УДК 159.923
доцент кафедры возрастной и педагогической психологии, Белорусского государственного педагогического университета
имени Максима Танка, г. Минск, кандидат психологических наук
Роль зеркальных нейронов в образовании
В настоящее время научное сообщество, исследователи и педагоги активно занимаются поиском эффективных методов обучения и воспитания подрастающего поколения. В образовании используются как технологии прошлых лет, так и современные цифровые модели обучения.
Однако можно обратить внимание на существование биологических механизмов, заложенных в человеке генетически: концепцию зеркальных нейронов. Под нейроном следует понимать электрически возбудимую клетку, предназначенную для приема, обработки, хранения, передачи и вывода вовне информации с помощью электрических и химических сигналов [1]. Именно на зеркальных нейронах основаны процессы подражания, благодаря которым люди могут успешно копировать поведение окружающих и тем самым обучаться – причем неосознанно.
Зеркальные нейроны головного мозга возбуждаются как при выполнении определенного действия, так и при наблюдении за выполнением этого действия другими особями. Такие нейроны были достоверно обнаружены у приматов, подтверждено их наличие у людей и некоторых птиц и даже насекомых [1]. Зеркальные нейроны у людей были обнаружены в лобной и теменной областях головного мозга посредством МРТ и электроэнцефалографии [2].
Термин «зеркальные нейроны» (от англ. – mirror neurons) был предложен группой итальянских нейрофизиологов под руководством Д. Риццолатти из итальянского города Парма в середине 1990-х годов для обозначения нейронов, найденных в коре больших полушарий макак методом введения микроэлектродов. Они возбуждаются как при выполнении определенного действия, так и при наблюдении за выполнением этого действия другим индивидуумом [3, с. 4].
Были проведены эксперименты с обезьяной в процессе поедания любимого изюма. Когда соответствующие нейроны активизировались, был сделан перерыв. Д. Риццолатти и сам решил полакомиться изюмом, а в это же время нейроны обезьяны отреагировали таким же образом, как будто она сама опять поглощала понравившийся ей изюм.
После этого уже французские ученые провели исследование по изучению зеркальных нейронов на людях. Одной группе давали понюхать приятные и неприятные запахи, а их реакцию снимали на фото. Естественно, фиксируя при этом активные зоны головного мозга.
Второй группе давали на просмотр фотографии участников из первой группы (с довольными от приятных ароматов лицами и с лицами, выражающими отвращение от невкусных запахов). В результате у участников второй группы активизировались те же участки мозга, что и у лиц из первой группы. Таким образом, существование зеркальных нейронов у человека было подтверждено экспериментально.
Первые определения функций зеркальных нейронов были очевидны – они активны во время подражания. Через подражание были вовлечены в эти исследования следующие явления и проблемы [3, с. 5]:
– эмпатия как способность понимать эмоции других людей путем сопереживания;
– язык и речь человека и других животных, особенно, жестовые гипотезы глоттогенеза (происхождения языка);
– theory of mind (понимание чужого сознания или модель психического, или теория намерений, или макиавеллиевский интеллект) – конструкт, описывающий способность понимать психическое содержание других индивидуумов;
– аутизм, одним из симптомов которого считается отсутствие или нарушение понимания чужого сознания и эмпатии;
– общественная жизнь животных, в том числе человека, как предмет этологии и социобиологии;
– актерское мастерство и гуманитарные исследования, предполагающие метод вчувствования;
– общее развитие культуры и цивилизации через подражание.
Тем самым, подражание – это воспроизведение субъектом действий, движений и поведения другого субъекта. Научение путем подражания («имитационное научение») играет ключевую роль в приобретении моторных, коммуникативных и социальных навыков.
Если раньше психологи и социологи пытались объяснить подражание с помощью терминов гуманитарных наук, то открытие зеркальных нейронов позволяет несколько прояснить нейрофизиологический механизм подражания. Связь этих нейронов именно с подражанием была отмечена в первую очередь, так как они отвечают при наблюдении за действием и его подражании, то есть животное готово в короткий срок ответить таким же действием в ответ на стимуляцию действием [5].
Можно утверждать, что подражание является одной из базовых форм научения, нейрофизиологической основой которого является система зеркальных нейронов, связывающая сенсорные и моторные отделы коры головного мозга, кодирующие информацию об одних и тех же актах поведения [3, с. 9].
Эмпатия играет фундаментальную социальную роль, обеспечивая разделение чувств, потребностей, целей индивидуумами. Эмпатию можно рассматривать как составляющую понимания чужого сознания, а значит, она имеет много общего с подражанием, но нейробиология эмпатии заметно отличается от нейробиологии подражания, так как здесь большую роль играют мозговые отделы, традиционно связанные с эмоциями [4].
Эмпатия, в частности, имеет большое значение при обучении психологов и педагогов, лиц иных профессий, связанных с общением и взаимодействием с людьми.
Низкую активность в премоторных зеркальных нейронах и островке обнаруживают испытуемые, страдающие аутизмом [6], тем самым, доказывая причастность системы зеркальных нейронов к этому заболеванию. Поэтому можно утверждать, что нейроанатомической основой эмпатии являются система зеркальных нейронов и лимбическая система.
При обучении речи зона Брока в головном мозге обнаруживает повышенную активацию в процессе выполнения моторных задач с использованием рук и языка. В процессе проведения исследований была обнаружена вовлеченность зоны Брока в процессы подражания [3, с. 10–11]. Считается, что речь возникла в процессе эволюции на основе подражания звукам и жестам. Зона Брока, имеющая зеркальные нейроны, оказывается активна как при эндогенной речевой деятельности, так и при подражательной неречевой [2].
