镜像神经元与自闭症

镜像神经元与自闭症

《环球科学》：镜像神经元,大脑中的魔镜 概述

◆当人类和猴子在执行某个动作或观看其他个体执行同样的动作时，大脑中的一部分神经元就会有所反应。

◆由“镜像神经元”产生的直接的内在体验，让我们能够理解他人的行为、意图或情感

◆镜像神经元也许是模仿他人动作以及学习能力的基础，从而使得镜像机制成为人与人之间进行多层面交流与联系的桥梁 约翰看见玛丽的手向一朵花伸去。约翰知道玛丽要做什么——她要摘花，可是她为什么要这样做？玛丽朝着约翰莞尔一笑，他猜她要把这朵花送给自己。这个简单的场景转瞬即逝，约翰却能立即领会玛丽的意图。为什么他能毫不费力地理解玛丽的行为和意图？ 10年前，大多数神经学家和心理学家都认为，我们对他人行为，特别是他人意图的理解，是通过一个快速的推理过程完成的。这个推理过程类似于逻辑推理。也就是说，约翰大脑中有一些复杂的认知结构，它们能详尽分析感官采集的信息，并把这些信息与先前储存的经历相比较，约翰就知道了玛丽在做什么，以及她为什么要这样做。 尽管在某些情况下(特别是当某人的行为难以理解的时候)，这种复杂的推导过程或许确实存在，但当我们看到简单的行为时，往往马上就能作出判断，这是不是意味着还有更简单更直接的理解机制？20

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世纪90年代初，在意大利帕尔马大学，我们的研究小组偶然发现，这个问题的答案隐藏在一群神奇的神经元之中。当猴子有目的地做出某个动作时(例如摘水果)，它大脑中的这种神经元就会处于激活状态。不过更让我们吃惊的是，当这只猴子看到同伴做出同样的动作时，这些神经元也会被激活。这类刚刚进入人们视野的细胞似乎就像一面镜子，能直接在观察者的大脑中映射别人的动作，所以我们称它们为镜像神经元(mirror neuron)。

与大脑中储存记忆的神经回路相似，镜像神经元似乎也为特定的行为“编写模板”。有了镜像神经元的这种特性，我们就可以不假思索地做出基本动作，在看到这些动作时，也能迅速理解，而不需要复杂的推理过程。约翰之所以能够领会玛丽的行为，是因为这些动作不仅发生在他眼前，而且也在他的大脑中实时模仿着。很久以前，有哲学家就认为，一个人要真正理解一件事，就必须亲身经历。对于神经学家来说，在镜像神经元中为这种哲学观点找到物质基础，代表了我们对理解过程的认识有了巨大的变化。

发现镜像神经元

在猴子、人类的大脑中，都存在镜像神经元。不论是自己做出动作，还是看到别人做出同样的动作，镜像神经元都会被激活，也许这就是我们理解他人行为的基础。

我们的研究小组发现镜像神经元其实纯属意外。当时，我们正在研究大脑的运动皮质(motor cortex)，特别是其中的F5区域，这一

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区域与手部和口部运动有关。通过对运动皮质的研究，我们希望能了解处于激活状态的神经元如何编写指令，以执行特定的动作。为此，我们观测了恒河猴(macaque)大脑中个别神经元的活动。在猴子做出各种不同的动作时(例如抓取玩具或食物)，我们可以观察到，猴脑中有一群独特的神经元，会伴随特定动作而放电。

接下来，奇怪的现象发生了。当猴子看到我们的实验员抓取食物时，它的神经元就像它自己在抓取食物一样被激活了。起初，我们怀疑这可能是某种不易察觉的因素造成的，比如猴子在观察我们的动作时，是不是做了一些我们没有注意到的小动作呢？随着研究的深入，我们逐渐排除了这种可能性，还排除了其他一些干扰因素，比如猴子对食物的渴望。我们开始意识到，神经元的活动形式与猴子看到的动作有关，这是大脑对这个动作本身的真实体现，而与这个动作的执行者没什么关系。

