镜像神经元研究和应用讲义

• MNs存在的脑区有：躯体感觉区、额下回 盖部、顶下小叶头部、颞中回、颞上沟 (SU|CtlB temporalis supedor。STS)、前扣 带网(anterior cingulate cortex，ACC)、岛 叶及杏仁核等区域。
镜像神经元的功能
• 1、模仿 • 2、语言理解 • 3、共情 • 4、社会交往 • 5、推测他人行为意图 • 6、听觉信息的理解
镜像神经元研究及应用
• 1、孤独症治疗、多发性硬化治疗 • 2、认知障碍康复 • 3、脑卒中运动功能康复 • 4、人类学、教育学、心理学、神经科学中
的研究应用
运动功能康复
• 脑卒中患者通过想象和观察动作时镜像神 经元系统就可以被激活，从而起到恢复运 动功能缺损的作用
• 镜像神经元提供了一种动作观察-执行匹配 机制，统一了动作感知和动作执行，从而 使通过非运动手段来训练运动功能的观点 有了神经生理学的基础，为脑卒中康复提 供了新策略——观察、想象、模仿
共情：感同身受
• 共情指将他人所体会的情感过程转移到自己身上 的能力，甚至将类似的动作也表达出来， Carr等的fMRI研究发现在观看和模仿面部表情时除 参与模仿的MNs区激活，
• Wicker等的fMRI研究发现被试者在闻恶心的气味 和看到他人闻同样的气味的场景时岛叶前部有相 同的激活。Jackson等发现被试在观察别人疼痛 时出现了ACC、岛叶前部、小脑和丘脑等脑区的 激活，且在ACC疼痛度与激活度呈正相关。
孤独症（自闭症）
• 镜像神经元系统缺损或发育不全 • 自闭症儿童最显著的特征就是他们的世界
似乎是和外界疏离的，几乎无法和别人沟 通，无法和别人分享他们的情绪和想法。 心理学家进一步的研究推测，自闭症儿童 所表现出的这种异常行为，有可能归咎于 他们无法想像别人在想什么。
哈佛医学院研究发现，正常儿童看到他人无目的 的手指运动时被触发的镜像神经元，自闭症儿童 的身上很难被被触发。这种响应缺失可能反映了 镜像神经元最基本的功能，即认识他人动作的一 种缺陷。另一项研究，研究人员将一些具有独特 面部表情的人像，给患自闭症和健康青少年看。 两组受试对象能模仿这些表情，并说出它们所表 达的感情。但非自闭症者的镜像神经元表现出健 全的活性，而自闭症患者的镜像神经元却没有。 他们认知上能理解这些表情，但无法感知情感。
活动的影子，想象手在活动
利用虚拟现实技术进行训练
脑—机接口技术
• 通过识别与运动想象相关的脑电模式并转化为某 种信号来控制光标或辅助运动设备，有可能帮助 严重瘫痪患者通过计算机与外界环境进行交流沟 通或帮助其实现想做的动作
• 研究者已实现利用手、脚及舌头的运动想象实现 对计算机的初步控制，对皮层脑电进行特定运动 想象任务的研究结果显示：利用动作感知皮层脑 电μ节律能较好识别对应的特定想象运动。
示：实验组显示在额下叶及顶下叶、辅助运动区、岛叶、 颞上叶等脑区激活度上升，对照组则无；而这些脑区均为 镜像神经元广泛存在的脑区，
运动想象疗法
• 已有大量临床研究表明，运动想象疗法有 助于脑卒中后运动功能康复
镜像疗法
• 1995年用于幻肢痛 • 2004年发现幻肢痛使残肢皮层扩大，镜像
疗法使疼痛减轻、代表区缩小， • 1999年用于偏瘫，利用镜盒装置，看健手
镜像神经元的模仿作用
• 谚语“上行下效”“潜移默化”“言传身教”说 得太有道理了。因为镜像神经元，当我们看见其 他人执行这个行为时，镜像神经元都会放电，我 们的大脑会潜意识地模仿曾经看到过的每个行为。
• 千万次观察、模仿Leabharlann Baidu学会某种动作 • 比如青少年过多接触暴力方面的音像、游戏之后，
有模仿倾向、暴力倾向
语言、听觉信息理解
• 普林斯顿大学心理学家乌里哈森磁共振（MRI）技术 对说话者与倾听者大脑的激活模式进行了比较。研 究生西尔伯特把自己的头放进MRI机器里，并即兴讲 了一个故事，关于自己高中时经历的冒险，包括两 个男孩为了谁将带她参加舞会而大打出手等，记录 后，给11名被试播放，同时扫描受试者大脑； 结果发现演讲者大脑激活模式与倾听的被试者大脑 激活模式之间发现了相当可观的同步。比如，随着 西尔伯特讲到她的舞会经历时，她自己的大脑和她 听众的大脑中都激活了相同的脑区。
镜像神经元研究和应用
人为什么会模仿？
什么是镜像神经元
• 镜像神经元（Mirror neurons）是指能直接 在观察者大脑中映射出别人的动作、情感、 意图等的一类具有特殊映射功能的神经元，
• 广泛存在于多个脑区，并参与动作的理解、 模仿、共情、社会认知活动
• 我们如何学习和思考的关键所在
镜像神经元的发现
• Rizzolatti等发现的，当猴子看到实验员抓取 食物时，猴子的大脑前运动皮质腹侧神经元 就像它自己在抓取食物一样被激活了。后经 过反复验证，确定这是一种以前未发现的神 经元，它们的活动形式与猴子看到的动作有 关，称这类神经元为镜像神经元，
• 其特性是能直接在观察者的大脑中映射别人 的动作、声音及情绪。
社会认知
• MNs与社会认知有关，MNs不仅编码他人 的动作，还编码他人动作的意图，
• lacoboni等的fMRI研究发现：被试者观看相 同的动作但是该动作的意图不一样时，在 右侧额下回的MNs的反应不同。
• Uddin等发现，MNs可能参对社会交流行为 的认知加工。最近还有研究指出人类在面 孔表情的识别时MNs也有激活。
动作观察疗法
• Ertelt等对卒中后运动障碍的患者进行研究，实验组和对 照组，均予同等物理康复训练，
• 实验组观看一段关于手臂与手指日常动作的录像片段， • 对照组观看一段有序的几何图形和字母。 • 观察实验前后通过fMRI两组病人脑区的激活情况， • 结果：实验组运动功能改善明显好于对照组。fMRI结果显