2009年9月23日,星期三

镜像神经元的最终文章

再吹一口后,我就消除了镜像神经元的习惯(别担心,我从不吸气)。我到了Rizzolatti&Sinigaglia's的第100页 脑中的镜子 (2008年,牛津出版社),不得不停下来。逻辑变得如此不连贯和单面,以至于我认为即使认真考虑论点也是浪费时间。

这是他们写的(用斜体表示):

...这些[镜子]神经元主要参与 理解“运动事件”的含义,即他人的行为。 (第97页)

...这就是为什么当[猴子]看到实验者将他的手塑造成精确的握力并将其移向食物时,它立即 领会含义 “汽车事件” 解释他们故意行为。 (第98页)

这是相当标准的镜像神经元说话。下一节使我决定停止阅读。

然而,对此有一个明显的反对意见:如上所述,在颞上沟的前部区域发现了选择性观察他人身体运动的神经元,在某些情况下还对手-物体的相互作用做出反应。 (STS)。我们已经提到过,STS区域与视觉,枕骨和颞皮质区域相连,因此形成了一条与腹侧流平行的回路。因此,提出一个镜像神经元系统将在观察者的大脑中编码他人根据他自己的运动行为所做出的动作,将会有什么意义呢?假设理解他人的行为仅基于对构成观察到的行为的各种要素进行分析和综合的纯粹视觉机制,而观察者没有任何形式的运动介入,难道不是一件容易的事吗? (第98-99页)


一个很好的问题。他们继续指出,

Perrett及其同事证明了动作的视觉编码在STS的前部区域达到了令人惊讶的复杂程度。仅作为示例,存在一些神经元,它们能够将与注视方向的观察有关的信息与个人正在执行的运动的观察相结合。只有当猴子看到实验者拾起他的视线所指向的物体时,此类神经元才会激活。如果实验者改变视线的方向,则观察到他的动作不会触发任何值得注意的神经元活动。 (第99页)


那么,为什么具有对动作感知更具选择性的响应特性的STS并不是动作理解的候选神经基础?答案是...

但是,我们必须问这种选择性(或更笼统地说,是将观察到的动作的不同视觉方面联系起来的能力)是否足以证明使用“理解”一词的合理性。 F5和PF-PFG的运动激活特性增加了一个元素,该元素几乎不能从STS的纯粹视觉特性中得出-如果没有这种特性,则动作的视觉特征之间的联系充其量只能保持随意性,而对于观察者。 (第99页,段落末)


不仅是纯粹的推测,而且从来没有问过镜像神经元这个问题:

但是,我们必须询问这种选择性-或更笼统地说是连接的能力 发动机 观察到的行为的各个方面-足以证明使用术语``理解''是合理的。的 感官 的激活特性 STS 添加了一个元素,该元素几乎不能从 远没有指定 F5的特性-没有它的关联 感觉运动 动作的特征充其量将保持随意,对观察者没有任何统一的意义。


对这种批评的典型回应是,“重要的是整个循环的活动,而不仅仅是F5中的镜像神经元”。但这是徒劳的挥舞。如果这确实是主张,那么为什么视觉感知是“偶然的”而没有“单一的意义”,而运动成分是为什么会增加意义?为什么不是相反?为什么不考虑反向?

R&S的说法另一个令人毛骨悚然的逻辑犯规是,如果猴子正确,猴子应该只能理解反映神经元代码的动作:抓紧,撕裂,抓紧等。所有其他行为都是随意的,没有统一的含义。从进化的角度来看,对于一个只能够理解具有运动表现的视觉动作或事件的系统,是否有意义?对于动物来说,了解在上面盘旋的鹰是一件坏事对动物有用吗?如果您想声称该动物并没有真正“理解”一只盘旋的鹰的“意思”,而只是反身地对它做出反应,那么您有义务向我证明那只猴子 确实 “理解”掌握动作,而不仅仅是反省。

这是我对镜像神经元正在做什么的猜测。

1.动作理解主要编码在更为复杂的STS神经元中。

2. F5顶叶回路执行引导感觉的感觉运动转换。

3. F5神经元的种群编码特定的复杂动作,例如使用特定的握力握住手,或者这些种群可能是感觉事件和特定动作之间转换的一部分(始于顶区)。

4. F5驱动的动作(或感觉运动转换)可以通过对象(规范神经元)或通过观察动作(镜像神经元)来激活。

5. [预测:]镜像神经元只是F5中一类动作反应细胞。其他代码则对非镜像动作观察动作执行响应进行编码,例如,当特定对象出现其背部并引发修饰动作时。

6. [预测:] F5神经元种群是可塑性的。如果训练动物在看到人类挥舞的手势或狗的尾巴摇摆或帝国大厦的图片后伸手提葡萄干,则F5细胞群将对该关联进行编码,以使F5细胞可能最终响应于尾摆。 (例如,请参见Catmur等人,2007,尽管可以承认这是一项人类研究,可能不适用于猕猴。)

7.镜像神经元镜像的原因是因为看到到达/抓握手势与执行相同手势之间存在关联。这可能是由于自然的竞争行为(看到另一只猴子伸手可及的东西暗示着美味的食物并产生竞争性的影响)或由于特定的实验训练情况而引起的。

据我所知,还没有从经验上将这些思想与行动理解理论区分开的方法。但是,本建议可以解释为什么STS神经元比镜像神经元更特别地编码动作(因为STS关键地参与了动作理解),并且它并不将“理解”限于运动行为,这似乎是可取的。我期待看到大量的研究 性质科学 测试镜像神经元功能的替代理论。 (是的,对。)

那么,如果不是镜像神经元,我会谈论什么呢?好吧,言语感知的运动理论仍在讨论中。与镜像神经元不同,这正好在我的研究程序中。这也是一个有趣的话题,因为它为人体应用了镜像神经元理论提供了一个极好的测试案例,就像语音是颅相学的关键测试案例一样。 (是的,我正在将镜像神经元与颅相学进行比较-这两个非常有趣的想法在首次提出时都没有得到证实,并且吸引了科学和公众的想象力。)


Catmur C,Walsh V和Heyes C(2007)。感觉运动学习配置了人体镜系统。 当前生物学:CB,17 (17),1572-31 PMID: 17716898

1条评论:

弗拉德说过...

老兄,你'对这种镜像神经元的东西太紧了! :-)

但是我同意您关于虚假的感觉运动关联的想法...简单的事实是:在rizzo实验室以外的人都不知道他们到底在如何训练这些动物。因此,任何有关数据功能含义的猜测都是浪费时间。