在生物学研究中，要确定一个基因、一种蛋白或者一类细胞的功能，最直接的办法就是把它们从体系中去除，然后再看生物体的健康或行为产生了什么缺陷。不过这种方法无法用于确定镜像神经元的功能，因为我们发现镜像神经元分布十分广泛，在两个大脑半球的重要区域都有分布，包括运动前皮质(premotor cortex)和顶叶皮质(parietal cortex)。如果破坏整个镜像神经系统，就会造成巨大的影响：恒河猴的认知能力严重下降，以至于无法对我们的刺激作出反应，我们也就不可能看出去除了特定细胞后，恒河猴到底缺失了哪些功能。

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镜像神经元的作用是领会一个动作的含义，还是只是直观地记录这个动作呢？为了弄清楚这个问题，我们需要找到一些办法，使恒河猴在没有真正看见动作的情况下，也能够理解某个动作的含义，然后在此过程中，观察猴脑中神经元的反应。我们推测，假如镜像神经元真的促成了对动作含义的理解，它们的活动就应该反映了动作的含义，而不是动作的视觉特征。为此我们进行了两个系列的实验。 首先，我们对F5区域的镜像神经元进行了测试，看它们是否能通过声音辨别动作。我们让猴子观察一个伴有特殊声音的手部动作(如撕纸或剥花生壳)，然后记录它的镜像神经元的活动。此后，我们又让猴子只听到声音而看不见动作。结果发现，许多在“看到动作同时听到声音”时会作出反应的F5镜像神经元，对声音本身也会作出反应。于是，我们给这类神经元取了一个形象的名称：视听镜像神经元(audiovisual mirror neuron)。

接下来，我们又提出假设，如果镜像神经元确实与理解动作的含义有关，那么即使不让猴子真正看到某个动作，只是给予足够的暗示，让它们能在大脑中模拟这个动作，猴脑中的镜像神经元也应该会放电。因此，我们先让猴子观看一个实验员的动作——伸手去抓一样食物。然后，再用一个屏风挡住猴子的视线，让它看不到实验员抓食物的动作。这时，猴子就只能依靠想象，猜出实验员在屏风背后做了什么动作。尽管如此，猴脑中一半以上的F5镜像神经元还是会放电。 这些实验证明，镜像神经元的活动是理解动作行为的基础。当对一个动作的理解并非建立在视觉基础上，而是建立在诸如声音和动作

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特征之上时，镜像神经元仍能够通过放电来标明这个动作的含义。 既然猴子的大脑中都有镜像神经元，那么在人类的大脑中是否也存在镜像神经系统呢？我们对这个自然而然的推测进行了研究。首先，我们借助检测运动皮质活性变化的多种技术，设计了一系列实验，证实了人脑中的确存在镜像神经系统。例如，当参与实验的自愿者看到实验员抓取一件物品，或者做出一个手臂动作时，他们自己的手和手臂上的相应肌肉就会产生神经兴奋。这表明在自愿者的大脑运动原区域中，有镜像神经元作出了反应。在后来的研究中，我们又利用多种体外测量方法，例如脑电图(electroencephalogram)，来检测大脑皮质的活动，结果也都证实了人脑中镜像神经元系统的存在。但我们所使用的技术，都无法触及最关键的一点：自愿者观察他人动作时，到底他们大脑中的哪些具体位置被激活了呢？为了找到答案，我们利用最直观的大脑成像技术(brain-imaging technique)展开了研究。 在意大利米兰市的圣拉菲尔医院(San Raffaele Hospital)，我们进行了一组这样的实验：把自愿者分为两组，一组观看不同的手部抓握动作，另一组作为参照组，只盯着静止的物体。利用正电子断层扫描仪(positron-emission tomography，PET)，我们观察了两组自愿者大脑中神经元的活动情况。结果发现，观看他人的动作会激活大脑皮层中3个主要区域。其中一个是颞上沟(superior temporal sulcus，STS)，这个区域的神经元会在自愿者观察身体部位的运动时作出反应。另外两个区域是顶下小叶(inferior parietal lobule，IPL)和额下回(inferior frontal gyrus，IFG)，它们分别对应于猴

