么。无论哪种方式,我们都能取得进步。

2008年5月22日,星期四

比较神经科学:猕猴与人脑

最近,我们已经充斥了大量关于比较神经科学的博客空间-使用一种物种(猕猴)的功能解剖数据推断另一种(人类)神经系统的功能组织。我是比较方法的忠实拥护者。我们可以从动物模型中学到很多东西。但是,重要的是要记住,我们正在处理的系统不一定是同源的。当我们开始谈论更高的认知功能时,尤其如此。

鉴于猕猴是许多人类神经科学概论最喜欢的模型,因此提醒自己,猕猴和人脑在粗略检查上有很大不同,如下图所示。顺便说一句,这是一个 猕猴 标本-在许多灵长类神经科学研究中使用的物种,但没有发现镜像神经元的物种 猕猴。但是你明白了。





这些图片来自 比较哺乳动物大脑收藏 网页。

2008年5月21日,星期三

肢体失用患者的手势辨别-镜系统的证据?

如之前所暗示的,Pazzaglia等人最近的论文。 (2008,J. Neuroscience,28:3030-41)提供了我所看到的支持镜像神经元im体育理解理论的最佳证据。这是一篇非常不错的论文,并且是评估手势识别缺陷的神经基础的出色工作。不幸的是,有一些并发症。

这是使纸看起来很坚固的原因:

科目:研究了41位CVA患者,其中33位患有左脑损伤(LBD)和8位患有右脑损伤(RBD)。在评估中,有21名LBD受试者被归类为肢体失用。

刺激与任务:对象观看了执行和解或不对换有意义手势的演员的视频剪辑。这些手势正确或不正确地执行。因此,例如,正确的传递手势可能显示演员在弹吉他(使用实际的吉他),而错误的手势可能显示演员在长笛(在语义上相关的箔)或扫帚(无关的箔)上。受试者在每次试验中做出正确/错误的判断。

结果:病灶分析显示一些惊人的数据。该数据看起来非常好,以至于我认为我们必须将博客标题更改为Talking Mirror Neurons!一探究竟:



图A显示了左侧肢体失用症(LA +)而右侧肢体失用症(LA-)患者的病灶分布。请注意,LA +患者的病变集中在额额下回和顶叶下。

B图显示了LA +与LA-的相减,强调了LA +患者的后额叶区域和顶下壁区域受累。这与以前的许多数据一致。到现在为止还挺好。

接下来,他们以多种方式分析了手势识别性能。

1. LA +患者在手势辨别方面的表现明显比LA-患者差。

2.在手势产生和手势歧视的测量之间发现显着正相关,“表明执行和理解有意义的手势之间存在清晰的关系”(第3034页)。

3.根据LA +患者的辨别表现对患者进行聚类分析。该分析表明,并不是所有的LA +患者都有手势识别缺陷。实际上,在21位LA +患者中,有7位被归类为在理解手势方面没有缺陷。因此,尽管生产和理解之间存在关联,但是这些能力确实与以前的工作已显示出分离。

现在来看真正令人惊讶的数据-病变分析比较有手势识别缺陷的LA +患者和没有手势识别缺陷的LA +患者:(+ GRD与-GRD):



小图A显示了这两组的病变分布,小图B显示了减法。它不可能变得更干净:肢体失用和手势辨别缺陷(LA + [GRD +])的患者病变主要影响下后额回,而肢体瘫痪但无手势辨别缺陷(LA + [GRD-])的患者病变影响顶叶后叶。

此外,对所有33名LBD患者的基于体素的病变症状图分析表明,手势辨别任务的表现与额下回中体素的损伤有关:



哇!镜像神经元规则!这是后IFG在手势理解中的作用的有力证据吗?

