거울뉴런

Mirror neuron
미러 시스템
식별자
메쉬D059167
신경해부술의 해부학적 용어

거울 뉴런은 동물이 행동할 때와 동물이 다른 [1][2][3]사람에 의해 행해진 같은 행동을 관찰할 때 둘 다 발화하는 뉴런이다.따라서, 뉴런은 관찰자 자신이 행동하는 것처럼 다른 사람의 행동을 "미러링"한다.이러한 뉴런은 인간과 영장류,[5] [6]조류에서 직접[4] 관찰되었다.

인간의 경우 거울 뉴런과 일치하는 뇌 활동이 운동 전 피질, 보조 운동 영역, 일차 체질하두정 [7]피질에서 발견되었습니다.인간의 거울 시스템의 기능은 많은 추측의 대상이다.새들은 모방적인 공명 행동을 보이는 것으로 나타났고 신경학적 증거는 어떤 형태의 미러링 [5][8]시스템의 존재를 암시한다.

지금까지 거울 뉴런 활동이 인지 [9][10][11]기능을 어떻게 지원하는지 설명하기 위해 널리 받아들여진 신경 또는 계산 모델이 제시되지 않았다.거울 뉴런에 대한 주제는 계속해서 격렬한 논쟁을 일으키고 있다.2014년, 왕립학회 B의 철학적 거래(Philosical Transactions of the Royal Society B)는 전적으로 거울 뉴런 [12]연구에 전념하는 특별호를 발행했다.

인지 신경과학과 인지 심리학의 일부 연구자들은 이 시스템이 지각/행동 커플링을 위한 생리학적 메커니즘을 제공한다고 생각한다(공통 코딩 [3]이론 참조).그들은 거울 뉴런이 다른 사람들의 행동을 이해하고 모방으로 새로운 기술을 배우는데 중요하다고 주장한다.어떤 연구자들은 거울 시스템이 관찰된 행동을 시뮬레이션하여 정신 [13][14]기술 이론에 기여할 수 있다고 추측하는 반면, 다른 연구원들은 거울 뉴런을 언어 [15]능력과 연관시킵니다.Marco Iacoboni와 같은 신경과학자들은 인간의 뇌에 있는 거울 뉴런 시스템이 다른 사람들의 행동과 의도를 이해하는 데 도움을 준다고 주장해왔다.2005년 3월에 발표된 한 연구에서 Iacoboni와 그의 동료들은 거울 뉴런이 차를 주운 다른 사람이 차를 마시려고 하는지 아니면 [16]테이블에서 차를 치울 것인지를 구별할 수 있다고 보고했다.게다가, Iacoboni는 거울 뉴런이 [17]공감과 같은 감정의 인간 능력의 신경 기반이라고 주장했습니다.

거울 뉴런의 기능을 설명하기 위해 발전하는 이론들에 대해 회의적인 시각을 보이는 과학자들이 있다.2013년 Wired 기사에서 Christian Jarett은 다음과 같이 경고했습니다.

...거울 뉴런은 흥미롭고 흥미로운 발견입니다 – 하지만 언론에 언급될 때, 이러한 세포에 대한 대부분의 연구가 원숭이에게 이루어졌다는 것을 기억하세요.거울 뉴런에는 많은 다른 종류가 있다는 것도 기억하세요.그리고 우리는 여전히 그들이 인간에게 존재하는지, 그리고 원숭이 버전과 어떻게 비교하는지 확실히 규명하려고 노력하고 있습니다.이 세포들의 기능적 중요성을 이해하는 것에 대해서는… 속지 마세요.그 여정은 이제 [18]막 시작되었습니다.

검출

1980년대와 1990년대에 파르마 대학의 신경생리학자인 Giacomo Rizzolatti, Giuseppe Di Pellegrino, Luciano Fadiga, Leonardo Fogassi, 그리고 Vittorio Galese는 마카원숭이복부 전운동 피질에 전극을 배치하여 예를 들어 손을 잡는 신경세포를 연구했다.조작하고 있습니다.각각의 실험 동안, 연구원들은 원숭이가 음식 조각에 손을 뻗을 수 있도록 했고, 원숭이의 뇌에 있는 단일 뉴런을 기록하여 특정 [19][20]움직임에 대한 뉴런의 반응을 측정했다.그들은 원숭이가 사람이 음식을 집는 것을 보았을 때 그리고 원숭이 자신이 음식을 집어들었을 때도 일부 뉴런이 반응한다는 것을 알아냈다.이 발견은 처음에는 Nature에 제출되었지만, 경쟁이 덜한 [21]저널에 발표되기 전에 "일반적인 관심이 부족하다"는 이유로 거부되었습니다.

몇 년 후, 같은 그룹은 행동 인식에서 거울-뉴론 시스템의 역할을 논의하는 또 다른 경험적 논문을 발표했고, 인간의 브로카 영역이 원숭이 복부 운동 전 [22]피질의 상동성 영역이라고 제안했다.이 논문들이 손동작에 반응하는 거울 뉴런의 존재를 보고하는 동안, 피어 프란체스코 페라리와[23] 동료들의 후속 연구는 입동작과 얼굴동작에 반응하는 거울 뉴런의 존재를 묘사했다.

추가 실험에서 원숭이 하전두정피질과 하전두정피질에 있는 신경세포의 약 10%가 "거울" 특성을 가지고 있으며 손동작과 관찰된 행동에 대해 유사한 반응을 보인다는 것이 확인되었습니다.2002년 Christian Keyers와 동료들은 인간과 원숭이 모두에서 거울 시스템이 동작 [3][24][25]소리에 반응한다고 보고했다.

