神祕的鏡像神經元

序言是一書的靈魂. Gregory Hickok 的開篇就樂壞我了: "(我發現) 我圍繞mirror neurons所寫的文章多數是批評性的, 指出了該理論在邏輯和實證依據上的各種不足. 如果這樣做研究，人的名聲會變臭. 就像美國前任衆議院發言人Sam Rayburn 說過: '蠢驢也能把舊屋踢倒, 但只有木匠才能把新房修起來!' " 嗯, 我需常讀此句以自省. 本書要踢倒的舊屋, 就是近30年來學界對 'mirror neurons' 的迷思. .. . [ 執行 vs. 識別 ] '聽覺' 說法是, 聽覺的 '識別', 其實是 '動作' 的識別, 是一個綜合抽象的建模過程. '布洛卡失語症' 布洛卡區域受到破壞, 會失去對語言聽覺的理解能力. '模仿困難症' 症狀: 能夠識別, 但無法通過意識控制動作. 對於某動作(比如接電話), 能夠自主完成, 但無法 '表演' 此動作. 在跟實物相關的任務中, 表現較好; 但在模仿別人動作方面, 表現糟糕. 發現: '識別' 與 '表達' 的效果, 正相關(並非因果) -- 識別困難者, 表達也出現困難. 結論是: 並非所有的動作控制, 都會導致動作理解的缺陷 -- 動作不是理解的前置條件. . '理解' (一個推測是), 與簡單的視覺識別不同, 真正的 '理解', 是自身再現 -- 即, 與自身肌肉運動練習起來. 這就是爲什麼, 'mirror neuron' 最早產生於聽覺系統. {直覺是, 沒踢過球的, 不能透徹理解足球之美. 創作是極好的學習過程. 因而, 沒設想創作劇本, 也無法理解編劇和臺詞的美妙. } '表情與心情' 研究顯示, 心情到表情的神經連接, 並非單向. 僅僅是做出相應的表情, 也可以 '反向' 激發心情控制相關腦區放電, 產生心情. 運動模仿理論學者認爲: 這是被mirror neuron控制, 進而, 通過觀察別人的表情, 產生表情, 獲得心情連通-- empathy? 'Moebius syndrome' 是, 雙側面癱患者, 無法執行表情動作, 但卻不妨礙對別人表情的解讀. 猜測: 或許視覺迴路已經建立, 是一條可以獨立的迴路. 而最早的理解建立, 是通過mirror neuron. '應激' 實驗發現, 可以通過訓練, 讓身體對幾乎任何外界輸入產生應激對應 -- 絕非同類動作而已. 因此, MN的解釋似乎是不必要的. 而猴子的實驗發現, 它們的F5區只對看到 '已經學習過的' 動作或工具, 有反應 (執行也更傾向於使用), 而不是對任何動作都產生 '鏡像激發'. 結論: 識別(無論是視覺還是聽覺), 所用到的迴路(腹側'內容'加工通路) 與動作執行的(背側'方式'加工通路)是不同的迴路. 兩者所計算的物體特徵不同. 其發生方式也迥異: '識別'是長時記憶中的對物體的意義或分類進行表徵. 使用Daniel Kahneman的 'system2', 是高層抽象. '執行'(抓取) 是一系列對肢體運動的編碼. 使用 'system1', 是快速反應. 兩者獨立運作. 於是我們可以在沒有完全理解一件事情之前, 就做出反應. 爲何需要兩套迴路. 從進化的角度來說, 我們既需要對事物和事件進行更加精準的區分(以更高效), 同時兩者調用的資源也是不同的. .. . [ congruent mirror neurons ] 預測是intelligence的本能. 在做動作以前, 對其結果是 '知道' (或可被預測) 的, 而當結果發生時, 也會與預期進行校驗 -- 此即 'feedforward / 前饋'. "一致性神經元" 而congruent mirror neurons 會將這個 '前饋預測' 擴展到其它人的動作與其結果的關聯性上 -- 它人行爲意圖識別. {猜測CMN的作用是: 1以視覺輸入對身體和動作建模 2從自身的 '動作結果對' 獲取關聯經驗 3將模型應用於它人. 4前饋預測+結果校驗. } 個體不會單純的對它人動作進行簡單模仿, 進而識別動作意圖. 實際情況是, '識別' 只需要 '基於建模的想象' (狗不能模仿, 卻可以從人的揮手動作預測飛盤軌跡), 然後, 發現其結果 '有利可圖', 纔會進行模仿. 