也许是“什么”。这是怀疑结果的两个原因。

1.该任务有效地使用了信号检测类型范例:查看刺激并确定是信号(正确手势)还是噪声(错误手势)。分析此类数据的正确方法是计算d-素数,因为这提供了可辨别性的无偏度量。不幸的是,大多数行为分析和所有病变分析均使用未校正的错误率:命中和正确剔除的评分为1,错误警报和遗漏的评分为零。这种评分会产生偏差,尤其是在“噪声”试验比“信号”试验多的情况下,如本研究中使用的噪声与信号比率为2:1的情况一样。

这是使用极端场景的演示。假设三个对象根本无法将信号与噪声区分开,但具有不同的响应偏差:

主题1:中立的回应偏见
10个正确的试验:中性反应偏倚= 5/10正确
20个错误的试验:无响应偏差= 10/20正确
总分= 15/30正确= 50%准确度(有效结果)

主题2:100%“是”的回应偏见
10个正确的试验:100%“是”响应偏差= 10/10正确
20个错误的试验:100%“是”响应偏差= 0/20正确
总成绩= 10/30正确= 33%正确

主题3:100%“否”的回应偏见
10个正确的试验:100%“无”响应偏差= 0/10正确
20个错误的试验:100%“否”的响应偏差= 20/20正确
总成绩= 20/30正确= 67%正确

因此,根据对象的响应偏差,您将获得不同的准确性得分,而与他/她从信号中分辨出噪声的实际能力无关。当然,这些偏见在实践中可能并非极端,但它们会进入数据并污染结果-这就是d-prime统计的原因。额叶和顶叶区域是否可能与不同的反应偏倚相关?有人认为额叶皮层对于选择反应很重要。

结果:本文报告的病变分析绝对 使用d-prime度量而不是整体准确性进行重做。在此之前,我们无法确定这些发现中有多少是由回应偏见驱动的。

你们中有些人仍然非常有信心,即使使用d-prime,结果也将看起来相似。我不知道自己是否会发生很大变化。但是还有一个可疑的理由...

2. Figure 5. This figure shows the correlation between the percentage of lesioned tissue in the IFG and overall score on gesture recognition, broken down by gesture type, transitive and intransitive. GRD+ and GRD- patients are included in these correlations. Both correlations are reported as significant, with r-values > . 55; 不 bad. But it 是 clear from looking 在 the graphs that the effect 是 driven by the -GRD group, who all cluster together.



但这不是重点吗?没有手势识别缺陷的患者对IFG的损害不大,所以他们应该聚在一起,对吗?的确如此,但对于那些手势识别不足的患者,也应该与IFG中病变组织的数量仍然有很强的相关性(假设病变组织中存在足够的差异)。但是,如果删除-GRD患者(方形符号),则看起来回归线将完全平坦!即使+ GRD组中受损组织的百分比范围从〜5%到〜55%,也是如此。实际上,通过观察上方的图表,您可以看到三位IFG损害最少的患者(〜-GRD组中的损害额!)与四位IFG损害最严重的患者表现相同!此外,在这两个极端之间的所有患者都分布在一个模糊的云中,看起来像一个“ X”,其宽度与身高一样大(您能在X中找到交叉的双解离吗?) IFG是手势识别的关键基础,人们希望这里有某种模式,但没有。

似乎很明显,IFG的损害并不能预测手势识别缺陷。某些其他因素正在驱动在美丽的病变分析中显示的效果。

总体结论:Pazzaglia等。做出了英勇的努力,应该赞扬他们从多个角度审视他们的数据,并公开,直接地报告他们的发现。但是,目前的数据并不支持镜像神经元的im体育理解理论。实际上,数据似乎表明(i)im体育产生和im体育理解分离,并且(ii)对猴子F5推测的人类同源物的损害与im体育理解缺陷无关。

我很乐意看到使用d-primes重新分析所有数据的后续论文。也许到那时,我们至少会有证据支持镜像神经元的im体育理解理论。迄今为止,还没有任何证据支持该理论。

2008年5月19日,星期一

失用症,手势识别和镜像神经元

本周在“镜像神经元”课程中,我们浏览了失用症文献中的一些论文,这些论文似乎有望提供证据支持MN的im体育理解理论。具体而言,基于一些摘要,我认为我们会发现(i)手势产生障碍与手势理解障碍密切相关;(ii)额叶(假定)镜像神经元系统受损应与之相关这些生产/理解障碍。

