בקיץ 1991, מדען המוח ויטוריו גאלסה חקר כיצד מיוצגת תנועה במוח כשהבחין במשהו מוזר. הוא ויועץ המחקר שלו, ג'אקומו ריזולאטי, מאוניברסיטת פארמה, עקבו אחר אילו נוירונים הפכו פעילים כאשר קופים יצרו אינטראקציה עם עצמים מסוימים. כפי שצפו המדענים בעבר, אותם נוירונים ירו כאשר הקופים הבחינו בחפצים או הרימו אותם.

אבל אז הנוירונים עשו משהו שהחוקרים לא ציפו לו. לפני ההתחלה הרשמית של הניסוי, גאלס תפס את החפצים כדי להראות אותם לקוף. באותו רגע, הפעילות עלתה באותם נוירונים שירו ​​כשהקוף תפס את העצמים. זו הייתה הפעם הראשונה שמישהו צפה בנוירונים מקודדים מידע הן עבור פעולה והן עבור אדם אחר שמבצע את הפעולה הזו.

הנוירונים האלה הזכירו לחוקרים מראה: פעולות שהקופים צפו בה השתתקפו במוחם דרך התאים המוטוריים המוזרים הללו. בשנת 1992, Gallese ו-Rizzolati הראשון שתואר התאים ביומן חקר מוח ניסיוני ולאחר מכן ב-1996 קרא להם בשם "נוירוני מראה" ב מוֹחַ.

החוקרים ידעו שהם מצאו משהו מעניין, אבל שום דבר לא יכול היה להכין אותם לאופן שבו שאר העולם יגיב. בתוך 10 שנים מרגע הגילוי, הרעיון של נוירון מראה הפך למושג מדעי המוח הנדיר לכבוש את הדמיון הציבורי. משנת 2002 עד 2009, מדענים בכל תחומי דעת הצטרפו לפופולרי מדע בביצוע סנסציוני של תאים אלה, וייחסו להם תכונות נוספות כדי להסביר כאלה התנהגויות אנושיות מורכבות as אמפתיה, אלטרואיזם, למידה, חיקוי, אוֹטִיזְם ודיבור.

ואז, כמעט באותה מהירות שבה תפסו נוירוני המראה, התגנבו ספקות מדעיים לגבי כוחם ההסברתי. תוך שנים ספורות, תאים מפורסמים אלה תוייקו למגירה של תגליות שהובטחו יתר על המידה, שלא נמסרו.

עם זאת, תוצאות הניסוי המקוריות עדיין עומדות. נוירונים בקליפת המוח הפרה-מוטורית ובאזורי מוח קשורים משקפים התנהגויות. גם אם הם לא מסבירים בנוחות קטגוריות עצומות של חוויה אנושית, נוירוני מראה "חיים ובועטים", אמר גאלס. כעת דור חדש של מדעני מוח חברתיים מחייה את העבודה על התאים הנטושים כדי לחקור כיצד נוירונים בעלי תכונות מראה בכל המוח מקודדים התנהגות חברתית.

העלייה והנפילה

חלק ממה שהיה כל כך מרתק בתחילה בנוירוני מראה היה שהם לא היו במקום. באזור מוחי המוקדש לתכנון מוטורי, היו כאן תאים בעלי תכונות ייחודיות שהגיבו במהלך התפיסה. מעבר לכך, חוקרי פארמה פירשו את התוצאות שלהם כעדות למה שמכונה "הבנת פעולה" במוח: הם טענו שהקופים יכולים לעשות אינטואיציה של מה שאדם אחר עושה ושהאינטואיציה הזו נפתרה בתא בודד.

נוירון המראה היה אפוא "דרך נגישה מיידית להסביר מנגנון שהוא לגמרי מורכב יותר", אמר. לוקה בוניני, פרופסור לפסיכוביולוגיה באוניברסיטת פארמה שלא היה מעורב במחקר המקורי. מגולוון על ידי פרשנות זו, החוקרים החלו להקרין "הבנה" על כל מספר של תאים שנראו כמו מראה.

התרועה הנלהבת עיוותה את חקר נוירוני המראה ושיבשה את הקריירה של החוקרים. בתחילת שנות ה-2000, מדען הקוגניציה גרגורי היקוק מאוניברסיטת קליפורניה, Irvine, גילה כי נוירונים באזורים המוטוריים של המוח הקשורים לייצור דיבור הפכו פעילים כאשר המשתתפים האזינו לדיבור. למרות שזה לא היה ממצא מזעזע - "ככה פשוט המערכת עובדת", אמר היקוק - מדענים אחרים החלו לצפות בתוצאות שלו דרך עדשת מראה-נוירון. הוא ידע שהתיאוריה לא יכולה לחול על עבודתו. אחרים הציעו שכאשר המאזינים קלטו דיבור, נוירונים בקליפת המוח המוטורית "שיקפו" את מה שהם שמעו.