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撰文 贾科莫·里佐拉蒂(Giacomo Rizzolatti) 利奥纳多·福加希(Leonardo Fogassi) 维托里奥·加莱塞(Vittorio Gallese) 翻译 赵瑾

选自《环球科学》2006年第12期

镜像神经元在心理学上的意义，就像DNA在生物学上的意义一样，它们将提供一种统一的架构，并有助于解释许多心智能力；这些能力至今仍非常不可思议，而且也难以给出实验检验。此假说触动了许多科学规则，改变了对文明、移情作用、哲学、语言、模仿、孤独症和心理疗法的理解，第一次为人际关系的形成提供了神经学基础。而正是在这些人际关系的基础上，才形成了更加复杂的社会行为。他们的结论是：

A、由“镜像神经元”产生的直接的内在体验，让我们能够理解他人的行为、意图或情感。

B、镜像神经元也许是模仿他人动作以及学习能力的基础，从而使得镜像机制成为人与人之间进行多层面交流与联系的桥梁。 C、镜像神经元已涉及到猴子一类动物，当人类和猴子在执行某个动作或观看其他个体执行同样的动作时，大脑中的一部分神经元就会有所反应。直接领会同伴思想的这种能力，将灵长类同其他动物区分开来。通过研究镜像神经元，科学家可能会揭开人类撒谎、欺骗和模仿他人等行为的秘密。

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1、 镜像神经元研究的历史与科学实验

20世纪90年代末，成像研究一直表明人类的镜像神经元涉及许多脑区和功能。1998年，里佐拉蒂和阿比布发现，特别富含镜像神经元的脑区是著名的白洛嘉区（运动语言区）——这是保罗·白洛嘉在19世纪50年代发现的——对于语言加工处理极为重要。从此，镜像神经元理论开始与现有的语言理论融为一体。大脑中大多数神经元比较呆板。许多只是来探测外面世界的一般特征的。有些遇到水平线时就会兴奋，有些则只认垂直线，其它的负责探测单频声音或运动方向。在更高级的大脑中，科学家发现成群的神经元能探测更远为复杂的特征，如脸、手和富有表现的肢体语言。此外，其它神经元会帮助设计身体动作，设想复杂的姿肢。在大脑中的前区皮质、后顶页、颞叶上方的沟回区域和脑岛处发现的镜像神经元，会对一系列与意图相关的行动有兴奋反应。而有语言理论认为，动作行为具有类似于口头语言或手势语言的语法。对镜像神经元来说，“手抓球”无论是一个动作还是以手势语言或口语来表达，都是一回事。因此，语言形成于我们的镜像神经元产生的语法理解。这种观点在2005年得到证实：包括加勒塞和里佐拉蒂在内的一个国际研究小组发现，人们倾听描述剧情的台词时触发的镜像神经元，与演绎这些剧情的对象本身，或目睹这个对象的表演触发的镜像神经元完全相同。很明显，这些细胞对一种过程的抽象表征起反应，这个过程看起来似乎是完全直观并发自内心的。

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2005年，亚科博奈描述的一种观点证明，我们的镜像神经元以一些精心的组合方式工作。对应某个最基本的动作，例如伸手，我们具有一套镜像神经元的基本组合与之对应。根据这个动作的感知意图，有选择性地被触发的其他一些镜像神经元组合，会对其加以补充。因此，镜像神经元看起来似乎在感知别人意图中起着一种关键性的作用——它在理解其他人方面，以及建立社会关系和感受同情方面迈出了第一步。

2、模仿体验的形式本体论争辩

镜像神经元不是通过概念推理，而是通过直接模仿来让我们领会别人的意思。也许“镜像神经元”可能是动作通讯的一个关键，而动作通讯可能导致了人类的口头语言。镜像神经元直接吸收了文明，通过社会分享、模仿和观察，一代代传授下来，镜像神经元为文明的进步提供强大的生物学基础。在生活中，看到别人在吃东西，自己的口水就来了；看到别人踢球，你自己的大脑就会自动模仿此动作。当我们看到别人的表情或者经历过的情感状态，镜像神经元就会激活，让我们体验到他人的感受，走进别人的情感世界；感同身受的八大生活现象：