거울 뉴런에 대한 보고는 널리[26] 발표되었고 뇌의[27] 하전두정부와 하전두정부에서 발견된 거울 뉴런으로 확인되었다.최근, 기능성 신경 영상의 증거는 인간이 유사한 거울 뉴런 시스템을 가지고 있다는 것을 강하게 시사한다: 연구원들은 행동과 행동을 관찰하는 동안 반응하는 뇌 영역을 확인했다.놀랄 것도 없이, 이 뇌 영역들은 마카크 [1]원숭이에게서 발견되는 영역들을 포함한다.그러나 기능성 자기공명영상(fMRI)은 뇌 전체를 한 번에 검사할 수 있으며 뇌 영역의 네트워크가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 넓다는 것을 시사한다.이러한 추가 영역은 체감각 피질을 포함하며 관찰자가 관찰된 [28][29]방식으로 움직이는 느낌을 느끼게 하는 것으로 생각됩니다.

기원.

많은 사람들은 거울 뉴런의 미로너가 주로 유전적인 요인에 기인하고 거울 뉴런을 발달시키는 유전적 성향이 행동 이해를 [30]촉진하기 때문에 진화했다고 암묵적으로 추측한다.대조적으로, 많은 이론적인 설명들은 거울 뉴런이 단순히 헤비안 이론,[31] 연상 [30]학습 이론[32], 운하화 그리고 [citation needed]익셉션을 포함한 학습된 연관성 때문에 생겨날 수 있다고 주장한다.

원숭이들

표정을 흉내내는 신생아(신생) 마카크

연구자들이 거울 뉴런을 개별적으로 연구한 첫 번째 동물은 마카크 원숭이이다.이들 원숭이에서 거울 뉴런은 하전두회(F5)와 하두정엽에서 [1]발견된다.

거울 뉴런은 다른 동물의 행동을 이해하도록 매개하는 것으로 믿어진다.예를 들어, 원숭이가 종이를 찢을 때 발사되는 거울 뉴런은 원숭이가 사람이 종이를 찢는 것을 보거나 종이 찢는 소리를 들었을 때 발사되기도 한다.이러한 특성으로 인해 연구원들은 거울 뉴런이 원숭이에 의해 [1]수행되든 다른 동물에 의해 수행되든 '종이 찢기'와 같은 행동의 추상적인 개념을 부호화한다고 믿게 되었다.

마카크에서 거울 뉴런의 기능은 아직 알려지지 않았다.어른 마카크는 흉내를 내서 배우지 않는 것 같다.페라리와 동료들의 최근 실험에 따르면 아기 마카크는 신생아로서 그리고 제한된 시간 [33]동안에만 인간의 얼굴 움직임을 흉내 낼 수 있다고 한다.비록 그것이 아직 경험적으로 증명되지 않았더라도, 거울 뉴런이 이러한 행동과 다른 모방적인 [34]현상을 일으킨다는 것이 제안되었다.실제로 원숭이들이 모방 [9]행동을 보이는 정도에 대한 이해는 제한적이다.

성인 원숭이에서, 거울 뉴런은 원숭이가 다른 원숭이가 무엇을 하는지 이해하거나 다른 원숭이의 [35]행동을 인식할 수 있게 해줍니다.

인간에게는

왼쪽에서 본 대뇌의 전두엽과 두정엽의 위치를 보여주는 뇌의 다이어그램입니다.하전두엽은 파란색 영역의 아래쪽이고, 상두정엽은 노란색 영역의 위쪽입니다.

보통 인간의 뇌에서 단일 뉴런을 연구하는 것은 가능하지 않기 때문에, 인간의 거울 뉴런에 대한 대부분의 증거는 간접적이다.기능성자기공명영상(fMRI)을 이용한 뇌영상실험 결과 사람의 하전두피질상두정엽은 사람이 어떤 행동을 할 때와 다른 사람이 어떤 행동을 하는 것을 볼 때 활동적인 것으로 나타났다.이들 뇌 부위는 거울 뉴런을 포함하고 있으며, 그것들은 인간의 거울 뉴런 [36]시스템으로 정의되어 왔다.보다 최근의 실험에서는 fMRI를 사용하여 스캔한 단일 참가자 수준에서도 여러 fMRI 복셀을 포함하는 큰 영역이 행동을 [28]관찰하고 실행하는 동안 활동을 증가시키는 것으로 나타났다.

작용 지식, 판토마임 해석, 생물학적 움직임 지각 결손을 일으키는 병변 영역을 살펴보는 신경심리학 연구는 하전두회(하전두회)의 무결성과 이러한 [37][38][39]행동 사이의 인과 관계를 지적했다.경두개 자기 자극 연구에서도 [40][41]이 사실이 확인되었다.이러한 결과는 거울 뉴런 관련 영역의 활성화가 단지 부현상일 가능성이 낮다는 것을 보여준다.