也就是說: 並不是 '模仿促成了理解', 而是 '理解後才模仿'. '有利可圖': 猴子 '喫' 和 '放'(到嘴邊的容器), 動作幾乎相同, 但放電程度迥異 -- 是 '意義' 決定了neurons的放電強度(而不是運動學特性), 即, '無利不起早'. 但問題是: 它們不一定是鏡像神經元! .. . [ imitation ] 猴子雖然有mirror neurons, 但並不具有模仿能力 -- 這是人類獨有的. 人類嬰兒的模仿(舌頭動作), 似乎不是後天經驗習得, 而是通過遺傳hardwired在神經連接之中. 人類的mirror neurons, 似乎是 '識別' 與 '動作' 的 連接體 -- 是人類模仿的基礎. 而模仿是人類進化的基礎. 模仿不是認知的原因, 而是結果. 模仿在動物界是普遍現象. 而猴子具有mirror neurons, 但猴子不能模仿(一些動作). 其原因或許不在於mn, 而是認知和抽象概念的不足. "chameleon effect" 人們通過模仿它人行爲, 融入社交的一種無意識現象. 人類模仿是高度選擇性的, 不是隨機的. 會優先選擇 '喜歡的人', 或 '自己人', 而非 '異類'. .. . [ human brain ] 人腦分4部分: 腦幹, 間腦, 小腦, 大腦 .腦幹: 呼吸, 心血管功能, 警覺, 等基本生存功能 .間腦: 丘腦(神經之交換機), 下丘腦(控制內分泌) .小腦: 運動系統. 有兩個半球. .大腦: ~ 分爲許多模塊 / 並非獨立工作, 而是與其他結構一起 ~ 有兩個半球, 通過胼胝體連接 ~ 大腦表面有3~4mm的神經元細胞體, 爲 'cortex / 皮層'. ~ 新皮層有6個分層 (歷史較久的 '舊皮層' 有3個). ~ 下皮層: 皮層下方, 白質構成其絕大部分. 另外還包括 '基底神經節', 負責 '發起運動' 等運動控制. ~ 皮層基本可以分爲三大系統: 感知系統(枕葉, 顳葉, 頂葉), 運動系統(額葉), 內部狀態系統(情感, 記憶) .. . ~~~~~~~~~~~~~~~~~ feedforward(前饋), 的精髓是: 發出動作的指令本身, 即包含結果預測, 其感知得到的後續feedback(反饋), 則被釋放出來, 進行錯誤和異常監控, 並進行動作修正, 和預測模型的升級. 感知本質不是被動的, 而是主動的 -- 這已經足夠解釋許多看似複雜的現象. 一個結構的證據就是, 自上而下的連接, 遠遠多於自下而上-- 10:1. 也就是說, 當我們說 "我們的感覺, 部分是外界的信號輸入, 部分是大腦自身的預期" 時, 它並不是等量齊觀的-- 後者佔了絕大多數. '預測性編碼' 有兩個來源: 1背側通路-運動系統, 負責運動控制 2腹側通路-識別系統, 負責知覺識別. 兩條路徑的原理相同, 目的不同. . 人類的mirror neurons是 '認知' (概念) 和 '動作' 的連接-- 模仿是結果而非原因. (認知或概念的位置, 不一定在F5區, 而是顳葉, 這與mirror neurons所預測的不符.) 認知(概念, 意義) + 動作 = 模仿 模仿是人類進化的基礎. 模仿不是完全 '照貓畫虎'的複製動作, 而是有一定模糊的, 基於目標和意義的結果導向的再現. 意義(的強弱), 決定着動作的放電強弱, 是一個原初的驅動力. 沒有意義, 就會出現動力不足, 拖延症 -- 無利不起早. 模仿是高度選擇性的. 會優先選擇 '喜歡的人', 或 '自己人', 而非 '異類' -- 是人類社會的基礎. . 書差點沒看完.. 尤其是第6章作者喋喋不休的對 "具身特性" 的無休止爭辯中. 雖然序言中作者說, "任何驢都能踢倒穀倉, 但只有木匠能蓋一個出來", 而自己不想當一頭驢. 但實際的閱讀體驗, 和章節切分, 尚不完善. 還好第8章拯救了我(和作者) -- 關於模仿與認知的討論, 算是本書核心. 最終看完時, 還是頗有收穫的, 作者的目標基本達成: "舊屋(mirror neurons fetish已經被踢倒". .. .