A、学习现象：镜像神经元还提供孩子如何学习的线索。几个月大的婴儿在大人伸舌头时，他们也会这样。儿童是硬邦邦的模仿，他们的镜像神经元能观察到别人在做什么，然后自己也做什么。当人们面对面时，镜像神经元在实际生活中工作最好；虚拟现实和视频替代效果不佳。

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B、移情现象：移情作用大的人有特别活跃的镜像神经元系统。当你看到别人感到疼痛时，你自己会觉得痛。当你看到蜘蛛在一人大腿上爬时，你会觉得有东西爬似的，因为镜像神经元正兴奋着。 C、孤独现象：孤独症与镜像神经元坏了有关。许多孤独症患者能识别别人脸上的表情，如悲伤，并能在自己脸上露出这一表情，但他们不知道这表情模仿的意义是什么：悲伤、生气还是厌恶和压抑？ D、交往现象：社会情感如内疚、羞耻、自豪、困窘、反感和渴望都是基于大脑脑岛中独特的镜像神经元系统。当人们看到一只手爱抚别人，之后另一只手粗暴地推开时，脑岛记下了此拒绝的社交疼痛。

E、治病现象：精神治疗医师被镜像神经元的发现所深深吸引。临床医生使用自己的镜像神经元系统来理解病人的问题，并产生移情作用。他们能帮助病人理解他们从其他病人的言行中所得到的许多经验。这为移情与反移情心理机理提供了可能的神经生物学基础。 F、艺术现象：艺术开发镜像神经元。当你读小说时，你能记住来自讲述者观点的目标位置。

H、运动现象：经常使用智力练习和比喻的专业运动员和教练，在不知道其生物学基础下，长久以来一直在开发其大脑的镜像特性。同样，数百万观看他们喜欢的体育节目的球迷们被镜像神经元激活所着迷。

G、性感现象：镜像神经元可被色情强烈激活。

“感同身受”通过感觉而非思想，是什么操纵了潜移默化？如

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果是一种叫做镜像神经元的细胞在起作用，那么它和早先生物学家发现的“敏因”是什么关系？因为“敏因”学家认为，“学习”、“模仿”类似“基因”功能的物质基础，就叫“敏因”。如果说我们要靠模仿来学习全新且复杂的动作时，镜像神经元又扮演了什么角色呢？为了回答这个问题，研究人员先让受试者观察有经验的吉他手弹奏和弦，再让他们模仿弹奏，同时并利用fMRI来研究。当受试者观看熟手弹奏时，其顶叶及额叶的镜像神经元系统会活化起来；当他们自己模仿弹奏和弦时，同样的区域变得更为活化。有趣的是，在观察熟手弹奏后、受试者自己尝试模仿弹奏吉他和弦时，脑中另外有个称做前额叶46区的部位会活化起来，这是传统上认为与动作筹划及工作记忆有关的脑区；因此，受试者在整合一些基本动作，来模仿某项行为时，该脑区可能扮演了枢纽的角色。对人类以外的灵长类动物而言，模仿并不是牠们特别发达的技能。猴子很少模仿，而包括黑猩猩及大猩猩在内的大猿，模仿力也有限。相反的，就人类来说，在学习以及传递技能、语言和文化上，模仿是一个非常重要的途径。比起灵长类近亲来，人类的这项进步，是不是因为演化出镜像神经元系统的神经构造而造成的？对此假说，有科学家使用fMRI来监测正在观察并模仿手指动作的受试者；这两项活动都活化了镜像神经元系统的额下回这块脑区，如果手指动作带有特别目的时，神经元活化的情形还特别明显。

模仿的许多层面，长久以来就让神经科学家困惑不已，好比说下面这个基本的问题：我们的脑子如何接收视觉的资讯，将其转译

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是他们所处的社会环境；同样令人费解的是，不知为什么，他们常常会对某些声音极度敏感，就好像触动了大脑中的警铃。