相反,尽管有些作者得出了结论,但我们阅读的论文还是相当不错的案例 反对 MN的im体育理论理解。

首先,很明显,手势产生/模仿的缺陷与理解手势的能力无关。例如,Tessari等人的表4。 2007(Brain,130:1111-26)显示的数据包括八(8)名患者(在32名左半球患者的样本中),他们的im体育模仿正确率达到或低于60%,而im体育识别率达到或低于90%或更好。案例27是一个生动的例子,只有10%的正确模仿有意义的im体育,而100%的im体育识别正确。但是,在这种情况下,模仿不足可能是由于镜系统本身之外的某些相对外围的电机控制机制引起的。这是合理的,但是接下来我想知道是否应该将来自马达诱发电位的数据吹捧为镜面系统的有力证据(并且可能被认为是相当外围的!),现在是否应该忽略这些数据,因为它们是镜面的外围系统。换句话说,您不能指向像MEP那样的非常外围的反应,并称其为镜像神经元的证据,然后转过身来解释由(非M1)皮层损伤所引起的模仿缺陷,这些缺陷是由神经系统外围的系统引起的。镜系统。

其他换而言之,现在应该明确说明电机系统的哪些组件是后视镜系统的一部分。就其现状而言,“镜像神经元理论”实际上是无法检验的,因为任何结果都只是被神话所折服:人类对手势手势表现出“镜像”反应(与猕猴F5细胞不同)?那是因为人类比猴子要复杂。 与F5相比,STS对感知im体育的选择性响应(更多!)。那是因为它从真实的镜像系统继承了其镜像属性。被动观察非im体育刺激(矩形中带有点)会激活反射镜系统吗?这是因为与非im体育刺激相关的运动图像。镜像神经元理论化开始让我想起县博览会上的那些镜屋景点之一:镜子 到处,但主要反映 没有.

但是我离题了……让我们集中讨论似乎是最有效地了解与额下回病变相关的缺陷的行动的两篇论文。

Saygin等。研究了失语症患者了解与im体育相关的图片的能力。好的,不是完全理解im体育(图片是静态的),但让我们假设这些图片诱发了im体育感知/概念。受试者观看了im体育,但im体育对象被移除,例如男孩舔着冰淇淋蛋筒,但手里没有冰淇淋蛋筒。然后,受试者不得不从两个目标物体的阵列中挑选匹配的目标物体,其中包括目标物体(冰淇淋锥)和干扰物。干扰项包括(在不同的试验中)语义相关的项目(蛋糕),“丰盛”相关的项目(以类似方式持有但通常不舔的一束鲜花)或无关的项目(公鸡)。还执行了任务的匹配语言版本,其中受试者阅读句子片段(“他在舔_____”),并且必须选择正确的图片,如上所述。

结果非常有趣:(i)两项任务的执行情况完全不相关(在除去一名异常患者之后),表明对im体育的理解是特定于领域的。 (ii)病变分析显示,绘画任务的缺陷与额下回的病变相关,而语言任务的缺陷与病变的分布更相关,该分布更向后并累及前颞叶(其他有趣)原因)。因此,行为和大脑数据都表明这两个任务是分离的,并且绘画im体育的理解与额叶“镜子系统”有关。结果被解释为支持镜像神经元的im体育理论。

但这是一个奇怪的理论立场。显然,通常理解im体育的能力取决于访问该im体育概念信息的感觉信号。也就是说,从im体育描述中理解im体育的能力不足,并不妨碍您通过言语途径访问im体育概念。换句话说,对镜像神经元系统的损害(与绘画im体育理解缺陷相关的额叶病变)使im体育概念(im体育理解)保持不变,这一事实证明了您可以通过另一种输入途径进行访问。因此,im体育含义的表示(理解部分)不在运动表示中,而是在其他位置。电机系统最多可以帮助 访问 行动的意义。但是这些数据表明im体育的语义不是电机系统固有的。另外,对于这项im体育理解任务而言,与额叶结构的相关性可能与根据静态模糊图片做出复杂的推断有关(请看一下论文中的样本刺激项目,“舔男孩”可能同样容易笑得真大,或者嘴唇发胖。

现在足够了。在下一篇文章中,我将评论到目前为止我们对于MNim体育理解理论所见的最有力的证据。 (结果证明它不那么强大。)

2008年5月16日,星期五

祝大脑生日快乐

会说话的大脑今天已经一岁了。我们发布了 第一次进入 2007年5月16日毫不掩饰地自我宣传我们的《自然神经科学》论文。从那时起,我们发布了158个主题,涉及更多内容,从工作机会到镜像神经元(关于THAT等等,还有更多!),到对大卫夜生活偏好的科学审查过程。哦,是的,还有几篇关于语言功能的文章。我们决定尝试写博客,看看它是否可能是一个有趣的论坛,以讨论我们领域中的问题。我曾期望读者在我们开始滚动时发表很多评论。事实证明,这更像是一个独白。但是从一年来的热门程度来看,似乎我们正在做一些至少有些人认为值得关注的事情,所以我想我们会继续...