2010년 4월에 발표된 한 연구는 인간의 [42]뇌에 거울 성질을 가진 단일 뉴런의 기록을 보고했습니다.무카멜 외 연구진(Current Biology, 2010)은 난치성 간질로 로널드 레이건 UCLA 의료 센터에서 치료를 받고 있던 21명의 환자의 뇌에서 기록했다. 뇌전증그 환자들은 잠재적인 외과적 치료를 위해 발작 포시를 식별하기 위해 두개내 깊이 전극을 이식받았다.전극 위치는 임상 기준만을 기반으로 했다. 연구진은 환자의 동의 하에 동일한 전극을 사용하여 연구를 "피기백"했다.연구진은 개인이 과제를 수행할 때와 관찰할 때 둘 다 발화하거나 가장 큰 활동을 보이는 소수의 뉴런을 발견했다.다른 뉴런들은 거울에 반사되지 않는 성질을 가지고 있었다. 즉, 참가자들이 어떤 행동을 할 때는 반응했지만, 그 행동을 보았을 때는 억제되었다.

발견된 거울 뉴런은 보조 운동 영역과 내측 측두엽 피질에 위치해 있었다(다른 뇌 영역은 표본으로 추출되지 않았다).순전히 실용적인 이유로, 이 영역들은 원숭이에게서 거울 뉴런이 기록되었던 영역과 같지 않다: 파르마의 연구원들은 뇌전증이 거의 발생하지 않는 두 영역인 복부 전운동 피질과 연관된 하두정엽을 연구했다, 그래서, 이러한 영역의 단일 세포 기록은 보통 아니다.인간에게서 행해집니다.반면에, 아무도 보조 운동 영역이나 원숭이의 내측 측두엽에서 거울 뉴런을 찾을 필요가 없습니다.따라서 이것은 인간과 원숭이가 서로 다른 위치에 거울 뉴런을 가지고 있다는 것을 암시하는 것이 아니라, 오히려 그들이 원숭이에게 기록된 복부 전운동 피질과 하두정엽, 그리고 그들이 있었던 보조 운동 영역과 내측 측두엽에 거울 뉴런을 가지고 있을 수 있습니다.특히 상세한 인간의 fMRI 분석 결과 이러한 [28]모든 영역에서 거울 뉴런의 존재와 양립할 수 있는 활동을 시사하기 때문이다.

또 다른 연구는 인간이 반드시 원숭이보다 더 많은 거울 뉴런을 가지고 있는 것이 아니라 행동 관찰과 실행에 사용되는 거울 뉴런의 핵심 세트가 있다는 것을 제시했습니다.하지만, 거울 뉴런의 다른 제안된 기능들을 위해, 거울 시스템은 청각,[43] 신체 감각, 그리고 감정적인 요소들을 할 때 뇌의 다른 영역을 모집할 수 있는 능력을 가지고 있을 수 있습니다.

설치류에서

많은 연구에서 쥐와 쥐가 다른 쥐가 발바닥을 [44]받는 것을 목격하는 동안 고통의 징후를 보인다는 것을 보여주었다.크리스천 키저 그룹은 쥐가 고통을 경험하거나 다른 사람의 고통을 목격하는 동안 뉴런에서 기록했고, 쥐의 앞쪽 대상피질, 즉 동물이 고통을 경험하는 동안 그리고 다른 [45]사람의 고통을 목격하는 동안 반응하는 뉴런의 존재를 밝혀냈다.대상피질의 이 영역을 비활성화 시키면 쥐의 감정적 전염이 줄어들어 관찰자 쥐가 또 다른 [45]쥐의 고통을 목격하는 동안 고통을 줄였다.전방 대상피질의 상동성 부분은 설치류에서 감정적 전염과 인간의 고통에 대한 공감을 수반하는 시스템 사이의 상동성을 암시하면서 [46]인간의 고통에 대한 공감과 연관되어 왔다.

사이비 과학 비평

비록 과학계의 많은 사람들이 거울 뉴런의 발견에 대해 흥분을 표시했지만, 인간의 거울 뉴런의 존재와 역할 모두에 대해 의구심을 표한 과학자들이 있다.히콕, Pascolo, Dinstein과 같은 과학자들에 따르면, 거울 뉴런 정말(같이 다른 기능을 한다거나 가끔씩 현상 세포에서 본것 반대)[47]과 응답의 거울 활동은 뚜렷한 형식 또는 모터 sys의 전체적인 작업을 촉진시키는 단순한 공예품 세포들은 확연히 다른 종류를 이루고 있다. 분명하지 않다.갖도록를 클릭합니다.[10]

2008년, Ilan Dinstein 외 연구진은 원래의 분석이 개별 세포 특성에 대한 정성적 기술에 기초하고 있고 운동 영역에 [9]있는 소수의 강한 거울 선택성 뉴런을 고려하지 않았기 때문에 설득력이 없다고 주장했다.다른 과학자들은 뉴런 발화 지연의 측정이 표준 반응 [47]시간과 양립할 수 없는 것으로 보인다고 주장했으며, F5의 운동 영역의 간섭이 동작 [10]인식의 감소를 야기할 것이라고 보고한 사람은 아무도 없다고 지적했다.(이 주장에 대한 비판자들은 이 저자들이 인간의 신경심리학적인 부분을 놓치고 있으며, 이러한 영역의 혼란을 보고하는 TMS 연구는 실제로 다른 종류의 인식에 영향을 미치지 않고 행동결손을[38][40] 야기한다고 응답했다.)[39]

2009년 링나우 등에서는 최초로 관찰된 운동작용과 최초로 실행 및 관찰된 운동작용을 비교하는 실험을 실시했다.그들은 거울 뉴런이 인간에게 존재하지 않는다는 것을 나타내는 두 과정 사이에 유의미한 비대칭이 존재한다고 결론지었다.그들은 다음과 같이 말했다. "진짜로, 우리는 처음에 실행되고 관찰된 운동 행위에 대한 적응의 징후를 발견하지 못했다.실행 및 관찰된 운동 행위에 대한 교차 모달 적응을 찾지 못하는 것은 동작 인식과 이해가 운동 [48]시뮬레이션을 기반으로 한다는 미러 뉴런 이론의 핵심 가정과 양립할 수 없습니다."그러나, 같은 해 킬너 외 연구진은 목표 지향 작용을 자극으로 사용할 경우, IPL과 전운동 영역 [49]모두 거울 뉴런에 의해 예측되는 관찰과 실행 사이의 반복 억제를 보여준다는 것을 보여주었다.