解释自闭症的现有理论可以分为两类：解剖学理论和心理学理论(研究人员已经否定了第三种理论一“冰箱妈妈”理论，该理论把自闭症归咎于恶劣的成长环境)。美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的埃里克·库尔切斯内(Eric Courchesne)和其他一些解剖学家已经证明，自闭症儿童的小脑会出现特有的异常，这片脑区主要负责协调复杂的随意肌肉运动(一种受意念控制的躯体运动)。但是，如果仅此就认定小脑损伤是自闭症的唯一病因，未免过于草率。在儿童身上因中风引起的小脑损伤，通常会导致病人颤抖、步伐摇摆和不正常的眼睛运动，但是这样的症状在自闭症中却极其少见。反过来，在小脑发生病变的患者中，我们也从未发现任何典型的自闭症状。因此，在自闭症患儿身上观察到的小脑病变，可能只是变异基因产生的副作用，基因异常带来的其他影响才是自闭症的真正病因。

最令人信服的心理学理论，大概要算英国伦敦大学学院的尤塔·弗里斯(UtaFrith)和剑桥大学的西蒙·巴伦一科恩(Simon Baron-Cohen)提出的理论了。他们认为自闭症最主要的问题在于，患者无法解读他人的心理。弗里斯和巴伦一科恩认为，大脑中存在着专门的神经回路，使我们能对别人复杂的内心活动作出臆测，从而准确预判他人的行为。显然，这两位科学家是走对路了，可惜他们的理论无法完全解释纷繁复杂的、相互之间又看似无关的自闭症状。事实上，将自闭症患者的社交障碍解释为他们缺乏解读他人心理的能力，不过

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是复述一遍症状罢了。自闭症患者显然丧失了某些大脑功能，可这些功能背后的机制是什么呢?要想破解自闭症成因之谜，研究人员就必须找出缺失功能背后的神经机制。

20世纪90年代，意大利帕尔马大学的贾科莫·里佐拉蒂(GiacomoRizzolatti)和维托里奥·加莱塞(Vaorio Gallese)以恒河猴为研究对象，研究了动物在做出有意图行为时的脑神经活动。他们的研究为我们提供了一条线索(参见本期《环球科学》贾科莫·里佐拉蒂、利奥纳多·福加希、维托里奥·加莱塞所著《大脑中的魔镜》一文，第14页)。几十年前，科学家们就意识到，运动前区皮质(大脑额叶的一部分)的神经元参与了随意运动的调控。比如说，猴子拿花生时会激活一个神经元，而拉杠杆时则会激活另一个神经元。这些脑细胞通常被称作运动神经元(需要指出的是，这些活动状态被记录下来的神经元，本身并不能单独调控手臂的动作，它只是神经回路的一部分，通过观察回路中的其他神经元发出的信号，研究人员就可以监测整个神经回路的活动)。

一个意外的发现让里佐拉蒂和他的同事颇为震惊：当猴子看到它的同伴或研究人员做出相同动作时，一部分运动神经元居然也会被激活!比如，一个神经元在猴子拿花生时会被激活，当猴子看到其他猴子做出“拿花生”的动作时，该神经元依然会被激活。后来的脑成像技术显示，这种所谓的“镜像神经元”同样存在于人类大脑皮层的相应区域。这些事实意味着，镜像神经元(更准确地说，是这些神经元所在的神经网络)不仅能传输运动指令，还能在脑海里像镜子一样反

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映出别人的动作。借助于这种能力，猴子和人类可以准确地揣测他人的意图。猴子的镜像神经元也许只能预测简单的有意识行为，相比之下，人类的镜像神经系统也许要高级得多，可以帮助人类推敲别人更加复杂的意图。