说到生日,这是我的照片,几年前我的实验室给了我一个漂亮的创意生日蛋糕。

2008年5月14日,星期三

人类听觉皮层内的口语单词记忆痕迹

这看起来像是一项有趣的研究,使用fMRI重复抑制方法来识别与语音识别相关的神经网络。似乎在上颞回两侧都发现了这种作用。值得仔细看看!

通过重复启动和功能磁共振成像揭示人类听觉皮层内的口语单词记忆轨迹。
Pierre Gagnepain,Gael Chetelat,Brigitte Landeau,Jacques Dayan,Francis Eustache和Karine Lebreton
J.神经科学。 2008; 28 5281-5289

2008年5月13日,星期二

镜像神经元课程:阅读集#5-失用症和手势理解

到目前为止,我们还没有发现任何证据支持镜像神经元系统是行动理解的“基础”这一说法。实际上,到目前为止讨论的所有证据都驳斥了这一主张。让我们看看是否可以在失用症文献中找到一些证据。四肢瘫痪的病人应该缺乏手势理解能力,而潜在的病变应牵涉到镜子系统。扫描以下阅读清单的某些摘要,表明证据不一。

Pazzaglia M,Smania N,Corato E,Aglioti SM。
肢体失用患者手势识别的神经基础。
神经科学杂志。 2008年3月19日; 28(12):3030-41。
PMID:18354006 [PubMed-为MEDLINE编制索引]

Halsband U,Schmitt J,Weyers M,Binkofski F,GrütznerG,Freund HJ。
单侧顶叶和运动前病变后im体育模仿im体育的识别和模仿:失用症的观点。
神经心理疾病。 2001; 39(2):200-16。
PMID:11163376 [PubMed-为MEDLINE编制索引]

Buxbaum LJ,Kyle K,Grossman M,Coslett HB。
左下壁代表熟练的​​手-物体相互作用:中风和皮质基底变性的证据。
皮质。 2007年4月; 43(3):411-23。
PMID:17533764 [PubMed-为MEDLINE编制索引]

Saygin AP,Wilson SM,Dronkers NF,Bates E.
失语症的行动理解:语言和非语言缺陷及其病变相关。
神经心理疾病。 2004; 42(13):1788-804。
PMID:15351628 [PubMed-为MEDLINE编制索引]

Tessari A,Canessa N,Ukmar M,Rumiati RI。
神经心理学证据表明可以模仿多种策略。
脑。 2007 Apr; 130(Pt 4):1111-26。 Epub 2007年2月9日。
PMID:17293356 [PubMed-为MEDLINE编制索引]

NIH科学审查中心的科学审查官职位


目前,科学审查中心(CSR)为科学审查官员(SRO)开设了许多职位,涵盖了所有专业领域。这是一项激动人心的工作,支持NIH的重要使命,即支持和进行医学和行为研究。 SRO的工作受到NIH和科学界的高度评价,因为确定资助申请是否由NIH资助的最重要因素是同行评审的进展情况。

以下是当前职位空缺公告的链接:该链接概述了职位描述以及成功候选人的期望资格。预期该候选人将具有超过博士后水平的独立研究者的丰富研究经验。作业编号为CSR08-264838-CR-DE,可能位于 http://tinyurl.com/457pjc.

2008年5月12日,星期一

运动前皮质在语音感知中必不可少吗?

