1991 年の夏、神経科学者は ヴィットリオ・ガレーゼ 彼は脳内で動きがどのように表現されるかを研究していたときに、何か奇妙なことに気づきました。彼とパルマ大学の研究顧問ジャコモ・リゾラッティは、サルが特定の物体と相互作用したときにどのニューロンが活性化するかを追跡していました。科学者たちが以前に観察したように、サルが物体に気づいたとき、またはそれを拾ったときに同じニューロンが発火した。

しかしその後、ニューロンは研究者たちが予想していなかった行動をとりました。実験が正式に開始される前に、ガレーゼは物体をつかんでサルに見せました。その瞬間、サルが物体を掴んだときに発火したのと同じニューロンの活動が急増した。ニューロンがアクションとそのアクションを実行する別の個人の両方の情報をエンコードしていることを観察したのはこれが初めてでした。

これらのニューロンは研究者らに鏡を思い出させた。サルが観察した行動は、これらの特異な運動細胞を通じてサルの脳に反映されたのだ。 1992年、ガレーゼとリゾラッティ 最初に説明 ジャーナルのセル 実験的脳研究 そして1996年に 彼らに名前を付けました 「ミラーニューロン」 脳.

研究者らは何か興味深いものを発見したことは分かっていたが、世界の他の国々がどのように反応するかについては準備ができていなかった。発見から 10 年以内に、ミラー ニューロンのアイデアは、一般の想像力を捉える珍しい神経科学のコンセプトになりました。 2002 年から 2009 年にかけて、さまざまな分野の科学者が科学の普及者たちと協力してこれらの細胞をセンセーショナルに宣伝し、細胞にはさらに多くの特性があると考えて説明しました。 人間の複雑な行動 as 共感、利他主義、学習、模倣、 自閉症 そしてスピーチ。

そして、ミラーニューロンが注目されるのとほぼ同じくらい早く、ミラーニューロンの説明力に対する科学的疑問が忍び込みました。数年以内に、これらの有名人の細胞は、約束が過剰で成果が不十分な発見の引き出しの中にしまい込まれてしまいました。

しかし、当初の実験結果は依然として有効です。運動前野および関連する脳領域のニューロンは、行動を反映します。たとえ人間の経験の膨大なカテゴリーを都合よく説明できなかったとしても、ミラーニューロンは「生きていて元気に活動している」とガレーゼ氏は言う。現在、新世代の社会神経科学者たちは、放棄された細胞の研究を復活させ、脳全体のミラー特性を持つニューロンがどのように社会的行動をエンコードするかを研究している。

隆盛と衰退

ミラー ニューロンが当初非常に魅力的だったのは、それらが著しく場違いであるということでした。運動計画に特化した脳領域には、知覚中に反応する独特の特性を持つ細胞がありました。さらに、パルマの研究者らは、その結果を、脳における「行動理解」として知られるものの証拠として解釈した。彼らは、サルは他の個体が何をしているかを直観することができ、この直観は単一細胞で解決されると主張した。

したがって、ミラーニューロンは「完全に複雑なメカニズムを説明するすぐに利用できる方法」だったという。 ルカ・ボニーニ、パルマ大学の精神生物学の教授でしたが、最初の研究には関与していませんでした。この解釈に刺激された研究者たちは、鏡のように見える任意の数の細胞に「理解」を投影し始めました。

熱狂的なファンファーレはミラーニューロンの研究を歪め​​、研究者のキャリアを混乱させた。 2000 年代初頭、認知科学者は、 グレゴリー・ヒコック カリフォルニア大学アーバイン校の研究者らは、参加者が音声を聞くと、音声生成に関連する脳の運動野のニューロンが活性化することを発見した。これは衝撃的な発見ではなかったが、「それがシステムの仕組みだ」とヒコック氏は語ったが、他の科学者は彼の結果をミラーニューロンのレンズを通して観察し始めた。彼は、その理論が自分の仕事に適用できないことを知っていました。さらに、聞き手が音声を知覚すると、運動皮質のニューロンが聞いた内容を「反映」すると示唆する人もいた。

