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所有这些有关大脑活跃脑区的讨论实际上是指这个区域中产生了一个神经化学过程。另一种研究情绪识别的方法是用一种抑制情绪的药物去人工限制情绪，然后看看受试者是否能从他人身上识别出这种情绪。这个方法在一个愤怒识别研究中使用过。在争夺财产或统治权的时候，人们会表现出人类攻击性的一种形式，而且它是与面部的愤怒表情相关的。你的邻居认为两家车道之间的那一小条土地是他的，而你认为那是你的。当他看到你在那块地上种玫瑰的时候，他很生气，于是把你种好的玫瑰拔了。然后你也生气了。
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剑桥大学的安德鲁·劳伦斯（Andrew Lawrence）、特雷弗·罗宾斯（Trevor Robbins）以及他们的同事提出了一个假设，认为人类也许进化出了一个独立的神经系统，专门识别这种特殊的威胁或挑战并做出反应。我们已经在许多动物中证实，对这类攻击性遭遇的注意的增加与身体产生更高水平的神经递质多巴胺是相关的。如果动物的多巴胺活动被药物阻塞了，那么它对这类遭遇的反应就会受到损伤，而其运动能力则不会受到影响——所以如果它不对攻击性的行为做出反应，那并不是因为它不能动。你仍然可以锯断你邻居心爱的那棵总是把叶子掉到你家草坪上的梧桐树，但你没有这样做。研究者认为，阻碍多巴胺不仅会减少对愤怒表情的反应，也会减少对愤怒情绪的识别。
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就是这样。“我的老天啊，弗雷德，为什么你好像把我种的玫瑰拔出来了？对了，波士顿红袜队怎么样了？”更有趣的是，这对识别其他情绪完全没有任何影响。“顺带说一下，你老婆看你的眼神好像很讨厌你，她咋了？”这样一些加工特定情绪信号（如恐惧、厌恶以及愤怒）的独立系统的存在支持了情绪的心理进化解释。该理论认为，我们之所以为每一种负性情绪进化出独立的加工系统，是为了针对不同的生态威胁或挑战来进行探测，并有弹性地调整反应55。
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其他动物也会模拟行为和情绪吗
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有证据证明，非人类灵长动物也有类似的自动模拟情绪的能力。在实验室中已经证实了猴子有自动化的情绪模仿。跟人类一样，杏仁核受到损伤的猕猴的恐惧和攻击性会减少，顺从性则会增加56。它们变得更加温顺，异常友好。如果猴子也模拟情绪，而且杏仁核在它们的恐惧情绪中所起的作用跟在人类中一样的话，你会预期它们在看到另一个带有恐惧表情的个体时杏仁核会被激活。对单个神经元的研究证实了这一现象。情绪感染在猴子中非常明显。这种现象在大鼠和鸽子中也有体现。所以，情绪感染不是人类独有的。许多研究者认为它是共情的基石，而共情位于进化中的更高层次，需要意识的参与和利他关心。
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共情究竟是人类独有的情绪，还是与其他动物共有的？这个问题正在积极的研究中，而研究者分成了两派。两派都同意人类的共情程度远超动物。研究表明，如果被训练按下杠杆获得食物的老鼠发现，一旦它按下杠杆，视线内的另一只老鼠就会遭到电击，它会停止继续按杠杆57。人们实验了很多种这个测试的变体，但最基本的问题还是没有得到解决。老鼠究竟是因为利他、共情冲动，还是由于看到另一只老鼠被电击的经历让它不愉快而停止按杠杆的呢？区别在于，后者只是对不愉快的视知觉的反应，前者则包含组成共情的所有成分：心理理论、自我觉知以及利他。这个难题同样也在困扰着关于恒河猴的研究。目前，尚需设计一个可以很好地区分这两种反应的测试。
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另一条探索途径是研究黑猩猩打哈欠。在一组黑猩猩中，有三分之一的黑猩猩在看其他黑猩猩打哈欠的录像时也会打哈欠58。40%～60%的人类会在看打哈欠的录像时打哈欠。我现在就开始打哈欠了。打哈欠的传染可能是共情的原始形态。史蒂夫·普拉泰克（Steve Platec）和他的同事们认为，人们在这种情境下使用了与心理理论和自我觉知相关的脑区，而不是仅仅做出了一个模仿他人的行为59。普拉泰克发现，更容易被打哈欠传染的人能更快地识别出自己的脸，在心理理论任务中也表现得更好。来自神经成像研究的证据支持了这个观点60。当然，人类的共情行为远远不止打哈欠传染。我们发现黑猩猩有一些基础的行为并不奇怪，但到目前为止，证实其他动物具备和人类一样的利他、有意识共情的证据还不甚明了。
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大脑是如何把看到面部表情和模仿的行为联系起来的呢？它又是如何将面部表情和特定情绪联系起来的呢？也许你又已经开始思考那些镜像神经元了。这些小可爱很重要！第一项切实证明在观察和模仿行为之间存在神经联系的证据就是镜像神经元的发现，也就是我们在第1章和第2章里讨论过的东西。如果你还记得的话，猕猴在看到其他猴子操纵一个物体（如抓、撕或拿住它）的时候，和当它自己做出这些行为的时候，都有同样的运动前区神经元激活。在猴子中也发现了听觉的镜像神经元，在黑暗中的动作的声音（比如撕纸）会同时激活听觉镜像神经元和负责撕纸动作的运动神经元61。
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我们已经知道，一些研究发现人类也有类似的镜像系统。举个例子来说，一组受试者正在做功能性磁共振实验。他们或是仅仅观看一根手指被抬起，或是在看完后重复这个运动。在看和看加做两种情况中，同样的运动前区皮层网络处于活跃状态，但在第二种情况中的激活更强烈62。人类的镜像系统并不局限于手部运动，而是可以对全身的运动做出反应。当动作与物体相关时，大脑的反应也会不一样。不论何时，如果动作的目标是一个物体，大脑的另一个区域（顶叶）也会激活。一个特定的脑区会在手使用物体的时候激活，比如拿起一个杯子；而另一个不同的区域会在嘴巴对一个物体做出动作的时候被激活，比如吸吸管63。由于测试步骤的原因，要像在猴子脑中定位镜像神经元一样定位人脑中的镜像神经元是不可能的。但是，我们还是在人类大脑中的一些区域发现了镜像神经元系统。