是的,根据Meister等人的说法。 (2007,运动前皮层在言语感知中的重要作用。CurrentBiology,17:1692-6)。我建议这取决于您所说的“基本”。

这是一篇很棒的论文。我喜欢实验,喜欢数据,也喜欢几乎所有的结论。

本实验

TMS应用于左前额叶区域和左上颞叶区域中的区域,该区域是由先前使用语音监听任务进行的功能磁共振成像研究中的峰激活确定的。这是他们刺激的地方:



在TMS期间,要求对象区分以噪声(即,任务相对困难),或者在对照条件下,辨别颜色,或者在另一对照中,辨别音调的单个音节中的无声停止辅音。所有任务都因难度而匹配。我不喜欢 歧视任务 为了评估语音网络,似乎要取得效果,作者必须通过添加噪声使任务变得更加困难,但在这里不必为此担心。

在基线和TMS下评估性能。

数据

他们发现了以下内容:



运动前皮质的TMS相对于基线扰乱了语音辨别力。对STG的刺激并没有扰乱言语歧视。任何地方的TMS都不会破坏颜色辨别力。

关于这些影响要注意两点。 1.效果小。性能从基准的正确率78.9%降低到TMS期间的正确率70.6%,下降了8个百分点。这不是一个惊人的效果,而是可靠的,并且谁知道TMS真正实现了什么样的破坏……2. STG刺激部位(见上图)看起来很靠背。我怀疑如果针对STS,他们可能会看到轻微的效果。

音调控制仅在部分对象上运行:基线准确度:85.5%。运动前刺激:80.7%(不明显)。 STG刺激:79.1%(显着减少)。看起来运动前刺激只是错过了重要意义(无p值报道)。因此,我怀疑如果他们参加了一整套课程,运动前刺激也会干扰语气辨别力,这是一个有趣的结果。

结论

1.结论#1是TMS破坏了语音歧视。是的我同意。额部病变也是如此,所以这并不是完全新闻,但是很高兴知道一堆功能磁共振成像激活实际上在做某事。

2.运动前部位在言语感知中的作用可能是“运动前皮质产生正向模型...在上颞叶皮质中与初始声音语音分析的结果进行比较...。运动前皮质提供自上而下的功能。在诸如声音信号降级的情况下有助于语音感知的信息。 1694.我喜欢它!对,就是这样!运动前皮层不是言语感知的场所,但可以促进颞上叶系统的工作。

3.关于STG刺激对语音知觉缺乏影响,他们建议这可能是由于感知语音过程的双边组织所致。答对了! (但也可能是他们错过了关键位置。)

4.“……感觉区域不足以使人感知。” p。 1695.取决于您对人类感知的理解。如果“人类感知”是指在辨别噪声中的无声停止辅音期间的那8个百分点,那么我同意。

5.“ ......语音的感知表示,或者更一般的感觉刺激,本质上本质上是感觉运动。”该死的。他们就这样滚! :-)我不同意“表示”部分。将该单词更改为“处理中”,我可以接受这样的声明-好吧,在我们使用它的同时,最好将“从根本上”更改为“可以部分包含”。没有证据表明语音的表达具有运动成分。仅有证据表明,运动因素会轻微影响这些表示。现在,在没有证据之前,让我们将语音表示保留在颞叶中。

Iacoboni等。 1999年随访

是什么促使运动前皮层对非im体育刺激的知觉反应? (有关此问题的背景,请参阅最新文章。)Iacoboni等。写道:“在所有扫描过程中,参与者都知道任务要么是移动手指,要么是不要移动手指。因此,即使在简单观察期间,他们的手指(或手指运动)的心理图像也应该存在。” p。 2526-2527。换句话说,激活前额叶皮层的手指运动不仅与im体育有关,而且在这些受试者中还与非im体育刺激有关,因此简单地呈现刺激就足以引起运动图像并因此激活运动前皮层。一个非常合理的解释;我完全同意。但这提出了一个问题:如果有任何旧的刺激可以仅仅由于关联而在镜像系统中引发活动,为什么我们不能以相同的方式解释im体育-感知反应呢?根据这种观点,与通过在其上带有符号的矩形提示的im体育(本文的主要结果)相比,通过模仿激活im体育的唯一原因是因为在前一种情况下关联性更强。

我实际上喜欢这篇论文。我什至同意研究得出的主要结论支持模仿的主要结论(我认为主要是MN的im体育理解部分存在严重缺陷)。我只是认为,将模仿作为涉及感觉运动整合的更广泛系统的一部分可能是有用的,该系统作为一个网络,并不局限于im体育。

