2014年9月24日,星期三

镜像神经元不会与动作产生共鸣:两个单单位证据

Gergley Csibra (2007) noticed a fundamental flaw in the logic of the 镜子 neuron theory of action understanding:
两个相互矛盾的主张之间存在紧张关系 about action 镜子ing implied by the direct-matching hypothesis: the claim that action 镜子ing reflects low-level resonance mechanisms, and the claim 反映了高层对行动的理解。紧张源于 fact that the more it seems that 镜子ing is nothing else but faithful 观察到的动作重复,它为动作提供的证据越少 understanding; and the more 镜子ing represents high-level interpretation of 观察到的动作,提供的证据越少,说明该解释是 由低级电机重复生成。 
在Parma小组进行的两项著名且颇有影响的猴子镜像神经元研究中,证明了Csibra的紧张情绪。 在其中之一,Umilta等。 2001年,在观察到针对对象的动作时,镜子神经元被触发,即使在实际到达时对象从视图中隐藏起来(在隐藏之前向猴子展示了)。 当闭塞屏幕后面没有任何物体时(向猴子显示一个空平台),这些相同的细胞往往不会发射。 该结果被解释为镜像神经元正在响应动作的含义或目标,而不是动作本身的证据。他们写,

在 为了在隐藏状态下激活神经元,需要满足两个条件 被满足:猴子必须“know”封堵器后面有一个物体, 必须看到实验者的手消失在封堵器后面。它 appears therefore that the 镜子 neurons responsive in the hidden condition 不仅能够生成观察到动作的运动表示 when the monkey sees that action, but also when it 知道s its outcome without 看到其最关键的部分(即手与物体的交互)。
但是如果 monkey 已经 知道s the outcome, what is the point of simulating it with a motor response?  请注意,两种情况下的动作(动作本身)是相同的。 那么,导致镜像神经元激发的不是运动,而是物体存在或不存在(在猴子的记忆中)。 这不是一个简单的共鸣。

The other experiment is even more famous, the report on parietal lobe 镜子 neurons in 科学 由Fogassi等人。 2005年。在此实验中,猴子观察到实验者伸手拿一个物体,然后将其拿到嘴里或放在容器中。这张图片来自Rizzolatti在2006年《科学美国人》上发表的文章,展示了该设置的示意图:



该图显示了当猴子执行动作(1)和观察到动作(2)时,抓握式镜像神经元的响应。 但是,请注意,在观察期间细胞开始发射的时间点是:它是在抓握之前朝向物体的过程中(红线=抓紧时刻)。 令人费解的是,在两种情况下朝向物体的距离都是相同的。 只有随后的动作(进入嘴或放在容器中)才能区分动作。 How could the 镜子 neuron 知道 提前时间?  神秘地读了实验者的思想吗? Not 在 all.  

这个数字实际上是误导的。 如果您查看原始报告的在线补充材料, 科学 您会发现:

仅在随后将抓取的物体放入容器的试验中才出现该容器。容器的存在充当了提示,使猴子能够预测最可能的后续运动行为。
视觉环境告诉了猴子 提前时间 将会发生什么。 So again like the occlusion study, what determines 镜子 neuron activity is not the action itself but the monkey's broader understanding of the action context.  

猴子无法理解,因为它们的运动系统会与观察到的动作产生共鸣。猴子能够理解,因此运动系统会与观察到的动作产生共鸣 已经 将会发生什么。 

参考文献

Csibra,G。(2007)。动作镜像和动作理解:替代帐户。在哈格德(P. Haggard)中,罗塞蒂(Y. Rosetti)&M. Kawato(编辑),具有较高认知能力的感觉运动基础。注意和表现XII(pp.453-459)。牛津:牛津大学出版社。 


福加西(Fogassi,L.),法拉利(Ferrari),P。F.,盖西里希(Gesierich),B。,罗齐(Rozzi),S。&Rizzolatti,G。(2005)。顶叶:从动作组织到意图的理解。科学,308(5722),662-667。

Hickok,G.(2014年)。镜像神经元的神话。纽约:诺顿


UmiltàM.,科勒E.,加勒斯V.,福加西L.,法迪加L.,Keysers C.&Rizzolatti,G。(2001)。我知道你在做什么神经生理学研究。神经元,第31卷,第155-165页。 

4条评论:

威廉·马汀说过...

Just a side note - there is some cross-talk on the book over 在 Faculty of Language - http://facultyoflanguage.blogspot.com/2014/09/mirror-mirror-in-brain.html - perhaps it would be interesting to bring some of this discussion there.