2009년, 그렉 히콕은 거울 뉴런이 행동 이해에 관여한다는 주장에 반대하는 광범위한 주장을 발표했다: "원숭이와 인간의 거울 뉴런 행동 이해 이론에 대한 8가지 문제"그는 "이 세포들이 행동 이해의 기초가 된다는 초기 가설도 마찬가지로 흥미롭고 우선적인 생각"이라고 결론지었다.하지만, 널리 받아들여지고 있음에도 불구하고, 그 제안은 원숭이들에게서 충분히 실험된 적이 없고, 인간들에게서, 이러한 주장에 대해 생리적, 신경정신학적 (이중) 해리의 형태로, 강력한 경험적 증거가 있다."[10]

거울 뉴런은 관찰된 행동의 목표가 다른 뇌 구조에 의해 기인된 후에만 활성화될 수 있다.

Vladimir Kosonogov는 또 다른 모순을 본다.거울 뉴런의 행동 이해 이론의 지지자들은 거울 뉴런이 관찰된 행동이 목표 지향적이면 활성화되기 때문에 다른 사람들의 행동의 목표를 코드화한다고 가정합니다.하지만, 거울 뉴런은 관찰된 행동이 목표 지향적일 때만 활성화된다.그들은 어떻게 확실한 행동이 목표 지향적이라는 것을 "알고" 있는가?활동의 어느 단계에서 운동의 목표 또는 부재를 감지합니까?그의 생각에 거울 뉴런 시스템은 관찰된 행동의 목표가 다른 뇌 구조에 의해 [50]기인된 후에만 활성화될 수 있다.

패트리샤 처치랜드와 같은 신경철학자들도 거울 뉴런이 다른 사람의 의도를 이해하는 데 책임이 있다는 이론에 대해 과학적이고 철학적인 반대를 표명했다.Churchland의 2011년 저서 Braintrust의 5장에서 거울 뉴런이 (관찰된 행동을 시뮬레이션하여) 의도를 이해하는 데 관여한다는 주장은 해결되지 않은 철학적 문제에 의해 흐려진 가정에 기초하고 있다고 지적합니다.그녀는 의도가 개별 뉴런보다 더 복잡한 신경 활동 수준에서 이해된다는 주장을 펼친다.처치랜드는 "뉴런은 계산적으로 복잡하지만, 단지 뉴런일 뿐이다.그것은 지적 호문쿨러스가 아니다.뉴럴 네트워크가 [모욕하려는] 의도와 같이 복잡한 것을 나타내는 것이라면, 뉴럴 네트워크는 올바른 입력을 가지고 있어야 하며,[51] 그것을 하기 위해서는 뉴럴 회로의 올바른 위치에 있어야 합니다."

최근, 세실리아 헤이스(옥스포드 실험 심리학 교수)는 거울 뉴런이 진화적 적응과는 반대로 연상 학습의 부산물이라는 이론을 발전시켰다.그녀는 인간의 거울 뉴런은 사회적 상호작용의 산물이며 행동 이해를 위한 진화적 적응이 아니라고 주장한다.특히, 헤이스 박사는 거울 뉴런이 "인류 [11][52]진화의 큰 도약의 원동력"이라는 V.S. 라마찬드란의 이론을 거부한다.

발전

아이 트래킹 척도를 사용한 인간 영아 데이터는 거울 뉴런 시스템이 생후 12개월 전에 발달하고 이 시스템이 인간 영아들이 다른 사람의 [53]행동을 이해하는 데 도움을 줄 수 있음을 시사한다.중요한 질문은 거울 뉴런이 거울의 성질을 어떻게 얻는지에 관한 것이다.밀접하게 관련된 두 모델은 거울 뉴런이 헤비어[54] 또는 연상 학습[55][56][57] 통해 훈련된다고 가정한다(연관 배열 학습 참조).하지만 거울의 특성을 얻기 위해 운동 전 뉴런을 행동으로 훈련시켜야 한다면, 멜조프와 무어의 연구에서 제시된 것처럼 신생아가 다른 사람의 얼굴 제스처(보이지 않는 동작의 모방)를 어떻게 흉내낼 수 있는지는 불분명하다.한 가지 가능성은 혀가 튀어나온 시력이 신생아의 선천적인 방출 메커니즘을 필요로 한다는 것이다.신중한 분석에 따르면, 이 제스처의 '모방'이 [58]갓 태어난 유아들에 의한 얼굴 모방에 대한 거의 모든 보고에 대한 원인일 수 있다.

사용 가능한 기능

의도 이해

많은 연구들이 거울 뉴런을 목표와 의도를 이해하는 것과 연결시킨다.포가시 등(2005)[59]는 두 개의 붉은털 반달팽이의 하두정엽(IPL)에서 41개의 거울 뉴런의 활동을 기록했다.IPL은 오랫동안 감각 정보를 통합하는 연합 피질로 인식되어 왔다.원숭이들은 실험자가 사과를 움켜쥐고 입으로 가져가거나 물체를 움켜쥐고 컵에 담는 것을 지켜보았다.