2008年5月9日,星期五

人体镜系统对im体育感知不是选择性的:来自Iacoboni等人的证据。 1999年



Iacoboni等。 (1999,人类模仿的皮质机制,科学,286:2526-8)可以被认为是镜像神经元文献中的“经典”论文。当然,它具有很高的影响力,迄今为止已被引用700多次。这篇论文是一篇很好的文章,并且非常清楚地证明了im体育的感知和执行都激活了左下额叶皮层。

受试者在提示该im体育的三个知觉条件下执行了手指im体育:1.观察受试者要模仿的手指im体育; 2.观察一只手指上带有符号的静态手以指示要执行的im体育;以及3.观察灰色矩形在空间位置上的点指示目标手指的运动。这三个感知条件也以仅观察条件呈现。

主要结果是,模仿观看的im体育会导致左下额回(Broca区域的一部分)更多的激活,而不是在没有im体育提示时做出相同的im体育。您可以在上面的时间过程数据中看到:激活的最左边三个峰值分别对应于im体育模仿条件(最大峰值),带点的灰色矩形条件和静态指针上的符号。好结果。

但是,有趣的是,仅观察条件的激活模式显示在时间过程的右半部分。同样,这三个峰值对应于三个条件,移动指针,矩形,静态符号指针。在这三个条件下,激活程度没有差异!上面带有点的灰色矩形可以激活im体育理解/模仿系统吗?就像查看im体育本身一样强大!布罗卡地区是了解灰色矩形的基础吗?还是模仿灰色矩形?

家庭作业问题:是什么促使这种非行动性反应?

2008年5月6日,星期二

是否证明镜像神经元不是im体育理解的基础?

关于Gallese等的一些评论。 1996年的论文(Brain,119:593-609)和Rizzolatti,Fogassi,&Gallese 2001年评论论文(Nature Reviews Neuroscience,2:661-670。

Gallese等。纸 是一份经验报告,因此是一份很好的报告。 如果您想了解镜像神经元的功能特性,请看一下。 一个有趣的花絮:评估了五种不同的手势,包括抓握,放置,操纵,手部交互和握持。 到目前为止,大多数细胞都只掌握部分内容。 在采样的92个细胞中,有30个具有选择性抓握能力(下一个最高的选择性细胞数是放置细胞&操纵单元(每个单元有7个单元)和39个单元对抓握以及其他一些im体育做出了响应。 因此,在75%的采样细胞中代表了抓取。 这可能意味着猴子掌握了很多东西,但是也许值得注意。

讨论部分中有一些评论值得研究,因为提供了对im体育理解的清晰定义。 “用这个术语(理解),我们的意思是识别一个人正在执行一项行动,将该行动与其他类似行动区别开来,并使用此信息以便适当行动的能力”(第606页)。 

这是一个强势地位。 如果我们翻转该语句,则意味着 没有 MN不能使动物“识别出某人正在执行某项行动”或“将该行动与其他类似行动区别开来”或“使用此信息以适当行动”。

这种观点似乎排除了观察学习的可能性。 现在,我已经远远超出了我的专业领域,所以我将抵制步履蹒跚。 但是我知道,观察学习发生在许多物种中。 例如,我看过一次电视科学节目,其中章鱼通过观看另一只章鱼打开罐子学会了进入罐子。 (我告诉过您我不在我的专业范围内!) 无论如何,关键是,在像我这样的外行人看来,排除观察学习的主张似乎是错误的理论举措(见下文)。

我们看着 里佐拉蒂,福加西,&Gallese(RFG)审查论文 因为它在Rizzolatti中不断被引用&Craighero在关于其他行动理解机制的陈述之后发表论文。 这很重要,因为如果有其他方法可以闯入系统,您可能会摆脱我们先前在模仿和im体育理解方面注意到的一些循环性问题,以及与观察性学习相关的问题。 我希望我们能对其他机制的问题有所澄清,而我们做到了。 

RFG关于MN在行动理解中的重要性的主张令人赞叹。 他们当然不会对任何主张置若:闻:“我们理解im体育,因为该im体育的运动表示在我们的大脑中被激活”(第661页)。

那么那些也对im体育感知做出反应的讨厌的STS细胞又如何呢? 好吧,RFG很好地总结了这些细胞。 STS信元不仅响应简单的im体育,而且似乎结合了与im体育有关的信息。 例如,通过眼睛注视信息来调制STS中某些im体育响应性单元的触发:仅当参与者正在注视im体育的目标时才触发该单元,而如果参与者不在视线时则不会触发该单元。

