Y你不会在领奖台上看到它，但人脑的镜像神经元系统可能会在今年的奥运会上，或者基本上在任何有观众的体育赛事上获奖。镜像神经元系统是一个神经元网络，当你看到某人做某事时，以及当你自己做某事时，它都会被激活，这是作为粉丝的主观体验的一个重要部分。
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，一只猕猴和一颗花生。帕尔马大学的研究人员想确定猴子运动前皮质中的哪些神经元在到达和抓取动作时会放电，所以他们在猴子的大脑中植入了电极。正如这个故事的一个流行版本所说，一名研究人员后来在实验室吃花生时，一台录音设备发出信号，表明猴子的相应神经元刚刚启动，尽管是研究人员而不是猴子在吃花生。实验室在1992年发布了一份关于他们观察结果的开创性报告1然后在1996年的一篇论文中2这就创造了“镜像神经元”这一术语，即神经元在观察到的情况下同时激活和行动的执行。镜像神经元位于猴子大脑的下运动前皮质，与目标定向的手部运动有关。作者提出了一个大胆的建议：镜像神经元可以使动物通过内化运动来理解运动的目的。
起初，这一发现被驳回。在关于他的工作的短片帕尔马大学的一位科学家贾科莫·里佐拉蒂（Giacomo Rizzolatti）在讲述如何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，最终确定人类个体镜像神经元的位置并不是一项小任务。这是因为在猕猴身上使用的电极植入技术太具侵入性，无法在人类身上进行。镜像神经元发现25年后，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。
大多数关于人类镜像神经元系统的研究都依赖于比植入电极粒度更小的方法。这些包括功能性磁共振成像，它可以追踪流向大脑更大区域的血流。使用功能磁共振成像（fMRI）的研究表明，镜像神经元系统激活中存在额外的大脑区域，包括与感觉有关的区域，这意味着原始定义的显著扩展，该定义仅限于运动前皮质。一些科学家反对这种扩展，认为运动模拟不一定依赖于特定类别的神经元。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。
A今年早些时候，江宁冰场上的观众看着美国花样滑冰选手Nathan Chen着陆，他们的镜像神经元系统的反应就像他们自己完成了同样复杂的跳跃一样。但当我们比较竞技场上不同观察家或在家为球队加油的球迷之间的参与度时，情况就变得更复杂了。
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观看不熟悉风格的类似序列时更活跃。在今年的冰上舞蹈比赛中为加拿大赢得金牌的奥运选手特莎·德维德或斯科特·莫尔在观看花样滑冰时会比观看冰上舞蹈时体验到更低的镜像神经元反应。一个在当地溜冰场打曲棍球但从未玩过花样滑冰的球迷，不管她是否知道所有的游戏规则，她的反应可能会更低。
坐在流鼻血的球迷可能比坐在场边的球迷得到的反应要少。
2008年的另一项研究9向三组人展示了罚球的视频剪辑：职业篮球运动员、“专家观察者”，如评论员和教练，以及普通Joe。每个小组都被要求预测个人罚球是否能进入篮筐。专家观察者在观看剪辑时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运动，并为肌肉的动作做好准备。反过来，专业球员比专业观察家更快地正确预测罚球的成功。
即使是真正狂热的体育爱好者，他们可能会认为自己是“专家观察者”，观察也不能代替第一手经验。另一项研究表明，对钢琴演奏的观察知识并不能转化为拥有训练有素的钢琴家在观看钢琴错误时所表现出的同样的手部肌肉启动。虽然体育记者、自豪的母亲和奥运会狂热粉丝的镜像神经元系统可能比意外地将频道切换到NBC的人更投入，但他们的神经反应将无法与奥运选手相媲美。
影响镜像神经元反应强度的另一个变量是怎样你正在观看比赛，无论是在手机上播放体育赛事，还是坐在前排座位上。加州大学洛杉矶分校的神经学家马可·亚科博尼解释说：“在驱动运动反应方面，在所有条件相同的情况下，实景动作比电影动作要好。”。坐在流鼻血的球迷可能比坐在场边或场边的球迷得到的反应要少。
流鼻血也可能带来低劣的声音体验，这也很重要。Iacoboni解释说，丰富的听觉线索增强了你大脑中的镜像。科学家们在猴子身上发现了听觉镜像神经元——镜像神经元的一个子集（约占总数的15%），当猴子同时观察和倾听动作时，以及当它们只是简单地听动作时，镜像神经元都会发生反应听到(但没有看到)那个动作。102009年一项针对盲人参与者的研究表明，人类镜像神经元系统具有类似的听觉功能。11
因此，如果你想成为一名精神上的终极粉丝，买一张好票是值得的，但自己尝试玩这个游戏可能更值得。
莉拉·图林是一名记者，拥有斯坦福大学人类生物学学位。
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1di Pelligrino，G.，Fadiga，L.，Fogassi，L.，Gallese，V.，和Rizzolatti，G.理解运动事件：一项神经生理学研究。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。认知脑研究三, 131-141 (1996).
三。Mukamel，R.，Ekstrom，A.D.，Kaplan，J.，Iacoboni，M.，和Fried，I.人类在执行和观察动作期间的单神经元反应。当代生物学20., 750-756 (2010).
4佩里，A。，等。人脑中的镜像：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。科学美国人美国科学网（2007）。
7Southgate，V.和Hamilton，A.F.《未破碎的镜子：挑战自闭症理论》。认知科学的发展趋势12, 225-229 (2008).
8Calvo Merino，B.，Glaser，D.E.，Grèzes，J.，Passingham，R.E.，和Haggard，P.动作观察和获得的运动技能：与专业舞者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凯瑟斯，C。，等。视听镜像神经元与动作识别。大脑研究实验153, 628 - 636(2003)。
11里查迪，E。，等。我们真的需要远见吗？盲人如何“看到”他人的行为。神经科学杂志29, 9719-9724 (2009).
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