การเปิดรับแสงมากเกินไปบิดเบือนศาสตร์ของเซลล์ประสาทกระจก | นิตยสารควอนต้า

ในฤดูร้อนปี พ.ศ. 1991 นักประสาทวิทยา วิตตอริโอ กัลเลเซ่ กำลังศึกษาว่าสมองแสดงการเคลื่อนไหวอย่างไร เมื่อเขาสังเกตเห็นบางสิ่งแปลกๆ เขาและที่ปรึกษาการวิจัย Giacomo Rizzolatti ที่มหาวิทยาลัยปาร์มากำลังติดตามว่าเซลล์ประสาทใดเริ่มทำงานเมื่อลิงมีปฏิสัมพันธ์กับวัตถุบางอย่าง ดังที่นักวิทยาศาสตร์เคยสังเกตมาก่อน เซลล์ประสาทเดียวกันจะยิงเมื่อลิงสังเกตเห็นวัตถุหรือหยิบมันขึ้นมา

แต่แล้วเซลล์ประสาทก็ทำสิ่งที่นักวิจัยไม่คาดคิด ก่อนเริ่มการทดลองอย่างเป็นทางการ กัลลีสจับวัตถุต่างๆ เพื่อแสดงให้ลิงดู ในขณะนั้น กิจกรรมดังกล่าวพุ่งสูงขึ้นในเซลล์ประสาทเดียวกันกับที่เกิดขึ้นเมื่อลิงจับวัตถุนั้น นี่เป็นครั้งแรกที่มีผู้สังเกตเห็นว่าเซลล์ประสาทเข้ารหัสข้อมูลสำหรับทั้งการกระทำและบุคคลอื่นที่ทำการกระทำนั้น

เซลล์ประสาทเหล่านั้นเตือนให้นักวิจัยนึกถึงกระจก: การกระทำของลิงที่สังเกตเห็นนั้นสะท้อนในสมองของพวกมันผ่านเซลล์ยนต์ที่แปลกประหลาดเหล่านี้ ในปี 1992 Gallese และ Rizzolatti ครั้งแรกที่อธิบาย เซลล์ในวารสาร การวิจัยสมองเชิงทดลอง และต่อมาในปี 1996 ตั้งชื่อพวกเขา “เซลล์ประสาทสะท้อน” ใน ของเล่นเพิ่มพัฒนาสมอง.

นักวิจัยรู้ว่าพวกเขาพบสิ่งที่น่าสนใจ แต่ก็ไม่มีอะไรสามารถเตรียมพวกเขาให้พร้อมรับมือว่าส่วนที่เหลือของโลกจะตอบสนองอย่างไร ภายใน 10 ปีของการค้นพบ แนวคิดเกี่ยวกับเซลล์ประสาทกระจกได้กลายเป็นแนวคิดทางประสาทวิทยาศาสตร์ที่หาได้ยากในการจับภาพจินตนาการของสาธารณชน ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2002 ถึง พ.ศ. 2009 นักวิทยาศาสตร์จากหลากหลายสาขาวิชาได้เข้าร่วมกับผู้เผยแพร่วิทยาศาสตร์เพื่อสร้างความตื่นตาตื่นใจให้กับเซลล์เหล่านี้ โดยให้คุณสมบัติเพิ่มเติมในการอธิบายเซลล์เหล่านี้ พฤติกรรมของมนุษย์ที่ซับซ้อน as การเอาใจใส่, การเห็นแก่ผู้อื่น, การเรียนรู้, การเลียนแบบ, ความหมกหมุ่น และคำพูด

จากนั้น เกือบจะเร็วพอๆ กับที่เซลล์ประสาทกระจกติดอยู่ ความสงสัยทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับอำนาจในการอธิบายของพวกมันก็คืบคลานเข้ามา ภายในเวลาไม่กี่ปี เซลล์คนดังเหล่านี้ก็ถูกเก็บเข้าลิ้นชักของการค้นพบที่สัญญาไว้มากเกินไปและส่งมอบน้อยเกินไป