益博说过...

格雷格

I'我想了解你-我给你的印象'通常是非常字面的-请纠正我-您将镜像神经元视为字面镜子-"rigiform"镜子。还有你're very focussed on "imitation."

体现嵌齿轮的术语。科学用途是*模拟*。

I'd建议它有助于更​​多地思考大脑'作为仿真系统的概念系统-无限* flexiform *仿真系统。

所以当你看到s.o.采取行动时,您知道有时会从字面上采取行动的形式,并尽可能* 刚性 *镜像-如果说,您是在试图从字面上复制Charlie Chaplin'散步,或者您想了解查理·卓别林的情感感受。

但是,大多数情况下,您知道所看到的内容可以在很大的范围内进行模拟。例如,如果您(或狗)看到一个人直指几百米外的球,您(&狗)知道您实际上并不会直接移动到球上-您可能必须遵循一条曲折的路径,具体取决于陆地的位置。他的手臂的直线可以非常灵活地模拟。

如果您看到s.o,则同上。通过握手,您知道您的手不必精确地顺应他的手,但是您有很大的自由度(在约束范围内)如何握住。

如果我们将它们视为"simulation neurons" - then precise 刚性 镜子ing of actions is an extreme, if fairly common, instance of what is mainly flexiform simulation of the world.

无论如何,即使是其他实体的明显模拟也实际上会是柔体-因为它们的体并不完全像我们自己的身体,因此即使我们'重新尝试精确地反映它们。

然后我得到的印象是谈论镜像神经元是一个主要的干扰。真的我们'重新谈论大脑'的概念系统-当您/猴子看见另一只猴子时,您'重新概念化它们并形成它们的准摄影图像。

真正的问题是大脑如何'概念系统/模拟系统的工作?

具有橡皮泥的所有柔韧性(因此,您可以识别无限量的"plasticine shapes").

佩斯·巴尔萨洛(Pace Barsalou):"这个概念是一个动态系统,能够产生无限数量的模拟,每个模拟代表关于
特定情况下的类别(例如,Barsalou,Breazeal& Smith, 2007 )"

我以某种方式认为,目前的神经科学研究无法解决概念系统的所有复杂问题'的操作-甚至确切地确定任何大脑区域中正在发生的事情。







格雷格希科克说过...

那么整个大脑是一个模拟吗?那不'然后解决任何问题。我们回到正题。它减少了大脑工作的问题。

益博说过...

??您如何到达那个位置?您似乎对极端的漫画情有独钟。

这里'它可能如何工作。当您的大脑看到或考虑到手的抓握时,它会形成那只手的粗略,灵活的图形(轮廓)。 [您可以将其称为图形/图像方案/地图/轮廓]。然后将该图链接到您的手上,以便进行模拟和理解。您的大脑/系统会相应地配置您的手-并取决于上下文,从字面/刚性形式到非常灵活的方式都可以。

正是您的手的柔韧性-形成无限构型的能力-使您的大脑有能力灵活地形成(例如画)无限的手形/形状。

如果您想深入了解此过程,请查看:

http://en.wikipedia.org/wiki/Dance_(Matisse)#mediaviewer/File:La_danse_(I)_by_Matisse.jpg

从那些简单的,示意性的图形/轮廓中,您可以像那些舞者一样起身跳舞-做一个合理的模仿。那'这非常引人注目,因为它们实际上是*静止*图片-并让您对必须涉及的视觉/模拟。配置推理的复杂性有所了解。

看看马蒂斯必须参与"mirror" neurons - but whatever those neurons (and associated networks of neurons) are doing is going to be helluva lot more complex than 刚性 镜子ing.

数字/轮廓线是大脑配置身体以进行动作的关键。 (如果您认为在那里'用数字处理和模仿马蒂斯的大脑的替代方法'跳舞的人物,请祈祷说出您的想法)。

从我对镜像神经元的一些神经科学文献的简短阅读中,我得到的印象是,很少有人考虑到概念系统及其图形/方案在介导可见图像和动作之间的作用。

不会'就MN而言,将是非常简单的分析 '是遗传的或联想的,并与行为主义进行比较。

附言我希望我们不会'•不同意大脑可以将身体用于模拟目的-*无需*物理移动相关部分。因此,当您受伤时,您可以知道,如果您以某种方式移动脚部,即使您没有脚步,也会受伤。'还没有移动脚或感到任何疼痛。