《神祕的鏡像神經元》｜格雷戈裏·希科克 一句話概括 這是一本追蹤鏡像神經元理論興衰的認知神經科學讀物，既介紹其如何從猴腦實驗走向熱門理論，也通過大量異常現象質疑“鏡像神經元可以解釋人類模仿、語言、共情和自閉症”的過度推論。 核心邏輯 全書按照“發現—擴張—檢驗—質疑—重建”的路徑展開： 1. 回顧猴子大腦 F5 區鏡像神經元的意外發現。2. 說明理論如何從動作理解擴展到模仿、語言、共情和心智解讀。3. 檢視人類鏡像系統證據及其研究方法的侷限。4. 用一系列“能理解卻不能執行”的現象挑戰強鏡像理論。5. 討論感覺、運動與理解之間的關係。6. 重新解釋模仿、自閉症和語言知覺。7. 以預測性編碼等理論展望更穩健的解釋框架。 貫穿全書的原則是：一個神經機制可能參與某種能力，但“參與”不等於“獨自產生”，更不等於能夠解釋所有相關現象。 核心內容 1. 鏡像神經元是如何被發現的 研究者在觀察猴子抓取物體時發現，F5 區某些神經元不僅在猴子自己執行抓取動作時放電，在它觀察實驗人員執行相似動作時也會放電。 這一現象很有吸引力，因爲它暗示大腦可能把“看見他人動作”和“自己執行動作”聯繫在一起。早期研究主要關注的是動作目標和動作理解，而不是複雜的情感或社會認知。 2. 從動作理解擴展爲“人類心智的 DNA” 隨着研究傳播，鏡像神經元被賦予越來越多功能： - 模仿學習。- 語言起源。- 共情和情緒理解。- 心智理論。- 自閉症的神經基礎。- 精神分裂、藥物使用甚至傳染性哈欠。 鏡像神經元因此從一個具體實驗發現，逐漸被包裝成解釋人類文明和社會能力的“大理論”。 作者認爲，理論擴張速度超過了證據積累速度。許多研究顯示相關腦區會被激活，但並不能證明這些區域是某項能力的必要機制，更不能證明它們是唯一原因。 3. 人類鏡像系統證據需要謹慎解讀 在人類身上，研究者通常無法像研究猴子那樣直接記錄單個神經元，因此大量證據來自 fMRI、腦電、經顱磁刺激和病人研究。 這些方法可以幫助定位活動區域，卻存在幾個問題： - 一個腦區可能承擔多種功能。- 同一片區域被激活，不代表執行了相同的計算。- 觀察動作和執行動作的時間、任務及注意狀態可能不同。- 相關性不能自動推出因果性。- 人類大腦結構和猴子大腦不能簡單一一對應。 因此，人類存在“類鏡像系統”並不等於已經證明了一個完整、統一且功能強大的鏡像模塊。 4. “能理解但不能執行”是重要反例 書中集中討論了一系列異常現象： - 有些患者無法說話，卻能聽懂語言。- 有些人做不出某個動作，卻能正確識別和理解該動作。- 運動系統受損的人仍可能保留動作識別能力。- 面部癱瘓者不能做出表情，卻能理解他人的情緒。- 大腦可能分別加工動作的內容與完成方式。- 理解有時先於模仿，模仿並不是理解的必要前提。- 鏡像系統具有可塑性，會因學習和經驗發生改變。 這些事實說明，運動表徵可能幫助理解動作，卻不是理解動作的唯一途徑。人類能夠通過視覺、情境、目標、語言和經驗等多種信息完成認知。 5. 語言理解不能簡化爲“模擬發音動作” 一種強鏡像理論認爲，我們之所以聽懂語言，是因爲大腦在內部模擬說話者的發音動作。 作者通過失語、聽覺理解和運動障礙等證據指出：不會說話的人仍可能聽懂語言，說明語言理解不必依賴完整的發音運動能力。 