แต่ผลการทดลองดั้งเดิมยังคงอยู่ เซลล์ประสาทในคอร์เทกซ์พรีมอเตอร์และบริเวณสมองที่เกี่ยวข้องทำหน้าที่สะท้อนพฤติกรรม แม้ว่าพวกเขาจะอธิบายประสบการณ์ของมนุษย์ได้หลากหลายประเภทอย่างสะดวก แต่เซลล์ประสาทกระจกก็ยังมีชีวิตและกำลังเคลื่อนไหวอยู่ Gallese กล่าว ขณะนี้นักประสาทวิทยาสังคมรุ่นใหม่กำลังฟื้นฟูการทำงานเกี่ยวกับเซลล์ที่ถูกทิ้งร้างเพื่อวิจัยว่าเซลล์ประสาทที่มีคุณสมบัติสะท้อนทั่วทั้งสมองเข้ารหัสพฤติกรรมทางสังคมได้อย่างไร

การขึ้นและลง

ส่วนหนึ่งของสิ่งที่น่าสนใจในตอนแรกเกี่ยวกับเซลล์ประสาทกระจกก็คือพวกมันอยู่ผิดที่ผิดทางอย่างน่าทึ่ง ในพื้นที่สมองที่เกี่ยวข้องกับการวางแผนการเคลื่อนไหว นี่คือเซลล์ที่มีคุณสมบัติพิเศษที่ตอบสนองระหว่างการรับรู้ นอกเหนือจากนั้น นักวิจัยของปาร์มาตีความผลลัพธ์ของพวกเขาเป็นหลักฐานสำหรับสิ่งที่เรียกว่า "ความเข้าใจในการกระทำ" ในสมอง พวกเขาแย้งว่าลิงสามารถหยั่งรู้ได้ว่าบุคคลอื่นกำลังทำอะไรอยู่ และสัญชาตญาณนี้ได้รับการแก้ไขในเซลล์เดียว

เซลล์ประสาทกระจกจึงเป็น "วิธีที่เข้าถึงได้ทันทีในการอธิบายกลไกที่ซับซ้อนกว่านี้โดยสิ้นเชิง" กล่าว ลูก้า โบนินี่ศาสตราจารย์ด้านจิตวิทยาชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยปาร์มาซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษาต้นฉบับ ด้วยการตีความนี้ นักวิจัยจึงเริ่มฉาย "ความเข้าใจ" ลงบนเซลล์จำนวนเท่าใดก็ได้ที่ดูเหมือนกระจกเงา

การประโคมข่าวอย่างกระตือรือร้นได้บิดเบือนการศึกษาเซลล์ประสาทกระจกและทำให้อาชีพนักวิจัยหยุดชะงัก ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 นักวิทยาศาสตร์ด้านความรู้ความเข้าใจ เกรกอรี ฮิคค็อก แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เออร์ไวน์ พบว่าเซลล์ประสาทในบริเวณมอเตอร์ของสมองที่เกี่ยวข้องกับการผลิตคำพูดเริ่มมีการเคลื่อนไหวเมื่อผู้เข้าร่วมฟังคำพูด แม้ว่าจะไม่ใช่การค้นพบที่น่าตกใจ แต่ "นั่นเป็นเพียงวิธีการทำงานของระบบ" ฮิคค็อกกล่าว นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ เริ่มดูผลลัพธ์ของเขาผ่านเลนส์กระจกและเซลล์ประสาท เขารู้ว่าทฤษฎีนี้ใช้กับงานของเขาไม่ได้ ยังมีคนอื่นๆ แนะนำว่าเมื่อผู้ฟังรับรู้คำพูด เซลล์ประสาทในคอร์เทกซ์สั่งการจะ “สะท้อน” สิ่งที่พวกเขาได้ยิน