כדי להדוף את חובבי המראה-נוירונים, היקוק החל להצהיר בתחילת שיחות המחקר שלו שלעבודתו אין שום קשר לנוירוני מראה - בחירה שהכניסה אותו מבלי משים למרכז הדיון. בשנת 2009, העורך הראשי של ה כתב העת של מדעי המוח הקוגניטיביים הזמין את היקוק לכתוב ביקורת על התיאוריה. הוא השתמש בדיבור כמקרה מבחן כדי להפריך את הטענה הגרנדיוזית לפיה נוירוני מראה בקליפת המוח המוטורית אפשרו לקוף להבין את מעשיו של אחר. אם, טען היקוק, קיים מנגנון עצבי יחיד המקודד לייצר פעולה והבנת הפעולה הזו, אז נזק למנגנון זה אמור למנוע את התרחשות שניהם. היקוק הרכיב תיק של מחקרים שהראה כי פגיעה באזורי הפקת דיבור לא שיבשה את הבנת הדיבור. הנתונים, הוא כתב, "מוכיחים באופן חד משמעי שתיאוריית תפיסת הדיבור של נוירון המראה אינה נכונה בכל צורה שהיא".

הביקורת הרבה שצוטטת הובילה לא עסקת ספר וב-2015, הזמנה ל ויכוח פומבי Gallese במרכז למוח, מוח ותודעה של אוניברסיטת ניו יורק. כשחלקו את הבמה בפעם הראשונה, השניים היו יריבים ידידותיים: שני מדענים מכובדים החליפו נקודות מבט מתחרות עם קצת הקנטות קלות, ואחריו חיוכים על בירות.

למרות שהעימות הזה היה ידידותי, תגובת הנגד להייפ-נוירונים במראה בדרך כלל לא הייתה. כיום, גאלס נותר מופתע מ"החרפה" בה התמודד בקהילה המדעית. "אני לא חושב שמישהו אחר נבדק לעומק כמונו", אמר. וההשפעה על חקר תאי המוח הללו הייתה עמוקה. בשנים שחלפו מאז הדיון ב-NYU, נוירוני מראה עשו זאת ירד מתוך שיח מדעי. בשנת 2013, בשיא ההייפ, מדענים פרסמו יותר מ-300 מאמרים עם "נוירון מראה" בכותרת. עד 2020, המספר הזה ירד בחצי, לפחות מ-150.

נוירון המראה, מוגדר מחדש

הפרק הוא מקרה בוחן כיצד התרגשות סביב רעיונות מסוימים יכולה לשנות את מהלך המחקר שלהם. Gallese ייחס את הירידה במחקרים על נוירוני מראה לפחד קולקטיבי ולצנזורה עצמית. "[חוקרים] חוששים [שאם] יביאו את התג 'נוירוני מראה', הנייר עלול להידחות", אמר.

כתוצאה מכך, חוקרים אימצו טרמינולוגיה שונה - "רשת הפעלת פעולה", למשל - כדי להסביר מנגנוני מראה במוח. גם המונח "נוירון מראה" הפך לעכור. בהתחלה ההגדרה שלו הייתה ברורה: זה היה תא מוטורי שירה בזמן תנועה וגם בזמן תפיסה של אותה תנועה או דומה. עם זאת, כאשר חוקרים גייסו את המונח כדי להסביר תופעות חברתיות, ההגדרה הפכה למסורבלת עד לנקודה שבה היא הפכה ל"תיאוריה בלתי ניתנת לבדיקה", אמר היקוק.

כיום, לאחר תקופת צינון, מדעני מוח חברתיים גוררים את התאים מהבוץ הביולוגי. כשהם מסתכלים מעבר לאזורים המוטוריים של המוח, הם מוצאים מה שנראה באופן חשוד כמו נוירוני מראה. בשנה שעברה, צוות באוניברסיטת סטנפורד דיווח ב תא הגילוי של נוירונים המשקפים תוקפנות בעכברים. חבילת התאים הזו נורתה הן כאשר עכבר התנהג באגרסיביות והן כאשר צפה באחרים נלחמים. מכיוון שהתאים הפכו פעילים בשני ההקשרים, החוקרים הציעו שהם נוירוני מראה.

"זו הייתה הדוגמה הראשונה שהדגימה את קיומם של נוירוני מראה באזורי מוח חברתיים מורכבים", אמרה אמילי וו, עוזרת פרופסור לנוירולוגיה באוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס, שלא הייתה מעורבת במחקר.

ממצא זה מוסיף א גוף ראיות הולך וגדל שלנוירונים מעבר לקליפת המוח הפרה-מוטורית יש תכונות מראה כאשר שני בעלי חיים מקיימים אינטראקציה חברתית. אותם תאים יורים במהלך פעולות אישיות או רגשות ובתגובה לראות אחרים חוו את אותן חוויות.

מבחינה טכנית, לפי ההגדרה המקורית, תאים אלה אינם נוירוני מראה, אמר היקוק: נוירוני מראה הם תאים מוטוריים, לא תאים חברתיים. עם זאת, וו לא מזיע בהגדרות. במקום להתווכח מהו נוירון מראה ומה לא, היא חושבת שחשוב יותר לקטלג תכונות מראה פונקציונליות המאפיינות תאים בכל מקום שבו הם עשויים להתקיים במוח.

המטרה תהיה לתאר עד כמה הנוירונים הללו נפוצים וכיצד, ברמה האלקטרופיזיולוגית, הם מתנהגים כפי שהם מתנהגים באופן ייחודי. על ידי כך, מדענים אלה מנקים את ענן ההייפ כדי לראות את התאים האלה כפי שהם באמת.

תיקון: אפריל 2, 2024
משפט תוקן כדי להבהיר כי וו אינו מקטלג באופן אישי נוירוני מראה.