人類與生俱來的默契---鏡相神經元
Tim Lin
「對!我知道你那種感覺!」這句在我們閒聊時常會脫口而出的話的背後,你可想過他在生物學上所代表的意義?為何我們能夠了解別人的想法、感受甚至是動機?進而能讓我們去模仿好笑的表情,學習彈奏一種樂器,受一部感人的電影而潸然淚下?這裡我所要探討的就是可能是連結這一切行為反應的可能關鍵­­—鏡相神經元(mirror neuron)。

有關於鏡相神經元的研究,到目前為止最主要的研究對象還是以彌猴為主,科學家在進行獼猴腦部的運動皮質神經元的觀察時發現,當獼猴看到人類或其他猴子拿取食物時會激發一群與他自己抓取食物時相同的神經元,該神經元組位於額下葉腦迴(F5區)與頂葉下部。於是他們進一步進行另外兩種實驗來檢驗該觀測行為與腦部活動的關係。科學家讓猴子觀察並聽見人類進行一特定動作如撥花生殼及其產生的聲響,再讓猴子只聽到該聲響但看不見人類的動作,發現此兩種不同狀況皆會引發同一組神經元。另一組實驗則是讓猴子看見人類進行一特定動作(如抓取食物),再以一屏幕擋住人類與猴子,讓猴子無法看見而只能猜想人類在後面進行的動作,結果發現在上一組實驗中被活化的神經元又被活化了。由上述實驗可以推論,該神經元可能與理解行為有關,他的作用方式並不是經由邏輯思考的推導,而是經由感官所接收到的訊息在腦中形成的一種動機性的理解。

在獼猴身上看到這樣的現象,讓我們想問是否人類的大腦是否也存在著類似的神經群?但進行人類實驗可不能將電極插入大腦皮層,應該沒有人會願意做這種實驗的受試者,於是科學家使用fMRI(功能性核磁共振)及其他非侵入性方法來觀察腦部神經元活化的狀況,發現我們觀察別人進行一種行為(如觀看老手彈吉他)以及我們自己進行該行為(自己試著彈奏吉他)時,額下葉皮質及頂上葉的部分神經群都會被激發,另外當我們自己聞到一種臭味及看到別人聞到惡臭所露出的表情時,兩者情形都會引發相同區域的神經活動。概括上述對於人類此區域神經元的活動,我們可以推論出人類也具有可能較彌猴還要更精細的同類神經演化,使我們更能理解更多或者更細膩的他人外在行為,並且能產生學習的效果。

說到這裡,我想大家一定能了解“鏡相神經元”這個名稱的由來了,他就像我們心中的一面鏡子,反映出其他個體的行為及其目的或心理狀態。這樣特化的神經元在演化上有什麼意義呢?我們可以從人類的行為中觀察起,人類從自己經驗裡體驗過的各種表情中可以理解其他人表情所蘊含的內在感覺,進而理解其他人正在經歷的心理狀況,這種行為可以幫助我們避開或者接受未曾接受的事物,當看到一個人吃了有毒的食物後面露痛苦的表情,可以讓我們不必再做錯誤的嘗試,這種行為在現今看來可能是多餘無用的,但在語言文字尚未發展出來前,這是個較其他物種更進步的特徵。再進一步來說,這樣的行為可以讓我們學習模仿其他人的行為,使得人類的文明得以傳承延續。而當進入社會化之後的人類世界,鏡相神經元更是我們不可或缺的一部分,同理心的產生讓人與人之間產生了複雜的關係與互助系統,也因此具有較其他物種更強盛的生殖優勢能讓這樣的性狀傳續下去(人類互相殘害的行為不在我們的討論範圍內)。又也許具有健全的鏡相神經元的個體,由於懂得了解其他人並改正自己不合宜的行為而使之較其他個體更具有生殖競爭上的優勢。

但即便如此,人類群體中還是有些人的鏡相神經原因不明原因而不健全,自閉症患者很有可能就是因為鏡相神經元無法被正常活化,或者可能有缺失所造成,因此他們無法正常地與人們互動學習,也無法去了解其他人的想法。解釋自閉症患者的理論有很多,鏡相神經元的不正常只是其中之一,因為研究也發現並不是所有的自閉症患者都有鏡相神經元無法活化的現象,但是這或許也給我們一個可以探討的方向,了解控管鏡相神經元的基因及其調控模式,也許我們有一天能做到預防這種疾病的發生。另外一種極端的例子是反社會性格者,這種佔4%社會人口的人看起來就與正常人無異,但卻極度以自我為中心,難以受道德規範所約束,這種人有可能是因為孩提時期在不健全的環境中成長,但研究指出這種性格的人有遺傳的可能,這種無法put themselves in other’s shoes的性格,是否也和鏡相神經元的不正常有關?是個我們可以研究的方向。

鏡相神經元的研究即便一切都還在剛起步的階段,但它已經被視為神經科學領域近十年來最重要的發現之一,他所代表的實質意義除了可能為自閉症患者開了一扇窗外,更能讓我們對人類深層的思考模式有了重要的理解,讓我們曉得生活中那種不言而喻的默契背後所代表的演化優勢。與黑猩猩不到5%的基因差異,可能在鏡相神經元上更進步的調控,就讓人類與牠們走向截然不同的道路。也許人類更該珍惜這種得來不易的特徵,學習如何在族群間共存共榮,而非猜忌著彼此又相互殘害。人類在各物種中因出眾的智慧建立了多樣的文化,但又卻常因如此而彼此消滅,這豈不諷刺?

參考資料: 科學人雜誌 vol.200612, Wed, 06 Dec, 2006 感同身受:鏡像神經元
撰文/里佐拉蒂(Giacomo Rizzolatti),佛格西(Leonardo Fogassi),
迦列賽(Vittorio Gallese)翻譯/潘震澤

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