Можно предположить, что недостаточное развитие речевых функций при аутизме является следствием нарушения системы зеркальных нейронов и неспособности научаться речи посредством подражания [6].
Под термином «понимание чужого сознания» (theory of mind) подразумевается способность делать выводы о психических состояниях других людей (намерениях, надеждах, желаниях, воображении), которые являются причиной их действий [3, с. 12]. Это способность отражать сознание других индивидуумов, что является основополагающим компонентом социального поведения и служит залогом дальнейшей успешной социализации в обществе.
Также связь между пониманием чужого сознания и зеркальными нейронами обнаруживается на материале клинических наблюдений за детьми с аутизмом. Такие дети, неспособные к полноценному социальному взаимодействию, не справляются с тестами, где необходимо догадываться о намерениях, знаниях и эмоциях других людей.
На поведенческом уровне аутизм определяют через затруднения при социальных контактах, неспособность понимать и использовать вербальные и невербальные способы коммуникации, задержку в школьном обучении, неспособность понимать метафорический смысл слов и предложений, мозговую репрезентацию действий другого индивидуума (action representation), подражание (imitation). То есть способностей, являющихся последовательными звеньями одной цепи и обеспечивающими социальное взаимодействие между индивидуумами [3, с. 13–14].
В связи с этим интерес представляет теория эмоционального ландшафта (salience landscape theory), предложенная В. Рамачандраном, У. Хирстейном, П. Иверсен [3, с. 15]. Согласно ей, дети с аутизмом избегают контактов, поскольку у них нарушены связи между лимбической системой и корой больших полушарий. Эмоциональный ландшафт – это весь спектр соматовегетативных реакций в определенный момент времени. Стимулы, в норме не вызывающие сильных эмоциональных реакций, могут вызвать у аутистов «вегетативную бурю».
Исследователи полагают, что событие, вызывающее деформацию эмоционального ландшафта, нарушающее связи между лимбической системой и остальным мозгом, приводит к ослаблению функций зеркальных нейронов. А у детей с аутизмом обнаружена низкая активность зеркальных нейронов, что доказывает причастность данных нейронов к этому заболеванию.
Выделяют следующие типы зеркальных нейронов:
– двигательный тип зеркальных нейронов, который отвечает за способность повторять движения за другим человеком. В качестве примеров можно привести зевание вслед за другим человеком или процесс заражения в зале с несколькими сотнями человек. Когда некоторые из присутствующих начинают аплодировать, вскоре к ним присоединяется и весь зал;
– эмоциональный тип зеркальных нейронов, которые отвечают за разделение чувств, эмоций и переживаний с другими людьми. Здесь задействуются процессы эмпатии – проявления сочувствия, сопереживания и жалости к окружающим;
– эмоциональное отражение, когда человек заимствует и копирует модели поведения, речь, привычки и качества близких людей (родителей, друзей, учителей). Сюда могут относиться, к примеру, эмоциональное состояние (депрессивное или веселое), материальное положение (богатый или бедный), образ жизни (здоровый, спортивный или с вредными привычками), отношение к обучению (стремящийся ли человек к развитию или деградирующий и отстающий).
Таким образом, с позиции нейробиологии вполне резонно можно объяснить такие социальные феномены, задействованные, в том числе в образовании, как подражание, эмпатия, понимание чужого сознания, механизмы заболевания аутизмом, обучение языку и процессам усвоения речи. Учащиеся, наблюдая за поведением педагога, приобретают прекрасную возможность копировать его действия и умения, становиться более образованными, культурными и успешными в жизни.
Можно отметить, что с момента обнаружения зеркальных нейронов в мозге человека в конце XX века, многие ученые во всем мире ведут плодотворные исследования в данной области. А в настоящее время затраты на изучение работы зеркальных нейронов постоянно и значительно увеличиваются. Можно с уверенностью утверждать, что данное направление считается очень перспективным в плане дальнейших научных открытий в междисциплинарных областях исследований.
Библиографический список
- Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https : // ru.wikipedia.org. – Дата доступа: 26.02.2022.
- Зайцева, Ю. С. Зеркальные клетки и социальная когниция в норме и при шизофрении / Ю. С. Зайцева // Социальная и клиническая психиатрия. – 2013. – Т. 23, № 2. – С. 96–105.
- Косоногов, В. В. Зеркальные нейроны : краткий научный обзор / В. В. Косоногов. – Ростов-на-Дону : ООО Антей, 2009 г. – 24 с.
- Carr, L., Iacoboni, M., Dubeau, M. C., Mazziotta, J. C., & Lenzi, G. L. Neural mechanisms of empathy in humans : a relay from neural systems for imitation to limbic areas / L. Carr, M. Iacoboni, M. C. Dubeau, J. C. Mazziotta & G. L. Lenzi // Proc Natl Acad Sci USA. – 2003. – Vol. 100 (9). – P. 5497–5502.
- Gallese, V., Fadiga, L., Fogassi, L., Rizzolatti, G. Action recognition in the premotor cortex / V. Gallese, L. Fadiga, L. Fogassi, G. Rizzolatti // Brain. – 1996. – № 119. – P. 593–609.
- Nishitani, N., Avikainen, S. and Hari, R. Abnormal imitationrelated cortical activation sequences in Asperger’s syndrome / N. Nishitani, S. Avikainen and R. Hari // Ann. Neurol. – 2004. – № 55. – P. 558–562.
