Y你可能不会在领奖台上看到它，但人类大脑的镜像神经元系统可以在今年的奥运会或任何体育赛事上获得奖牌。镜像神经元系统是一个神经元网络，当你看着别人做某事和你自己做某事时，它都会被激活，这是成为一个粉丝的主观体验的重要组成部分。
但观看一场体育比赛并不只是像开关一样打开你的镜像神经元系统。有不同程度的激活。虽然你和坐在你旁边的人可能都有自己的镜像神经元系统被激活，但你邻居的神经元的激活程度可能与你的不同。那么，谁对镜子的关注度最高，为什么?
T镜像神经元的故事始于20世纪90年代的意大利，当时一只猕猴和一颗花生。帕尔马大学(University of Parma)的研究人员想要确定猴子的前运动皮层中哪些神经元在伸展和抓取动作时被激活，所以他们在猴子的大脑中植入了电极。这个故事的一个流行版本是这样的:一名研究人员稍后在实验室里吃花生时，一个记录设备发出信号，表明猴子相应的神经元刚刚被激活，尽管是研究人员而不是猴子在吃花生。1992年，该实验室就他们的观察发表了一份开创性的报告1然后在1996年的论文中2这创造了“镜像神经元”这个术语，镜像神经元会对观察做出反应，同时发出信号和执行行动。镜子神经元位于猴子大脑的劣质前皮层，在涉及目标导向的手动运动的地区。作者提出了一个大胆的建议：镜子神经元可能使动物能够通过内化它来理解运动的目的。
起初，这一发现被驳回了。在一个关于他工作的短片帕尔马大学(University of Parma)的科学家贾科莫·里佐拉蒂(Giacomo Rizzolatti)在谈到如何做到这一点时笑了自然拒绝了一篇早期的论文，因为它不会引起广泛的读者的兴趣。但镜像神经元很快就聚集了力量，很快，研究人员就开始努力寻找与人类相同的镜像神经元。
普通观众显然不会有运动员那样的专业知识，但如果他们有，这将改变他们球迷的体验。
然而，确定人类个体镜像神经元的位置并非易事。这是因为在猕猴身上使用的电极植入技术过于侵入性，不适合在人类身上进行。在发现镜像神经元25年后，有两项研究3、4已经监测了人类的单个神经元，看看他们的行为是否与猕猴的镜像神经元相比较。由于医学原因，两种方法都使用了已经植入癫痫患者大脑的电极。研究发现，一组神经元只在患者抓取物体时激活，另一组神经元只在患者观看他人动作时激活，第三组神经元在两种情况下都有反应——类似于镜像神经元的行为。
对人类中镜子神经元系统的大多数研究依赖于比植入电极更少的方法。这些包括功能磁共振成像，其跟踪血流到大脑的更大区域。使用FMRI的研究具有含有额外的脑区域，包括涉及感觉的人，在镜子神经元系统激活中，代表了原始定义的显着扩大，这将其局限于热调的皮质。一些科学家推动了这种拓展，争论电机模拟并不一定依赖于专门的神经元。5
这个分歧只是围绕这些有争议细胞的众多争论之一。一些科学家认为，镜像神经元的故障与自闭症有关，6例如，尽管其他人严厉批评这种“破镜”假说。7但是镜像神经元系统的基本前提，即执行和观察的行为至少有一部分是相同的神经元指纹，已经被反复证明。这就把我们带到了竞技场，那里的运动员、教练和挥舞着旗帜的球迷。
一个今年早些时候，江陵冰场的观众们在观看美国花样滑冰选手陈南森(Nathan Chen)完成四轴跳台时，他们的镜像神经元系统反应得就像他们自己也完成了同样复杂的跳跃。但当我们比较不同观众在赛场上的参与度或球迷在家乡为自己的球队欢呼时，情况就变得复杂了。
普通观众显然不会有运动员那样的专业知识，但如果他们有，这将改变他们球迷的体验。对芭蕾舞者和卡波耶拉舞者的研究表明，经验影响镜像神经元系统的激活方式。8当舞者观看自己风格的舞蹈片段时，他们大脑中的经典镜像系统区域明显比他们观看不熟悉风格的类似序列时更加活跃。冬奥会选手泰莎•沃尔德(Tessa Virtue)或斯科特•莫尔(Scott Moir)在观看花样滑冰时的镜像神经元反应低于观看冰上舞蹈时的。沃尔德为加拿大赢得了今年冰上舞蹈比赛的金牌。一个在当地溜冰场打曲棍球但从未滑过花样滑冰的球迷可能会有更低的反应——不管她是否知道所有的游戏规则。