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然而在猴子和我们人类的镜像神经元之间有一个很重要的区别。猴子的镜像神经元只在有目标导向动作的时候激活，比如当它们看到一只手抓住冰激凌然后把它移向嘴巴的时候，这正是人类首次发现镜像神经元放电时的情景（当时是一个意式冰激凌）。而人类的镜像系统在没有目标的时候也会激活64。一只手随机地在空气中挥动就会激活这个系统。这也许可以解释为什么虽然猴子有镜像神经元，但它们的模仿行为非常有限。猴子的镜像系统只与目标相协调，而没有编码通往目标的全部行为细节65。
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前额叶在模仿中的作用也很重要66，而具有更大的前额叶皮层的人类也许比猴子更有优势，因为我们可以建立起更复杂的运动模式。我们能看一个人弹奏吉他的琴弦，然后一步步复制这个动作。我们能上舞蹈课，然后模仿穿梭于舞池的舞蹈老师跳桑巴舞。一只猴子也许只能理解我们从房间的一边移动到了另一边，而不能理解旋转也是必须的。
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猴子具有更简单的系统这一事实对我们理解镜像神经元系统的进化发展有帮助。贾科莫·里佐拉蒂和维托里奥·加莱塞起初提出，镜像神经元系统的功能是理解动作（我理解一个杯子被举到嘴边）。猴子和人类都有这种理解动作的能力。然而，人类的镜像神经元系统可以做到的远不止这些。难道人类之所以独一无二，是因为我们是唯一可以跳桑巴舞的动物吗？
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镜像系统与什么相关呢？正如我们之前看到的，它与立即模仿动作有关，还被发现与理解为什么做出这个动作——也就是意图有关67。
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我理解一个杯子被举到嘴边（理解目标动作）好让人知道里面的东西是什么味道（动作的意图）。同样的动作如果与不同的意图相关，就会获得不一样的编码，从而预测未来还没被观察到的可能动作。对猴子来说，食物被抓起放进嘴里或杯子里这两种情况也会激活不同组的镜像神经元（我理解抓起食物是为了吃下去还是为了放进杯子里）。你不仅理解某人在拿糖块，还理解她将要吃掉它、放进钱包、丢掉，或者如果幸运的话，把它递给你。
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我们是否有理解情绪的镜像神经元，还是说它们只用于物理动作呢？上文提到的在感受和识别厌恶以及疼痛时的成对缺陷暗示，脑岛中存在镜像系统。与动作理解一样，脑岛中的镜像神经元与情绪观察和被内脏运动反应所调节的情绪理解有关68。
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镜像神经元与情绪观察和理解有关（从而有助于社交能力）的这个理论使得两组研究者 [43]认为，自闭症的一些症状也许是由于镜像神经元系统的缺陷导致的。这些症状包括缺乏社交技能、缺乏共情能力、模仿能力差以及语言能力缺陷。虽然里佐拉蒂是用电极研究猴子的镜像神经元的，但圣迭戈的研究者们找出了一种不用电极就能测试人类镜像神经元的方法69。
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当一个人进行自主肌肉运动以及看到别人进行同样运动的时候，脑电图中的mu波都会受到抑制。加州大学圣迭戈分校的一个研究小组尝试使用脑电图监控镜像神经元活动。他们研究了10个高功能自闭症的孩子，发现他们跟普通孩子一样，在行动的时候出现了mu波的抑制；而与普通孩子不同的是，他们在看到别人做出同样行为的时候并没有抑制mu波。他们的镜像系统是有缺陷的。
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另一项研究70是在加州大学洛杉矶分校进行的。在这里，孩子们（正常儿童以及泛自闭症儿童）在观察或模仿面部情绪表情时接受了功能性磁共振扫描。
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患有泛自闭症（autistic spectrum disorder，简称ASD）的个体通常在理解他人情绪状态的功能上有缺陷，所以研究者预期，镜像神经元系统的功能障碍应当既表现在个体模仿情绪表情的时候，也表现在他们观察他人展现情绪的时候。这个预期被证明是正确的。而且，神经活动减弱的程度与社交能力的缺陷程度相关。激活水平越低，社交能力越弱。
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这两组孩子在模仿面部表情时使用的是不同的神经系统。正常孩子使用了右脑中通过脑岛与边缘系统相连的镜像神经机制。然而，患有泛自闭症的孩子不会使用这个镜像机制，而是会采用不同的策略。他们会通过一条不经过边缘系统和脑岛的通路来增强视觉和运动注意。他们很可能没有体验到经由脑岛调节的与所模仿面部表情相对应的内部情绪。
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即使在只是简单观察一种情绪表情的时候，成年人和正常发展的孩子也会产生镜像神经元系统激活的增强。研究者认为，这更加证实了镜像机制也许正是从他人面部表情中读出其情绪状态这一强大能力的基础。
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患有泛自闭症的孩子们缺乏镜像神经元系统的活动，这一现象很好地支持了“镜像神经元系统的功能障碍也许是自闭症中表现出的社会缺陷的核心原因”这一理论。然而，自闭症患者也有许多非社会性注意技能的缺陷，这些缺陷也许跟镜像神经元系统无关。
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