随后的研究发现，扣带回和岛叶皮质等人类大脑区域也分布着镜像神经元，而且镜像神经元也可能参与了移情反应(empathy，是指能体验他人的精神世界，就好像是自己的精神世界一样)。在研究清醒受试者的前扣带回皮质时，研究人员发现，一些通常会对疼痛作出反应的神经元，在一个人看到其他人疼痛难忍时，也会作出相同的反应。镜像神经元也许还与行为模仿有关(参见2006年9月号《环球科学》戴维·多布斯所著《人们为何喜欢模仿》一文)。猿类就拥有初级的模仿能力，而人类的模仿能力更是突出。从某种程度上说，模仿是一种本能：美国华盛顿大学的安德鲁·梅尔特佐夫(Andrew Meltzoff)发现，如果你朝一个新生婴儿吐舌头，那么小家伙也会吐出舌头来。由于婴儿看不到自己的舌头，所以他不可能简单地靠依葫芦画瓢的方式来学习这种技巧。事实上，在幼儿的大脑里有着某种与生俱来的机制，专门负责将母亲的视觉形象——无论是吐舌头还是微笑——都一一映射到运动神经之上。

婴儿牙牙学语时，同样需要在大脑的不同区域之间对分类信息加以重新映射。为了模仿父母说话，孩子的大脑必须将颞叶听觉中心的声音信号，转换成运动皮质的语言输出信号。现在还不清楚镜像神经元是否直接参与其中，但是很明显，一些类似过程确实发生了。最后

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一点，镜像神经元还能使人们清醒地看待自己，对于自我意识和自我反省来说，这大概是一种必不可少的能力。

脑电图中的证据

脑电图分析显示，做手部运动时，正常人与自闭症患者的梳形节律均为抑制状态，而在观看手部运动视频时，却只有正常儿童的梳形节律处于抑制状态。这就是镜像神经元受损的有力证明。 这一切又和自闭症有什么关系呢?20世纪90年代后期，我们在加利福尼亚大学圣迭戈分校的研究小组发现，自闭症患者缺失的功能，刚好都在镜像神经元的“职责范围”以内。如果镜像神经系统确实与解读复杂意图有关，那么这种神经回路的崩溃，就能解释自闭症患者最显著的症状——缺乏社交能力。自闭症的其他一些主要症状，比如缺乏感情、沉默寡言、不善模仿等，也都可以看成是镜像神经元功能紊乱的结果。虽然苏格兰圣安德鲁斯大学安德鲁·惠滕(Andrew Whitten)的研究小组也同时提出了相同的假设，但是在加利福尼亚大学圣迭戈分校的同事埃里克·L·阿特休勒(Eric L．Altschuler)和杰米·A·皮内达(Jamie A．Pineda)的通力合作下，支持这一假设的第一手试验证据却在我们的实验室里诞生。

为了证明自闭患者的镜像神经元确实功能失常，我们需要找到一种方法来监测神经元的活动，但是在脑部插入电极(就像里佐拉蒂及其同事对他们的猴子所做的那样)是万万不能的，我们必须另辟蹊径。后来我们发现，可以使用脑电图(EEG)来分析儿童的脑电波。半个世

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纪以来，科学家们了解到，每当人们做随意运动时，比如捏紧或松开拳头，脑电图的核心组成部分——梳形节律(Mu波)就会受到抑制。有趣的是，当人们看到别人做同样的动作时，这种节律也会受阻。因此本文作者之一拉马钱德兰和阿特休勒指出，检测梳形节律的抑制情况也许是探测镜像神经元活性的好办法，既简单易行，又不用在大脑中插入电极。

我们找到了一位症状较轻的自闭症儿童(高功能自闭症患者)，作为初步试验的主要研究对象(为了排除注意力不集中、未能理解指令或反应迟钝等因素对试验结果的影响，我们没有选用那些过于年幼的低功能自闭症幼童)。脑电图分析显示，当这位自闭症患儿做一些简单的随意运动时，他的Mu波明显受到了抑制，这与正常儿童完全一样。但是当他看到别人做出相同的动作时，Mu波却没有受到抑制。这表明他的运动指令系统完好无损，但是镜像神经系统却存在缺陷。在神经科学协会2000年会上，我们介绍了此项研究结果，它有力地支持了我们提出的假说。