เพื่อป้องกันผู้ที่ชื่นชอบเซลล์ประสาทกระจก Hickok เริ่มระบุในช่วงเริ่มต้นของการเจรจาการวิจัยว่างานของเขาไม่เกี่ยวข้องกับเซลล์ประสาทกระจก - ทางเลือกที่ทำให้เขากลายเป็นศูนย์กลางของการอภิปรายโดยไม่ได้ตั้งใจ เมื่อปี พ.ศ. 2009 บรรณาธิการบริหารของ วารสารประสาทวิทยาศาสตร์ เชิญฮิกค็อกมาเขียน คำติชมของทฤษฎี- เขาใช้คำพูดเป็นกรณีทดสอบเพื่อหักล้างคำกล่าวอ้างอันยิ่งใหญ่ที่ว่าเซลล์ประสาทสะท้อนในเยื่อหุ้มสมองทำให้ลิงเข้าใจการกระทำของผู้อื่นได้ Hickok แย้งว่า มีกลไกทางประสาทเพียงกลไกเดียวที่เข้ารหัสให้เกิดการกระทำและทำความเข้าใจการกระทำนั้น ความเสียหายต่อกลไกนั้นควรป้องกันไม่ให้ทั้งสองอย่างเกิดขึ้น Hickok รวบรวมเอกสารการศึกษาที่แสดงให้เห็นว่าความเสียหายต่อพื้นที่การผลิตคำพูดไม่ได้รบกวนความเข้าใจคำพูด ข้อมูลเขาเขียนว่า "แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าทฤษฎีเซลล์ประสาทกระจกของการรับรู้คำพูดนั้นไม่ถูกต้องในรูปแบบที่แข็งแกร่งใด ๆ "

คำวิพากษ์วิจารณ์ที่ถูกอ้างถึงมากนำไปสู่ จัดการหนังสือ และในปี 2015 ได้รับคำเชิญให้ การอภิปรายในที่สาธารณะ Gallese จากศูนย์จิตใจ สมอง และจิตสำนึกแห่งมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก ร่วมกันแสดงบนเวทีเป็นครั้งแรก ทั้งคู่เป็นคู่แข่งกันเอง โดยนักวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงสองคนแลกเปลี่ยนมุมมองที่แข่งขันกันด้วยการล้อเล่นเบาๆ ตามมาด้วย รอยยิ้ม เหนือเบียร์

แม้ว่าการเผชิญหน้านั้นเป็นไปอย่างฉันมิตร แต่โดยทั่วไปแล้วการตอบโต้ต่อการโฆษณาชวนเชื่อของเซลล์ประสาทกระจกกลับไม่ได้เป็นเช่นนั้น ทุกวันนี้ Gallese ยังคงประหลาดใจกับ "ความรุนแรง" ที่เขาเผชิญในชุมชนวิทยาศาสตร์ “ผมไม่คิดว่าจะมีใครได้รับการพิจารณาอย่างลึกซึ้งเท่าเราอีกแล้ว” เขากล่าว และส่งผลต่อการศึกษาเซลล์สมองเหล่านั้นอย่างลึกซึ้ง ในช่วงหลายปีที่ผ่านมานับตั้งแต่การอภิปรายของ NYU เซลล์ประสาทกระจกก็มี ปรับตัวลดลง จากวาทกรรมทางวิทยาศาสตร์ ในปี 2013 ที่จุดสูงสุดของการโฆษณา นักวิทยาศาสตร์ได้ตีพิมพ์บทความมากกว่า 300 ฉบับที่มีชื่อ "เซลล์ประสาทกระจก" ในชื่อ ภายในปี 2020 จำนวนดังกล่าวลดลงครึ่งหนึ่งเหลือน้อยกว่า 150

Mirror Neuron นิยามใหม่

ตอนนี้เป็นกรณีศึกษาว่าความตื่นเต้นเกี่ยวกับแนวคิดบางอย่างสามารถเปลี่ยนแนวทางการวิจัยของพวกเขาได้อย่างไร Gallese ระบุว่าการศึกษาเซลล์ประสาทกระจกลดลงเนื่องมาจากความกลัวและการเซ็นเซอร์ตัวเองโดยรวม “[นักวิจัย] กลัว [ว่า] หากพวกเขาหยิบยกแท็ก 'เซลล์ประสาทกระจก' งานวิจัยนั้นอาจถูกปฏิเสธ” เขากล่าว