RFG总结说:“这些神经元的特性表明,对im体育的视觉分析在STSa中达到了令人惊讶的复杂程度”(第666页)。 我插话说,这个水平似乎比F5复杂得多。 RFG继续说道:“但是,这些神经元的存在,更普遍的是,与观察到的im体育的不同类型的视觉特征绑定的神经元的存在,本身并不是了解im体育的充分条件”(第666页)。 I completely agree.  您无法根据相关的神经活动对功能进行逻辑上必要的推断。 但是镜像神经元也是如此。

我认为,尽管如此,RFG试图在此指出的一点是,不同于纯粹的感官感知(在他们看来),im体育的“语义”在某种程度上是im体育本身固有的。 同样,失语症的证据使我对这一立场提出质疑。 有什么患者可以完美地再现im体育(逐字重复)却不理解其含义? But let's move on.

那么STS如何获得这些复杂的响应特性? 据我所知,RFG认为电机系统赋予STS其im体育感知能力。 

“我们认为,在STSa中发现的不同im体育的感觉结合来自运动协同作用的发展。 这些im体育的不同副本会激活特定的感觉目标,以更好地控制im体育。随后,这种关联被用于理解他人的行为”(第666页)。

因此,听起来STSim体育识别系统完全继承了电机系统的im体育识别/理解能力。 它如何从更简单的系统继承“惊人的复杂性”尚不清楚。 But RFG's position 明确:对im体育的理解是电机系统的功能。 可以通过其他系统(例如STS)来实现对im体育的理解,但这仅仅是因为电机系统通过先前的关联赋予了此类系统其im体育理解能力。

Correct me if I'm wrong, but from this collection of assumptions, namely, >

1.  “我们了解im体育,因为该im体育的运动表示在我们的大脑中被激活。” RFG页码661。

2.  “我们不能声称这是可以理解其他人所采取行动的唯一机制。” RC p。 172。
但,
3.  这些其他机制通过与电动机系统的关联来获得其im体育理解属性。 (我对以上引用来自RFG第666页的解释。)

因此,除非感知者已经执行了某个im体育,否则无法理解该im体育。 由此得出结论,对于使用镜像神经元来理解im体育的生物,观察学习应该是不可能的。 我不了解猴子,但我相信(没有文学知识)人类擅长观察学习。

如果所有这些假设都是正确的,我们已经证明镜像神经元的im体育理解理论是错误的。   

因此,让我们用我的假设来讨论这些问题。 谁有想法?

2008年5月2日,星期五

Rizzolatti&Craighero(2004):课堂讨论摘要#6(手与嘴的关系)


在RC论文的结尾有一个有趣的讨论,其中涵盖了手势与嘴巴手势之间的联系的证据。这与对镜子系统在语音发展中的作用的推测有关。手和嘴之间的联系被视为共同神经基础的证据,因此是一种将功能从一个系统(抓取)转移到另一个系统(语音)的机制。

有趣的观察是,抓住物体的行为会影响口部手势。 Gentilucci等。 (2001,J.Neurophysiol.86:1685-99)表明,与较小物体相比,如果受试者同时伸手去碰较大的音节,则在音节的铰接期间的唇孔较大。有趣。还讨论了其他研究的类似证据。但是为什么要链接。德鲁·海德利(Drew Headley), 温伯格UCI的实验室正在进行“实时” MN课程的研究,提出了一个简单的解释:进食。手和嘴的运动是相互关联的,因为我们通常使用手来塞嘴!这甚至可以解释手势大小的相关性。当我们在嘴里吐出葡萄时,我们对食物的抓地力较小,而让葡萄进入的口径也较小,而当我们咬一口苹果时,我们的抓地力和唇口都更大。因此,也许手和嘴之间的关联不一定与常见的,进化相关的神经基质有关。也许只是因为我们用手吃饭。

在本文的稍后部分,将在另一种背景下讨论一项研究,其中在嘴唇和手上记录了TMS诱导的MEP(Watkins等,2003,Neuropsychologia,41:989-94)。听语音可以增强嘴唇的MEP,但不能增强手的MEP。这被用作“回声神经元”系统存在的证据。但是,这也证明了使用现在标准的镜像神经元活性探针(TMS诱导的MEP),手和嘴之间的明显分离。