  • 총 15개의 거울 뉴런은 원숭이가 "먹을 수 있는" 움직임을 관찰했을 때 격렬하게 발사되었지만, "먹을 수 있는" 상태에 노출되었을 때 아무런 활동도 보이지 않았다.
  • 다른 4개의 거울 뉴런의 경우, 그 반대가 사실이었다: 그들은 실험자가 결국 사과를 컵에 넣었지만 먹지 않은 것에 반응하여 활성화되었다.

조작하는 물체의 운동학적 힘이 아닌 작용의 종류만이 뉴런의 활동을 결정합니다.원숭이가 두 번째 운동(물체를 입으로 가져가거나 컵에 담는 것)을 시작하는 인간 모델을 관찰하기 전에 뉴런이 발사된 것도 의미심장했다.따라서, IPL 뉴런은 [59]"동일한 행동을 포함하는 행동의 최종 목표에 따라 다른 방식으로 같은 행동을 코드화한다.그들은 다른 개인의 후속 행동을 예측하고 [59]의도를 추론하기 위한 신경적 기초를 제공할 수 있다.

학습의 원활화

거울 뉴런의 또 다른 가능한 기능은 학습 촉진이다.거울 뉴런은 행동의 구체적인 표현, 즉 관찰자가 행동할 경우 활성화될 표현을 코드화한다.이를 통해 관찰된 행동을 암묵적으로 시뮬레이션(내부적으로 반복)하여 관찰된 행동의 운동 프로그램을 수집하고 나중에 그 행동을 재현할 준비를 할 수 있습니다.그것은 암묵적인 훈련이다.따라서 관찰자는 민첩성과 교묘하게 (자신의 행동을 통해) 행동을 명시적으로 생성합니다.이것은 연계 학습 프로세스로 인해 발생합니다.시냅스 접속이 활성화되는 빈도가 높을수록 더 [50]강력해집니다.

공감

스테파니 프레스턴과 프란스 드 왈,[60] 디케티,[61][62] 그리고 비토리오[63][64] 갈레즈와 크리스찬[3] 키저스는 독립적으로 거울 뉴런 시스템이 공감에 관여한다고 주장했습니다.fMRI, 뇌파그래피(EEG), 자기 뇌파그래피(MEG)를 사용한 많은 실험들은 사람들이 감정을 경험할 때 그리고 다른 사람을 볼 때 특정한 뇌 영역(특히 전방 인슐라, 전방 대상 피질, 하전두 피질)이 활성화된다는 것을 보여주었다.감정의 [65][66][67][68][69][70][71]폭동을 일으키다.David Freedberg와 Vittorio Galese는 또한 거울 뉴런 시스템의 기능이 미적 [72]경험에 매우 중요하다는 생각을 제시했습니다.그럼에도 불구하고, Deakin 대학의 Soukayna Beckali와 Peter Enticott에 의해 수행된 공감에서 거울 뉴런의 활동을 조사하기 위한 실험은 다른 결과를 얻었다.보고서의 데이터를 분석한 후, 그들은 운동 공감과 감정 공감에 대한 두 가지 결론을 내놓았다.첫째, 운동 공감과 거울 뉴런의 활동 사이에는 아무런 관계가 없다.둘째, 하전두회(IFG)에서 이들 뉴런의 활동이 약하다는 증거만 있을 뿐 주요 뇌 영역의 거울 뉴런과 관련된 감정적 공감의 증거는 없다.다시 말해, 공감에서 거울 뉴런의 역할과 그것이 인간의 [73]공감에 필수적인지에 대한 정확한 결론은 아직 나오지 않았다.하지만, 이 뇌 부위는 손의 행동을 비추는 것과 완전히 같지 않고, 감정 상태나 공감에 대한 신경세포를 비추는 것은 원숭이에게 아직 설명되지 않았다.

Social Brain Lab과 동료들의 Christian Keyers는 자기 보고 설문지에 따르면 더 공감할 수 있는 사람들은 손동작에[74] [70]대한 거울 시스템과 감정에 대한 거울 시스템 모두에서 더 강한 활성화를 가지고 있다는 것을 보여주었고, 거울 시스템이 공감과 연결되어 있다는 생각을 더 직접적으로 뒷받침해 주었다.일부 연구자들은 인간의 거울 시스템이 수동적으로 행동 관찰에 반응하는 것이 아니라 [75]관찰자의 사고방식에 의해 영향을 받는다는 것을 관찰했다.연구자들은 환자 [76]치료에 공감하는 참여 동안 거울 뉴런의 연결을 관찰했다.

쥐의 연구들은 그 전 측 대상회 피질 고통에 반응하는 거울 뉴런들, 즉 뉴런들 고통의 직접적인 경험을 둘 다며 이 지역의 억제 others,[45]의 고통을 목격하고 rats[45]과 mice,[44]에 줄어든 감정적 전염과 다른 사람들을 해치는 쪽으로 줄어든 혐오감으로 이어진다에 응답이 포함되어 있는 것으로 나타났다.[77]이것은 설치류에서 공감과 관련된 두 가지 현상인 통증 거울 뉴런과 감정 전염 및 친사회적 행동 사이의 연관성에 대한 인과적 증거를 제공합니다.상동 뇌 영역의 뇌 활동이 인간의 공감[46] 능력의 개별적인 다양성과 연관되어 있다는 것은 유사한 메커니즘이 포유류에 걸쳐 작용하고 있을 수 있다는 것을 암시합니다.