動作系統可能在某些語音任務中提供輔助信息，但語言知覺還涉及聽覺加工、詞彙、語義、上下文和更高層次的抽象處理。把語言理解完全歸結爲運動模擬，解釋範圍過窄。 6. 具身認知有價值，但不能包辦全部理解 具身認知強調，人的感覺和運動經驗參與了概念形成。我們理解“推”“抓”“靠近”等概念時，身體經驗確實可能提供重要基礎。 但許多概念具有高度抽象性，不能還原爲簡單的動作模擬。信息加工既包含感覺和運動，也包含記憶、預測、符號、語言和情境整合。 更合理的觀點是：身體系統是認知網絡的一部分，而不是所有理解的唯一底層代碼。 7. 人類模仿能力並非只靠鏡像神經元 人類確實具有強大的模仿能力，能夠複製複雜動作、工具使用、語言和社會規範，這對文化積累非常重要。 但模仿還需要： - 識別動作目標。- 區分關鍵動作與無關細節。- 理解情境和意圖。- 選擇合適的身體方案。- 根據反饋修正結果。- 將動作與記憶、語言和社會規則聯繫起來。 鏡像神經元可能參與其中某些環節，卻不能單獨解釋人類模仿爲何如此靈活，也無法說明文化學習如何逐代累積。 8. 自閉症不能簡單歸結爲“破碎的鏡子” “破鏡理論”認爲，自閉症患者的鏡像系統受損，因此難以模仿、共情和理解他人。 作者指出，自閉症的表現十分複雜，不同個體在動作模仿、情緒識別、語言、感官處理和社會互動上的差異很大。單一鏡像機制難以解釋所有症狀。 書中介紹“強烈世界假說”等替代思路，強調某些自閉症特徵可能與感覺輸入過強、預測失配或信息處理方式不同有關。神經機制需要能夠解釋多種行爲層次，而不是把臨牀現象壓縮成一個流行標籤。 9. 從“鏡像神話”走向預測性編碼 在全書最後，作者提出預測性編碼可能提供更具包容性的解釋方向。 大腦並非被動接收信息，而是在不斷生成關於世界的預測，再將感覺輸入與預測進行比較，通過預測誤差更新內部模型。 在這種框架下，動作理解、語言知覺和社會認知都可能是感覺信息、先驗知識、情境與行動模型共同作用的結果。鏡像活動可以是這種推斷過程的一部分，但不必被視爲一切認知的單一源頭。 本書最值得關注的核心觀點 科學理論最危險的時候，不是它完全錯誤，而是它因爲解釋力迷人而被無限擴張。 鏡像神經元確實揭示了感覺與運動之間的重要聯繫，也可能參與動作理解和模仿。但從“某些神經元在觀察和執行動作時都會活動”，推導出“它們決定語言、共情、自閉症和人類文明”，中間跨越了大量未經證明的步驟。 真正可靠的科學解釋，需要同時面對支持證據和反例，明確一個機制能解釋什麼、不能解釋什麼，並允許更復雜的網絡和替代理論進入討論。 一段話總結 《神祕的鏡像神經元》回顧了猴腦 F5 區鏡像神經元的發現，以及這一現象如何從動作理解擴展爲解釋模仿、語言、共情、心智解讀和自閉症的熱門理論。作者通過人類研究方法的侷限，以及“無法執行卻能夠理解”“不能說話卻能夠聽懂”“面部癱瘓卻能識別情緒”“理解先於模仿”等異常現象，指出運動映射可能參與認知，但不是理解和模仿的唯一基礎。全書還討論具身認知、語言知覺、人類模仿能力和自閉症的替代解釋，最後引向預測性編碼框架。全書最核心的啓發是：一個神經機制可以是複雜認知網絡中的組成部分，卻不應被輕易提升爲解釋一切人類心智現象的萬能鑰匙；科學進步依賴於不斷檢驗邊界、正視反例，並在舊理論不足時修建更能容納事實的新解釋。