เป็นผลให้นักวิจัยได้ใช้คำศัพท์ที่แตกต่างกัน เช่น "เครือข่ายการเปิดใช้งานการกระทำ" เพื่ออธิบายกลไกกระจกในสมอง คำว่า "เซลล์ประสาทกระจก" ก็มืดมนเช่นกัน ในตอนแรก คำจำกัดความนั้นชัดเจน: เป็นเซลล์มอเตอร์ที่ยิงระหว่างการเคลื่อนไหวและระหว่างการรับรู้ถึงการเคลื่อนไหวแบบเดียวกันหรือคล้ายกันด้วย อย่างไรก็ตาม ในขณะที่นักวิจัยคัดเลือกคำนี้มาใช้เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ทางสังคม คำจำกัดความดังกล่าวก็กลายเป็นเรื่องยากจนถึงจุดที่กลายเป็น "ทฤษฎีที่ไม่อาจพิสูจน์ได้" ฮิคค็อกกล่าว

ทุกวันนี้ หลังจากช่วงเย็นลง นักประสาทวิทยาทางสังคมกำลังขุดลอกเซลล์ออกจากโคลนทางชีวภาพ ขณะที่พวกเขามองไปไกลกว่าบริเวณมอเตอร์ของสมอง พวกเขากำลังค้นพบสิ่งที่ดูน่าสงสัยเหมือนกับเซลล์ประสาทกระจก ปีที่แล้วทีมงานจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด รายงานใน เซลล์ การค้นพบเซลล์ประสาทที่สะท้อนความก้าวร้าวในหนู ชุดเซลล์นี้จะยิงทั้งเมื่อเมาส์มีพฤติกรรมก้าวร้าวและเมื่อเห็นผู้อื่นต่อสู้ เนื่องจากเซลล์เริ่มทำงานในทั้งสองบริบท นักวิจัยจึงแนะนำว่าเซลล์เหล่านี้เป็นเซลล์ประสาทกระจกเงา

“นี่เป็นตัวอย่างแรกที่แสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของเซลล์ประสาทกระจกในพื้นที่สมองทางสังคมที่ซับซ้อน” เอมิลี่ วู ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแอนเจลิส ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยกล่าว

การค้นพบนี้เพิ่มให้กับ หลักฐานการเติบโตของร่างกาย เซลล์ประสาทที่อยู่นอกเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้ามีคุณสมบัติสะท้อนเมื่อสัตว์สองตัวมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคม เซลล์เดียวกันเหล่านี้จะเริ่มทำงานระหว่างการกระทำส่วนตัวหรือ อารมณ์ และเป็นการตอบสนองต่อการได้เห็นผู้อื่นมีประสบการณ์แบบเดียวกัน

ในทางเทคนิค ตามคำจำกัดความดั้งเดิม เซลล์เหล่านี้ไม่ใช่เซลล์ประสาทสะท้อน Hickok กล่าวว่า เซลล์ประสาทกระจกคือเซลล์มอเตอร์ ไม่ใช่เซลล์สังคม อย่างไรก็ตาม Wu ไม่สนใจคำจำกัดความ แทนที่จะถกเถียงกันว่าอะไรคือและไม่ใช่เซลล์ประสาทกระจก เธอคิดว่าสิ่งสำคัญคือต้องจัดทำรายการคุณสมบัติกระจกเงาที่ทำหน้าที่ระบุลักษณะเซลล์ไม่ว่าจะมีอยู่ในสมองใดก็ตาม

เป้าหมายคือการอธิบายว่าเซลล์ประสาทเหล่านี้แพร่หลายแค่ไหน และอย่างไรในระดับอิเล็กโทรสรีรวิทยา พวกมันมีพฤติกรรมอย่างที่พวกมันทำโดยเฉพาะ ด้วยการทำเช่นนั้น นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้กำลังเคลียร์กลุ่มโฆษณาเกินจริง เพื่อดูเซลล์เหล่านี้ตามความเป็นจริง

การแก้ไข: เมษายน 2, 2024
มีการแก้ไขประโยคเพื่อชี้แจงว่า Wu ไม่ได้จัดรายการเซลล์ประสาทกระจกเป็นการส่วนตัว