인간의 자기 인식

V. S. Ramachandran은 거울 뉴런이 인간의 [78]자각의 신경학적 기초를 제공할 수 있다고 추측했다.2009년 엣지 재단을 위해 쓴 에세이에서 라마찬드란은 자신의 이론에 대해 다음과 같이 설명했다.나는 또한 이 뉴런들이 다른 사람의 행동을 시뮬레이션하는 데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 말하자면 '내향'으로 돌려서 당신의 초기 뇌 과정에 대한 2차 표현이나 메타 표현을 만들 수 있다고 추측했다.이것은 자기 성찰의 신경학적 기초가 될 수 있고, 자기 인식과 다른 인식의 상호성이 될 수 있습니다.누가 먼저 진화했는지에 대한 닭이 먼저냐 달걀이냐에 대한 의문이 분명히 있지만...요점은 두 사람이 함께 진화해 서로를 풍요롭게 하고 현생인류를 [79]특징짓는 성숙한 자아표현을 만들어냈다는 것입니다.

언어

인간의 기능성 MRI 연구는 뇌의 가설 언어 영역 중 하나인 브로카 영역과 가까운 하전두피질에서 원숭이 거울 뉴런 시스템과 상동하는 영역을 발견했다고 보고했다.이것은 인간의 언어가 거울 뉴런에 구현된 제스처 수행/이해 시스템에서 발전했다는 제안으로 이어졌다.거울 뉴런은 행동-이해, 모방-학습,[80] 그리고 다른 사람들의 행동의 시뮬레이션을 위한 메커니즘을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 알려져 있다.이 가설은 원숭이 전동기 영역 F5와 인간 브로카 [81]영역 사이의 세포 건축학적 동질성에 의해 뒷받침된다.어휘확장율어린이가 비단어를 음성적으로 미러링하여 새로운 단어발음을 습득하는 능력과 관련이 있다.이러한 언어 반복은 뇌에서 언어 [83][84]인식으로 자동적이고, 빠르고[82], 별도로 발생한다.게다가 이러한 음성 모방은 음성 음영이나[85] 반향증 [86]이해 없이 발생할 수 있다.

이러한 연관성에 대한 추가적인 증거는 제스처 게임과 함께 손동작을 사용하여 서로에게 단어를 손짓하는 동안 두 참가자의 뇌 활동을 fMRI를 사용하여 측정한 최근 연구에서 나온 것입니다. 이는 일부 참가자가 인간 언어의 진화적 전조를 나타낼 수 있다고 제안한 것입니다.그레인저 인과성을 이용한 데이터 분석 결과 관찰자의 미러 뉴론 시스템은 송신자의 운동 시스템에서의 활동 패턴을 실제로 반영한다는 것이 밝혀졌으며, 단어와 관련된 운동 개념이 미러 시스템을[87] 사용하여 뇌에서 다른 뇌로 전달된다는 생각을 뒷받침한다.

거울 뉴런 시스템은 본질적으로 구문에서 어떠한 역할도 하지 못하는 것으로 보인다. 계층적 재귀 구조에서 구현되는 인간의 언어의 정의적 속성이 감각[88] 검출에 접근할 수 없도록 음소의 선형 시퀀스로 평평해지기 때문이다.

자동 모방

이 용어는 신체 움직임을 관찰한 개인이 의도하지 않게 유사한 신체 움직임을 수행하거나 신체 움직임이 수행되는 방식을 변경하는 경우를 지칭하는 데 일반적으로 사용됩니다.자동 모방에는 일치하는 응답의 명백한 실행이 수반되는 경우는 거의 없습니다.대신 효과는 일반적으로 정확도가 아닌 반응 시간으로 구성되며, 양립 가능한 시험과 양립 불가능한 시험 간의 차이로 구성된다.연구에 따르면, 모방의 은밀한 형태인 자동 모방의 존재는 공간적 양립과 구별된다.또한 자동 모방은 주의 프로세스에 의한 입력 변조와 억제 프로세스에 의한 출력 변조의 대상이 되지만 의도적인 프로세스에 의해 직접 변경될 수 없는 학습된 장기 감각 운동자 협회에 의해 매개된다는 것을 나타낸다.많은 연구자들은 자동 모방이 거울 뉴런 [89]시스템에 의해 매개된다고 믿는다.또한, 사람들이 다른 행동에 대한 문장을 들을 때 우리의 자세 제어가 손상된다는 것을 보여주는 데이터가 있다.예를 들어, 자세를 유지하는 것이 과제라면, 사람들은 "일어나서 슬리퍼를 신고, 화장실에 간다."와 같은 문장을 들을 때 더 심하게 한다.이 현상은 행동지각 중에 마치 사람이 같은 행동(거울뉴런 시스템)[90]을 하는 것과 유사한 운동피질 활성화가 있기 때문일 수 있다.

운동 모방

자동 모방과는 대조적으로, 운동 모방은 (1) 자연주의적인 사회적 상황에서 그리고 (2) 시험 [91]중의 속도 및/또는 정확성의 측정이 아닌 세션 내의 동작 빈도 측정을 통해 관찰된다.