但是，由于试验结果仅来源于单个案例，我们又进行了一系列更加系统的后续试验。这一次我们找来了10名高功能自闭症患者，外加10名年龄和性别与自闭症儿童相匹配的正常儿童作为试验参照。脑电图分析显示，在做手部运动时，正常儿童与自闭症患者的Mu波均为抑制状态，而在观看手部运动的录像时，只有正常儿童的Mu波处于抑制状态。

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其他研究人员采用了不同的监测方法，来观察神经元的活动，他们的研究结果也验证了我们的结论。芬兰赫尔辛基科技大学的丽塔·哈里(Riitta Hari)领导的研究小组，采用脑磁扫描法(magnetoencephalography)分析自闭症儿童的脑电流产生的磁场，发

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现患者的镜像神经元有缺损的现象。最近，美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的米雷拉·达普雷托(MirellaDapretto)和同事采用功能性磁共振成像技术，发现自闭症患者额前皮质的镜像神经元活性有明显降低的现象。加拿大蒙特利尔大学的雨果·特奥雷特(Hugo Th60ret)领导的研究小组，采用经颅磁刺激技术研究自闭症患者的神经元活动。这种技术可以在运动皮质上产生感应电流，从而刺激肌肉伸缩。他们研究后发现，经颅磁刺激技术能明显诱发正常儿童的手部运动，而在自闭症患者身上，诱发效果要微弱许多。

总的说来，这些研究结果都是自闭症患者存在镜像神经系统功能障碍的有力证明。究竟哪些遗传和环境因素影响了镜像神经系统的发育，影响了它们的正常功能，科学界仍是一头雾水，但是许多研究小组现在都积极参与进来，对我们提出的这个假说展开了广泛的研究，因为它可以解释自闭症患者的独特症状。除了能解释自闭症的主要症状外，镜像神经系统的缺陷还能解释一些鲜为人知的症状。比如，长期以来，研究人员发现自闭症儿童经常不能理解谚语和隐喻。当我们让一个自闭症患者“get a grip on yourself”(意为“控制你的情绪”)时，他会按字面意思来理解，开始自己抓自己。虽然这种现象只在部分自闭症患者中发现，但他们为什么无法理解隐喻呢?这仍需要我们作出合理解释。

理解隐喻需要较强的理解能力，能从两个看似无关的物体之间找出共同点。早在60年前，德裔美籍心理学家沃尔夫冈·科勒(Wolfgang K6hler)就发现了bouba-kiki效应。在他的试验中，研究

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人员先向受试者展示两种粗略绘制的形状，一种形如锯齿，另一种则曲线柔和。然后提出问题：“这两种形状中，哪一个是‘bouba’，哪一个是‘kiki’?”不管受试者用哪种语言回答，98％的人都会认为曲线柔和的是“bouba”，锯齿状的则是“kiki”。这表明人类大脑具有某种能力，可以从声音和形状中提取出抽象性质。例如，锯齿状的图形和kiki刺耳的声音都拥有某种“尖锐”性。我们推测，这种跨领域映射过程与隐喻类似，其中肯定涉及某种与镜像神经系统相似的神经回路。基于这种推测，我们对自闭症儿童进行了bouba-kiki测试，结果他们表现差劲，经常张冠李戴。

但是，究竟是大脑的哪些部分负责这种功能呢?位于大脑视、听、触觉中枢交汇处的角回有可能扮演这个角色，这不仅是因为它身处“战略要地”，而且就在这个区域，科学家还发现了一些神经元，它们的功能与镜像神经元相似。我们研究了角回受损的非自闭症患者，结果发现许多患者也无法通过bouba-kiki测试，而且就像自闭症患者那样，他们在理解隐喻方面，也存在着不同程度的困难。这些结果暗示，跨领域映射最初之所以发展起来，也许是为了协助灵长类动物做出复杂的动作，比如抓树干(这需要将视、听、触觉信息迅速融为一体)，经过了漫长的进化之后，才最终演变出了创造和理解隐喻的能力。镜像神经元使人类能够触摸星星，而不只是捡拾花生。

修复破碎的镜子

镜像神经元的功能能否复原?科学家试图给出肯定的答案。

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