ミラーニューロン愛好家をかわすために、ヒコックは研究講演の冒頭で、自分の研究はミラーニューロンとは何の関係もないと言い始めたが、この選択により、意図せずして彼が議論の中心にさらされることになった。 2009年に『』の編集長が、 Journal of Cognitive Neuroscience ヒコックに執筆を依頼した 理論の批判。彼は、運動野のミラーニューロンのおかげでサルが他人の行動を理解できるという壮大な主張に反論するためのテストケースとして音声を使用した。ヒコック氏は、アクションの生成とそのアクションの理解をコード化する単一の神経メカニズムが存在する場合、そのメカニズムが損傷されると、両方の発生が妨げられるはずだと主張しました。ヒコックは、音声生成領域への損傷が音声理解に支障をきたさないことを示す研究文書をまとめた。このデータは、「音声認識のミラーニューロン理論が、いかなる強い形式であっても誤りであることを明白に証明している」と彼は書いている。

多く引用されたこの批判は、 本の取り引き そして2015年には、 公の場で議論する ニューヨーク大学心・脳・意識センターのガレーゼ氏。初めて同じステージに上がった二人は、友好的なライバルだった。二人の著名な科学者が、軽いからかいを交えながら、競合する視点を交換し合った。 笑顔 ビールを飲みながら。

その対立は友好的でしたが、ミラーニューロンの誇大宣伝に対する反発は一般にそうではありませんでした。ガレーゼは今でも、科学界で直面した「辛辣な態度」に驚いている。 「私たちほど深く精査された人は他にいないと思います」と彼は言った。そして、それらの脳細胞の研究に対する影響は甚大です。ニューヨーク大学の議論以来数年にわたり、ミラーニューロンは 落とした 科学的言説から。誇大宣伝のピークだった 2013 年、科学者たちはタイトルに「ミラー ニューロン」を含む 300 以上の論文を発表しました。 2020年までにその数は半減し、150人未満となった。

ミラーニューロン、再定義

このエピソードは、特定のアイデアに対する興奮が研究の過程をどのように変えることができるかを示すケーススタディです。ガレーゼは、ミラーニューロンの研究が減少したのは集団的な恐怖と自己検閲のせいだと述べた。 「（研究者らは）『ミラーニューロン』というタグを持ち出すと論文が拒否されるのではないかと心配している」と同氏は語った。

その結果、研究者たちは、脳内のミラーメカニズムを説明するために、たとえば「行動活性化ネットワーク」という異なる用語を採用しました。 「ミラーニューロン」という用語も曖昧になってきました。当初、その定義は明確でした。それは、運動中に、また同じまたは類似の運動を知覚するときにも発火する運動細胞でした。しかし、研究者が社会現象を説明するためにこの用語を採用したため、その定義は扱いにくくなり、「検証不可能な理論」になったとヒコック氏は述べた。

現在、冷却期間を経て、社会神経科学者らが生物学的泥から細胞を浚渫している。彼らは脳の運動野を超えて調べていくと、疑わしいほどミラーニューロンのように見えるものを発見しています。昨年、スタンフォード大学のチームが で報告された セル マウスの攻撃性を反映するニューロンの発見。この一連の細胞は、マウスが攻撃的に行動したときと、他のマウスが戦うのを観察したときの両方で発火しました。細胞は両方の状況で活性化したため、研究者らはそれらがミラーニューロンであると示唆しました。

「これは、複雑な社会脳領域におけるミラーニューロンの存在を実証した最初の例でした」と、この研究には関与していないカリフォルニア大学ロサンゼルス校の神経学の非常勤助教授、エミリー・ウー氏は述べた。

この発見により、 証拠が増えている 2匹の動物が社会的に相互作用するとき、運動前野を超えたニューロンはミラー特性を持っているということです。これらの同じセルは、個人的な行動や、 感情 そして、他の人が同じ経験をしているのを見てそれに応えて。

厳密に言えば、元の定義によれば、これらの細胞はミラー ニューロンではない、とヒコック氏は述べています。ミラー ニューロンは運動細胞であり、社会細胞ではありません。しかし、ウー氏はその定義にこだわるつもりはない。彼女は、何がミラーニューロンで何がミラーニューロンではないかを議論するよりも、脳内のどこに存在しても細胞を特徴づける機能的なミラー特性をカタログ化することの方が重要だと考えている。

目標は、これらのニューロンがどの程度広範囲に存在し、電気生理学的レベルでどのように独特に動作するかを説明することです。そうすることで、科学者たちは誇大宣伝の雲を取り除き、これらの細胞の本当の姿を観察しています。

補正：4月2、2024
ウー氏が個人的にミラーニューロンのカタログを作成しているわけではないことを明確にするために文章が修正されました。