운동 모방과 자동 모방에 대한 연구의 통합은 이러한 현상이 동일한 심리 및 신경 과정에 의존한다는 그럴듯한 징후를 드러낼 수 있다.그러나 예비 증거는 사회적 프라이밍이 운동 [92][93]모방에 비슷한 영향을 미친다는 것을 보여주는 연구로부터 나온 것이다.

그럼에도 불구하고, 자동 모방, 거울 효과, 그리고 운동 모방 사이의 유사성은 일부 연구자들이 자동 모방이 거울 뉴런 시스템에 의해 매개되며 자연주의적인 사회적 맥락에서 관찰된 운동 모방과 엄격하게 통제된 실험실이라는 것을 제안하게 만들었다.만약 사실이라면, 자동 모방은 거울 뉴런 시스템이 어떻게 인지 기능에 기여하고 어떻게 운동 모방이 친사회적 태도와 [94][95]행동을 촉진하는지를 조사하기 위한 도구로 사용될 수 있다.

인간의 모방 연구에 대한 메타 분석은 비록 발표된 연구들이 단수 뉴런의 활동을 기록하지 않았음에도 불구하고, 모방하는 동안 거울 시스템이 활성화된다는 충분한 증거가 있다는 것을 암시한다.그러나 모터 모조품으로는 불충분할 수 있습니다.연구에 따르면 전통적인 거울계 너머로 뻗어나가는 전두엽과 두정엽의 영역은 모방하는 동안 동일하게 활성화된다.이것은 거울 시스템과 함께 다른 영역이 모방 [7]행동에 매우 중요하다는 것을 암시합니다.

자폐증

또한 거울 뉴런 시스템의 문제가 인지 장애, 특히 [96][97]자폐증의 기초가 될 수 있다는 것이 제안되었다.그러나 거울 뉴런의 기능 장애와 자폐증 사이의 연관성은 잠정적이며 거울 뉴런이 [9]자폐증의 많은 중요한 특징과 어떻게 관련되어 있는지 증명되어야 한다.

일부 연구자들은 거울 뉴런 결핍과 자폐증 사이에 연관성이 있다고 주장한다.누군가가 거울 뉴런 시스템과 관련된 신호인 다른 사람의 움직임을 볼 때 운동 영역의 EEG 기록은 억제된다.이 억압은 [96]자폐증이 있는 아이들에게서 덜했다.비록 이러한 발견들이 몇몇 [98][99]그룹들에 의해 복제되었지만,[9] 다른 연구들은 자폐증에서 거울 뉴런 시스템이 기능하지 않는다는 증거를 발견하지 못했다.2008년 오버만 외 연구진은 상반된 뇌파 증거를 제시하는 연구 논문을 발표했다.Oberman과 Ramachandran은 친숙한 자극에 대한 전형적인 뮤 억제를 발견했지만 익숙하지 않은 자극에 대한 전형적인 뮤 억제를 발견하여 ASD(자율 스펙트럼 장애)를 가진 어린이의 거울 뉴런 시스템이 기능적이지만 일반적인 [100]어린이에 비해 덜 민감하다는 결론을 내리게 했다.패트리샤 처치랜드는 뮤파 억제 실험으로 제시된 상반된 증거를 근거로 뮤파 억제 결과는 거울 뉴런 [101]시스템의 성능을 측정하는 데 유효한 지표로 사용될 수 없다고 경고했다.최근 연구에 따르면 거울 뉴런은 자폐증에 영향을 미치지 않는다.

자폐증의 근본적인 거울 시스템 결손에 대한 명확한 증거가 없습니다행동 연구는 자폐증을 가진 사람들이 행동 목표에 대해 잘 이해하고 있다는 것을 보여주었다.게다가, 두 개의 독립적인 신경 영상 연구는 거울 시스템의 두정골 구성요소가 전형적으로 [102]자폐증을 가진 사람들에게서 기능하고 있다고 보고했습니다.

자폐 스펙트럼 장애가 있는 성인의 거울 뉴런과 관련된 뇌 영역에서 비자율적인 성인에 비해 약간의 해부학적 차이가 발견되었다.이러한 모든 피질 부위는 얇아졌고 얇아지는 정도는 자폐증 증상의 심각도와 관련이 있었으며, 그 상관관계는 이러한 뇌 [103]부위로 거의 제한되었다.이러한 결과를 바탕으로, 일부 연구자들은 자폐증이 거울 뉴런 시스템의 장애로 인해 발생하며, 사회적 기술, 모방, 공감, [who?]심리 이론의 장애를 초래한다고 주장한다.

많은 연구자들이 자폐증에 대한 "깨진 거울" 이론은 지나치게 단순하며 거울 뉴런만으로는 자폐증을 가진 사람들에게서 발견되는 차이점을 설명할 수 없다고 지적해왔다.우선, 위에서 언급한 바와 같이, 이러한 연구들 중 어느 것도 거울 뉴런의 활동을 직접적으로 측정하는 것은 아니었다. 즉, fMRI 활동이나 EEG 리듬 억제는 거울 뉴런을 명확하게 색인화하지 않는다.딘스타인과 동료들은 fMRI를 [104]사용하는 자폐증 환자들에게서 정상적인 거울 뉴런 활동을 발견했다.자폐증을 가진 개인에서, 의도 이해, 행동 이해, 생물학적 움직임 지각의 결핍은 항상 [105][106]발견되는 것은 아니거나 작업에 [107][108]의존합니다.오늘날, 극소수의 사람들만이 거울 시스템의 문제가 자폐증의 근간이 될 수 있다고 믿는다.대신, "추가적인 연구가 필요하며 언론에 접근할 때 더 많은 주의를 기울여야 한다."[109]

2010년의 연구는[110] 비록 작은 표본 크기가 이러한 결과가 일반화될 수 있는 범위를 제한하지만 자폐증 개인은 거울 뉴런 기능 장애를 보이지 않는다고 결론지었다.