简而言之,关于“手/手臂和言语手势必须严格关联并且必须至少部分共享共同的神经底物”的想法,似乎仍有很大的怀疑空间(第184页)。

2008年5月1日,星期四

Rizzolatti&Craighero(2004):课堂讨论摘要5

据Google Scholar称,RC的另一篇文章被广泛引用-到目前为止,已有517次被引用。

人体镜像神经元

众所周知,完全缺乏人类中MN存在的直接证据,因为您不能轻易地从人类的单个细胞中进行记录。但是,我们不要挂在这种技术上,要承认这样的单元可能存在。因此,假设此,RC指出人类MN与猴子MN有两种不同:

1.人体镜系统不需要存在面向对象的im体育。它将对无意义的不及格手势做出响应。

2.人体镜系统除了在im体育理解中的假定功能外,还支持模仿。

我对系统可能会从一个物种改变到另一个物种的想法没有任何疑问,因此我不反对镜像系统在人类中可能会有所不同的想法。但这确实意味着在猴子的MN中发现的重要特性,例如它们似乎不参与无聊的旧im体育准备这一事实,不能自动地推广到人类。您必须进行实验。

值得提出的另一个一般性观点是,当我们从进化的角度考虑时,我们必须记住,人类的镜像神经元并不是从猕猴的镜像神经元进化而来的。而是人类镜像神经元(假设它们存在)和猕猴镜像神经元的行为是从我们最近共同祖先中存在的某种类型的神经元进化而来的。 大约2500万年前。因此,认为人类的“镜像系统”是由猕猴镜像神经元进化而来的,这是一个错误。

人体镜系统在哪里?据RC称,它的“核心”是“顶下小叶和前中央回的下部加上额额回的后部的鸟嘴艺术”(第176页)。这是基于第176页引用的大量研究。下一页左右,对解剖学进行了很好的讨论。值得一读。

在第179页,RC讨论了Buccino等人的有趣的fMRI研究。 (2004,JoCN,16-1-14)。受试者观看了由人类,猴子和狗进行的无声口im体育的视频片段。有两种类型的im体育:咬人和口头交流手势(分别对人,猴子和狗讲话,嘴唇打sm和吠叫)。叮咬激活了下壁顶小叶,pars opercularis和中央前回,而与物种无关(尽管发现了一些轻微的半球不对称性)。交流手势产生了不同的模式:讲话和嘴唇打sm激活了臀肌,而吠叫“没有产生任何额叶激活”(第179页)。

你知道我要说的。据推测,本研究的受试者了解吠叫行为。然而,这是在没有激活反射镜系统的情况下实现的。因此,镜像神经元是 理解im体育所必需的。

RC有不同的旋转方式。 ”属于观察者运动系统的im体育被映射在他/她的运动系统上。不属于该曲目的im体育不会激发观察者的运动系统,并且看起来基本上是在视觉基础上识别出来的,而没有运动的参与。这两种不同的im体育识别方式可能具有两种不同的心理对应方式。在第一种情况下,运动的“共振”将视觉体验转化为内部的“个人知识”……而在第二种情况下则缺乏”(第179页)。

好吧,按照这个推理,镜像神经元是 im体育理解的基础,因为可以“在视觉基础上实现,无需运动参与”,而是im体育的“内在知识”的基础。换句话说,它们是心理体验的神经关联,“嘿,我也可以做到!”我不知道镜像神经元是否会像他们的发现者一样受欢迎,如果他们的发现者声称它们是感知im体育的“内部知识”的神经基础,而不是im体育理解的神经基础。

现在注意,我们在人类的im体育理解与镜像系统活动之间存在双重分离。可以在感知到无意义的im体育(因此不会导致理解)的过程中激活镜像系统,并且无需激活镜像系统(查看吠犬)就可以实现对im体育的理解。

顺便提一句,失语症文献中长期以来一直以相同的双重解离方式进行记录,而且方式更为有力。严重的Broca失语症患者可以在没有额叶镜系统的情况下理解语音,而患有经皮层感觉性失语症的患者(或者更好的是,Geschwind报告为“语音区域隔离”)可以很好地模仿语音,表明一个完整的镜像系统,但无法理解它。