2009年5月27日,星期三

人体中是否存在镜像神经元?一项新研究说“不”

PNAS上已经出现了一篇新论文,引起了媒体的热议。

http://www.newscientist.com/article/dn17192-role-of-mirror-neurons-may-need-a-rethink.html

The study is by Alfonso Caramazza and colleagues who used an fMRI adaptation paradigm. Adaptation was assessed both for observing (O) and then executing (E) actions and executing and then observing (as well as O-O and E-E conditions). Assessing adaption in both directions, E->O and O->E, is critical because (i) if mirror neurons exist, adaptation should occur in both situations, and (ii) adaptation in the case of observing and then executing could be interpreted as motor priming during the observation event. The critical result was that in the regions they examined, fMRI adaptation was found for E-E conditions, showing that there is coding of information relevant to action execution, and also in O-E conditions suggesting 表面相 动作观察和动作执行正在激活ROI中的同一组神经元。但是,E-O试验并没有表现出适应性,如果实际上存在观察和执行的共同基础,他们应该具有这种适应性(’(无论显示顺序如何),O-O试验也没有表明ROI没有编码感知驱动的信息。如果ROI正在编码动作执行信息(E-E适应),并且观察到一个人可能必须执行的动作可以启动这些动作编码区域(O-E适应),则可以解释这种结果模式。

与以前在人镜系统中发现适应效果的尝试相比,这是一项重大进步,因为已识别出明显的适应证据,排除了电源问题,并且因为它们评估了两个方向的观察执行适应性。这使作者可以有把握地得出结论,即直接匹配假设是错误的。

那么人体中镜像神经元是否有可能不存在?我说过这样的结果将是令人惊讶的。但是这个新结果使我想知道猕猴的训练情况是否会有些时髦,在这种情况下,已经发现镜像神经元导致具有镜像特性的神经元发育。换句话说,镜子神经元甚至在猴子中自然存在吗? ...

8条评论:

汤姆 said...

嗨,格雷格,

从我在其他地方阅读过的内容来看,针对本文的标准先发制人原则是:

1)谁说镜像神经元应该适应?
2)即使我们接受他们的建议,我们也无法从fMRI适应性研究中推断出很多东西,因为我们仍然不确定产生所测量反应的神经机制。

我不是特别赞成或反对镜像神经元理论,而且我还没有’当然,还没有读过这篇论文,但是从发布的信息来看,我主要担心的是,这项研究仅涉及12个受试者,结果完全无效,反对该理论。我不太确定不会出现电源问题-如果n约为30,我会更加确信。我期待阅读本文。

话虽如此,我很喜欢您关于训练效果的最后一点。我以前没想过

托尼 said...

我当然不是神经科学家,所以我无法确定Iacoboni对这项研究的掌握是否有效。是否存在不适应的各种神经元?

格雷格希科克说过...

功能磁共振成像能否证明人体不存在镜像神经元?可能不会。但是,像这样的空结果会增加动作感知的镜像神经元理论的问题清单:

1.在猴子中,没有证据表明镜像神经元是动作理解的基础,而不是与动作感知相关的感觉运动反射。

2.人体对动作感知作出反应的运动活动的生理学证据并未排除(据我所知,甚至尝试解决的)动作启动是驱动动作而不是动作理解的可能性。

3.损坏电机系统并不排除对动作的理解。

现在,

4.尽管从这项新的PNAS研究中有证据表明,感知动作可以使皮层区域启动被认为容纳镜像神经元的区域中的动作,但尚无直接证据表明人脑中存在镜像神经元。

镜像神经元应该适应吗?我认为一个更好的问题是,什么理论或生理学证据表明镜像神经元不应该适应?

考虑一下... PNAS的研究表明,*可以在规范的“镜像系统”位置*执行动作(执行然后重新执行动作),但是这些相同的ROI并不能适应执行然后感知的动作。因此,必须声称在包含镜像神经元的ROI内,更多的细胞会适应,而单纯的感觉和感觉运动细胞(即镜像神经元)无法适应。为什么要坚持这种模式?

是否存在不适应的神经元?好问题。我不知道。如果有人这样做,请填写我们!

埃里克·雷米(Eric Raimy) said...

很长时间的读者,而不是经常的评论者...

FYI Ioacoboni在Mindhacks的评论部分对本文提出了疑问并提出了一些“有趣”的指控。不鼓励读者离开这个可爱的博客,但是关于镜像神经元的问题似乎越来越严重。

http://www.mindhacks.com/blog/2009/05/all_smoke_and_mirror.html#comments

格雷格希科克说过...

看起来准人身攻击已被Marco收回。让我们超越这一范围,继续关注科学问题,否则,我们可能最终会出现在下一期David P.的“自然界人士”中。 :-)

在Marco在该博客上的实质性评论中,他提出了一个有趣的问题,即有关BOLD减法与适应类型范例的信号本质。他特别建议,适应方法对对ROI的突触输入敏感,对动作电位不敏感。然后,他正确地指出镜像神经元是由动作电位定义的。我将不得不回过头来阅读他引用的支持该立场的论文(Logothetis等人的论文),以了解其坚实性。最后,我不确定我们对fMRI的了解是否足够了解,无法以一种或另一种方式做出任何肯定的结论。

因此,我再次认为功能磁共振成像无法证明人体中不存在镜像神经元。我们需要着眼于大局:提议这些单元正在做什么?有没有证据支持这样的提议?在这方面,我们有两个建议。 1. Rizzolati的立场是它们支持动作理解,因此是语义系统的一部分,并且2.我认为它们支持简单的旧感觉运动关联,不支持语义“理解”。我认为#2是零假设,因为我们知道皮质中存在感觉运动关联系统。到目前为止,没有什么可以使我拒绝这种零假设。

Zarinah Agnew说过...

我没有 '尚未详细阅读本文,但其他人也使用相同的方法。

加雷亚语's 1996年描述了猕猴镜像神经元特性的脑论文,据称这些镜像神经元的视觉特性是'..高度一致,没有习惯。'.

对我来说,这表明重复抑制可能不是测试镜像神经元存在的理想方式。尽管有点'镜像神经元解释一切'怀疑自己,我不'我们相信这种无效的结果应该或可以被视为反对人类镜像神经元存在的证据,至少直到有人在非人类灵长类动物的单细胞中表现出交叉模式重复抑制作用时才如此。

格雷格希科克说过...

感谢您指出Gallese等。'的观察,因为这肯定是相关的。

我同意未能找到执行证据->观察适应将不会证明镜像神经元的存在,但是它为那些利用适应论证人类存在此类细胞的研究提供了重要的反例。

匿名 said...

我读了这篇论文,很想知道人们是否认为配对项目范式无疑是索引重复抑制机制的指标。
举例来说,一个区域显示的活动较少
机管局

AB
可能是因为重复抑制第二个""A"在AA中,将检测更改为"B"在AB或两者中。换句话说,显示AB的区域>从对第二刺激的减弱反应的经典意义上讲,AA可能不会显示出重复抑制作用。因此,在某个区域中,您可以找到AB> 机管局 but not
A2 >A1A2配对显示中的A1。