儘管人類早已登上月球，探測到大爆炸的餘暉，並廣泛應用量子技術服務於我們的日常，然而對我們自身大腦的認知，卻依然步履蹣跚。 大腦作爲宇宙中最複雜的“機器”，建構了我們的意識和心智，也成爲意識和心智之謎。本書對鏡像神經元的嚴謹探討，實質是以“鏡像神經元”爲靶，對大腦認知做了一系列探討，屬於認知心理學的範疇。從中可就這一學科的研究方法和邏輯思辨上一次生動的觀摩課。

這本書解答了我第一次聽到“鏡像神經元”的概念起就一直存着的困惑，作者立了很多針對鏡像神經元的靶子並對它們進行了符合邏輯的論證，從這方面來說本書是成功的，但作爲一本科普書我覺得它沒那麼成功（我猜測如果是一個零基礎的人讀起來可能會比較喫力，但我並不會因此對它有低的評價），綜合起來看它更像是一本平易近人的綜述。 哦對了，我覺得書的名字翻譯的有點不太準確，全書的重點其實是在“撥亂反正”，在myth上，感覺“鏡像神經元的迷思”之類的可能會更好些

1953年，DNA的發現和定義1永遠地改變了生物學[插圖]。DNA是生命的藍圖，是人們理解有機體如何被構造、如何進化以及疾病如何產生的關鍵。

2021讀完的第37本書——《神祕的鏡像神經元》【美】格雷戈裏·希科克 著 會讀這本書，純粹是因爲對上一本書的懷疑——《鏡映思維》。在那一本書裏，作者表示，人類的語言學習，乃至認知發展都可以用鏡像神經元來解釋。 We come, we imitate and we revolute 我們看到，我們模仿，我們因而進化。 看似完美的解釋，卻讓我覺得過於簡單。因此，我閱讀了這本書，試圖深入理解鏡像神經元的祕密。 作者格雷戈裏·希科克是著名心理學家和暢銷書作者史蒂芬·平克的學生，現任美國加州大學歐文分校的認知科學教授。在這本書裏，他用實證和推理反駁了鏡像神經元理論在認知理論的應用。 作者認爲模仿並不是人類認知能力進化的原因，而是其結果。這就幾乎推翻了市面上大多數暢銷書裏關於鏡像神經元的流行觀點。 作爲一本科普書，不算讀者友好，大量信息需要消化，燒腦，前半本的內容也比較枯燥，後半本才逐漸有趣起來。 給我驚喜的是第十章，關於自閉症，作者提出，主流的自閉症神經認知理論認爲自閉症的行爲缺陷是由於社會敏感性缺乏或不足所導致的，這種觀點可能是錯誤的。他認爲，自閉症相似的症狀可能是由於過度反應的系統所導致的。不得不說，在作者的一系列論證下，我覺得他說的很有道理。 科學的魅力就在於求真，而不盲從。

借用譯者的話：除了對鏡像神經元進行基本的介紹之外，本書用了更多的筆墨對現存理論及假設進行了“撥亂反正”。閱讀後的你可能會發現，自己先前所瞭解的鏡像神經元和本書中所寫的有些不同。好比盲人摸象，之前你所摸到的，可能是鏡像神經元的一條胳膊、一隻耳朵，並未接觸到它的整個身體。甚至於，你摸的可能不是象，而是該物種的近親。 花了好幾天的時間讀完了這本書，以前只知道鏡像神經元很神奇，它能模仿能預知，但看了此書的介紹以及對各種相關理論進行舉例反駁時，這提醒自己，如果真的要從事此類行業工作，發現什麼，提出什麼，不足爲奇，重要的是作爲研究者對其進行解釋務必小心翼翼，因爲很有可能就在不明真相的羣衆中引起軒然大波，最後被媒體誇大，其帶來的負面影響是最致命的。

作者用綜述論文的形式，詼諧幽默的介紹了神經心理學的概念，初看標題還以爲作者會對鏡像神經元大吹特吹，但實際上作者從不同的角度指出了鏡像神經元的作用以及對它的作用的一些可能誤解，很好的一本書，推薦對相關內容感興趣的人來閱讀

已有實體書，第一本從第一頁讀到最後一頁的神經科學書。認真的誠懇的課題探討，除了是神經科學的好的材料，對課題思考的方式，和研究方式的一個很好參照。

其實現在很多所謂的成功人士，都有自閉症傾向，或許他們在關注某一個問題的時候確實有超乎常人的意志力，但是他們缺乏正常社交，產生令人噁心的神祕感，我覺得很沒意思。塑造人的全面發展，塑造人的全面人格永遠是教育的主題，也是思想政治教育的核心，否則人是自取其辱，自己囚困自己，任何事情都有兩方面效果，閉關鎖國也有好處，獲得相對安全感，但是人也絕對不能因爲害怕社會交往的負面效應，產生複雜的人情債務，而拒絕社會交往，相反，真正自愛的人，一定是懂得社會交往真諦的人，也能注意到別人的關注，忌諱，獲得相互尊重，認同的人。