심리 이론

마음의 철학에서, 거울 뉴런은 우리의 "마음의 이론"에 관한 시뮬레이션 이론가들의 주된 호소력이 되었다. "마음의 이론"은 경험이나 그들의 행동으로부터 다른 사람의 정신 상태 (즉, 믿음과 욕망)를 추론할 수 있는 우리의 능력을 말한다.

우리의 심리 이론을 설명하려는 몇 가지 경쟁 모델이 있습니다; 거울 뉴런과 관련하여 가장 주목할 만한 것은 시뮬레이션 이론입니다.시뮬레이션 이론에 따르면, 정신 이론은 우리가 관찰하고 있는 사람과 무의식적으로 공감하고, 관련된 차이를 설명하면서, 우리가 그 [111][112]시나리오에서 무엇을 원하는지 상상하고 믿기 때문에 이용 가능하다.거울 뉴런은 우리가 그들을 더 잘 이해하기 위해 다른 사람들을 시뮬레이션하는 메커니즘으로 해석되어 왔고, 따라서 그들의 발견은 몇몇 사람들에 의해 시뮬레이션 이론의 검증으로 받아들여져 왔다.[63]최근, 마음 이론과 시뮬레이션은 서로 다른 개발 시간 [113][114][115]과정을 가진 상호 보완적인 시스템으로 보여지고 있습니다.

뉴런 수준에서, Keren Haroush와 Ziv Williams가 2015년에 공동으로 상호작용하는 영장류를 사용하여 반복된 죄수의 딜레마 게임을 수행한 연구에서, 저자들은 상대의 아직 알려지지 않은 결정이나 은밀한 심리 상태를 선택적으로 예측한 앞쪽 대상 피질의 뉴런을 식별했다.이러한 "다른 예측 뉴런"은 자신과 다른 결정을 구별하고 사회적 맥락에 독특하게 민감했지만, 상대의 관찰된 행동이나 보상을 받지 못했다.따라서 이러한 대상세포는 즉시 관찰되거나 [116]알려지지 않은 다른 사회적 요인에 대한 추가 정보를 제공함으로써 거울 뉴런의 기능을 중요하게 보완할 수 있습니다.

성별의 차이

최근 연구의 시리즈 Yawei 청에 의해, 신경 생리학적 대책의 MEG,[117]척수 반사 excitability,[118]electroencephalography,[119][120]를 비롯한 다양한를 사용하여 실시한 여성 참가자 남성 부분보다 더 강한 운동 공명을 전시하는 것과 인간의 거울 뉴런 시스템에서 성별의 존재 기록해 놓았다icipants.

또 다른 연구에서, 거울 뉴런 메커니즘 사이의 성별 기반 차이는 데이터가 남성과 비교하여 여성의 공감 능력이 향상되었음을 보여주었다는 점에서 강화되었다.감정적인 사회적 상호작용을 하는 동안, 여성들은 다른 사람과 대면할 때 남성들보다 감정적인 관점에서 보는 데 더 큰 능력을 보였다.하지만, 이 연구에서, 다른 사람들의 감정을 인식하는 것에 관한 한, 데이터는 모든 참가자들의 능력이 매우 비슷했고 남녀 [121]피실험자들 사이에 중요한 차이가 없다는 것을 보여주었다.

가위눌림

Baland Jalalal과 V. S. Ramachandran은 거울 뉴런 시스템이 가위눌린 동안 침입자의 [122]환각과 유체이탈을 일으키는데 중요하다고 가설을 세웠다.이 이론에 따르면, 가위눌림은 거울 신경계의 억제력을 떨어뜨려 인간과 같은 그림자 같은 존재의 환각을 일으킬 수 있는 길을 열어준다.이러한 거울뉴런의 [122]억제 해제의 메커니즘으로 가위눌림 중의 감각정보의 디오페렌탈이러한 거울뉴런의 억제 해제 메커니즘은 다음과 같다.저자들은 거울 뉴런 시스템의 역할에 대한 가설을 시험할 수 있다고 제안한다.

"이러한 생각들은 신경영상을 이용하여 탐구될 수 있는데, 이는 개인이 침입자를 환각으로 보거나 가위눌린 동안 유체이탈을 경험했을 때 거울 뉴런 활동과 관련된 뇌 영역의 선택적 활성화를 조사하기 위해서이다."[122]

정신분열증에서 거울 뉴런 기능, 정신질환, 공감

mu-wave 억제를 측정한 최근의 연구는 거울 뉴런의 활동이 정신 이상 증상과 긍정적인 상관관계가 있다는 것을 시사한다. (즉, 거울 뉴런의 더 큰 뮤 억제/거울 뉴런의 활동은 정신 이상 증상의 더 심각한 피험자 중에서 가장 높았다.)연구원들은 "거울 뉴런의 활동이 더 높을수록 정신분열증 감각 동기결핍의 기초가 될 수 있고, 특히 사회적 관련 자극에 반응하여 감각적 오속성에 기여할 수 있으며, 망상과 [123]환각에 대한 추정 메커니즘이 될 수 있다"고 결론지었다.

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