一个流着鼻血的球迷得到的镜像反应可能比站在场边的球迷少。
2008年的另一项研究9向三组人展示罚球的视频剪辑:职业篮球运动员、评论员和教练等“专业观众”，以及普通人。每个小组被要求预测一个罚球是否会被投进篮筐。在观看视频时，专家观察者比新手体验到更多的肌肉兴奋性，这表明他们的大脑更好地反映了他们所看到的动作，并让肌肉做好行动的准备。反过来，职业球员比专业观察者更能准确预测罚球的成功率。
即使对那些可能认为自己是“专家观察者”的真正狂热的体育爱好者来说，观察也不能代替第一手经验。另一项研究表明，对钢琴演奏的观察性知识并没有转化为手肌启动，而训练有素的钢琴家在观看钢琴错误出现时表现出了同样的动作。虽然体育作家、自豪的母亲和奥运狂热粉丝的镜像神经元系统可能比那些不小心切换到NBC频道的人更投入，但他们的神经反应不会与奥运选手相媲美。
另一个影响镜像神经元反应强度的变量是如何您正在观看该行动，无论是在手机上播放体育赛事还是坐在前排座位上。“现场行动比拍摄的行动更好，所有相同的东西都是平等的，在加利福尼亚大学洛杉矶大学的神经科学家Marco Iacoboni Marco Iacoboni解释道。坐在鼻肌中的风扇可能会越来越少于镜面或宫廷旁边的镜面响应。
流鼻血也可能带来较差的声音体验，这也很重要。Iacoboni解释说，丰富的听觉线索会增强你头脑中的镜像。科学家们在猴子身上发现了听觉镜像神经元，这是镜像神经元的一个子集(大约占总数的15%)，当它们同时观察和倾听一个动作时，以及当它们简单地听一个动作时，这些神经元会被激活听到(但没有看到)那个动作。102009年对盲人参与者的一项研究表明，人类镜像神经元系统具有类似的听觉功能。11
所以，如果你想成为一名精神投入的终极粉丝，花钱买张好门票是值得的——但亲自体验游戏可能更值得。
Lila Thulin他是一名记者，拥有斯坦福大学人类生物学学位。
参考
1.Fadiga, L.， Fogassi, L.， Gallese, V.， & Rizzolatti, G.理解运动事件:神经生理学研究。大脑研究实验91, 176 - 180(1992)。
2.李志刚，李志刚，李志刚，等。前运动皮层与运动动作的识别。认知大脑研究3., 131 - 141(1996)。
3.人类在执行和观察动作时的单神经元反应。当代生物学20., 750 - 756(2010)。
4.佩里,A。,et al。人脑的镜像:解读人类镜像神经元系统的时空模式。大脑皮层28, 1039 - 1048(2018)。
5.观察到的、执行的和成像的动作表征可以从腹侧和背侧区域解码。大脑皮层25, 3144 - 3158(2014)。
6.破碎的镜子:自闭症的理论。科学美国人scientificamerican.com(2007)。
7.完整的镜子:对自闭症理论的挑战。认知科学的发展趋势12, 225 - 229(2008)。
8.动作观察与获得性运动技能:与专业舞蹈演员的功能磁共振成像研究。大脑皮层15, 1243 - 1249(2005)。
9.刘志强，刘志强，刘志强，等。高水平篮球运动员动作预期与运动共振的关系。自然神经科学11, 1109 - 1116(2008)。
10.大尺度,C。et al。视听镜像神经元与动作识别。大脑研究实验153, 628 - 636(2003)。
11.里恰尔迪、E。et al。我们真的需要远见吗?人们是多么盲目地“看到”别人的行为。神经科学杂志》上29，9719-9724（2009）。
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