「心を読む脳」ミラーニューロンでわかる他者理解の不思議

これまで 当サイトで共感について 何度か扱ってきました。共感とは、他者の感情や思考を理解し、自分の感情や思考に反映させる能力のことです。共感は、社会やビジネス現場において、人間関係の構築やコミュニケーションの円滑化に欠かせない要素です。
共感力の高い人は、他者のニーズや期待を察知し、適切な対応や提案ができます。
さらに共感力の高いリーダーは、部下やチームメンバーの気持ちや考えを理解し、適切なフィードバックやサポートができ、信頼関係が構築されチームのエンゲージメントも高まります。

このように、共感は人間関係に大きな影響を与える能力ですが、その背景には脳の特定の神経系が働いていることがわかっています。その神経系とはミラーニューロンと呼ばれるものです。今回は、ミラーニューロンについて2014年のレビューの内容を元に詳しく解説していきたいと思います。

ミラーニューロンとは

ミラーニューロンは、他者の行動を観察するときに自分がその行動をしているかのように活性化する特殊なニューロンです。このミラーニューロンのはたらきにより、以下のようなことが可能になります。

  1. 他者の行動を自分の脳内で鏡のように反映させ再現し、その意味や目的を理解できる。
  2. 他者の感情を共有し、共感したり模倣学習をすることができる。
  3. 他者の考えや感情を推測する「社会的認知(他者の考えや感情を理解する能力のこと)」が可能になる。

具体的には、他者の動作や表情を見るだけで、自分がその行動をしているときと同じ脳の領域が活性化します。この仕組みにより、他者の行動を自分の脳内でシミュレートし、その行動の意味を読み取ることができるのです。

ミラーニューロンは、他者の気持ち・心の状態を推論する心の理論や、他者の視点に立って物事を考える視点取得などの認知過程を支え、適切に対応することで、人間関係を築く上で欠かせない高次機能を担っています。

このようにミラーニューロンは、人と人とのつながりを深める上で非常に重要な役割を果たしている神経システムなのです。ビジネスの現場でも、相手の立場に立って考え、共感的に対応することが求められますので、ミラーニューロンの働きを理解しておくことは大切だと言えます。


ミラーニューロンの活性化

ミラーニューロンの活性化には、運動を伴う他者の行動(動作・顔の表情・口の動きなど)を見る視覚情報が引き金となります。視覚的に他者の行動の対応関係を認識しミラーニューロンが発火することで、自分と他者の行動を対応づけることができます。この対応づけによって、他者の行動の意味や目的を自分の脳内でシミュレートすることができます。

ミラーニューロンのはたらき
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このようにミラーニューロンは共感と社会的認知の両方に関係する神経系です。(社会的認知は、共感と密接に関係していますが、必ずしも一致するとは限りません。例えば、他人の考えや感情を理解しても、それに共感しない場合や、逆に、他人の考えや感情を理解しなくても、それに共感する場合があります。)そのはたらきによって、人間は他者の心を読み取り、自分と他者の関係を調整することが可能となり、社会的にも重要な機能を担う神経系であるといえます。

発見の経緯

ミラーニューロンは、1990年代にイタリア パルマ大学のガレーゼ、リッツォラッティらの研究チーム (Gallese V, & Rizzolatti G, ref. 2) によって偶然発見されました。彼らは、脳に電極を埋め込まれたマカクザルと同じ部屋で研究をしていた時に、自分が餌に手を伸ばすときだけでなく、ガレーゼが餌に手を伸ばすのを見たときにも、猿の腹側運動前野(前頭葉にある運動前野の一部で前頭前野と連携して注意や意思決定などの高次機能に関与)という領域が発火することに気づきました。

さらに調べた結果、

  • 自分は動かずとも他者の行動を観察するだけで自分が行動した時と同じような脳内の活性化パターンを示す
  • 他者の行動運動を自分の脳内で鏡のように反映させることでその意味や目的の理解に働く

という神経系を発見し、その後ミラーニューロンシステム(MNS)と名付けられました (ref. 3)。
その後の研究で、人でも同じような現象が起こることが確認されています。


ミラーニューロンの機能領域

ミラーニューロンは猿や人など霊長類以外にも鳥でも見つかっているそうです。その機能領域としてはfMRIや脳波測定によって、以下に示した3つの脳領域が主に働くことが知られています。

  1. 下前頭回 (Inferior frontal gyrus):大脳皮質の前頭葉の一部、ブロードマンの脳地図では44野と45野、ブローカ野・言語機能に重要な領域を含む。サル腹側運動前野の相同領域 (ref. 4)。言語機能や指や口の動きを制御したり観察、模倣する際に働く (ref. 5)。
  2. 下頭頂小葉 (Inferior parietal lobule):頭頂葉の一部、でブロードマン脳地図の40野に相当。口の動きの観察や模倣、自発的に口を動かす際に活性化する (ref. 6)。
  3. 上側頭溝:側頭葉にある脳溝のひとつ。自分の行動では活性化しないものの、他者の行動を観察する際に活性化し、行動の視覚的な特徴を処理する (ref. 7)。
ミラーニューロンを構成する脳領域 wikipediaより引用改変


ミラーニューロンシステム(MNS)の機能

ここからは、ミラーニューロンの主な3つの機能について説明していきます。

1, 模倣学習

ミラーニューロンの代表的な機能の一つとして模倣学習があります。

模倣とは他人の行動や運動を見てそれと同じか類似した行動を行うことです。
例えば言語をしゃべる前の赤ちゃんは大人が舌を出すと真似をして舌を出すといった模倣行動によって、様々な運動機能やコミュニケーションを学習していきます。これは非言語コミュニケーションと言われ、人間にとって重要な学習やコミュニケーションの手段であり、模倣は社会的認知や共感の基盤となっています。

ミラーニューロンが模倣の神経基盤と言われ、他人の行動や技能を観察することで自分の脳内で他者の行動を鏡のように反映させ、ミラーニューロンシステムを活性化、学習効果を高めることが可能となります (ref. 8)。

模倣学習のメリット

模倣学習は赤ちゃんや幼児の発達段階だけでなく、大人になっても多くのメリットがあります。
具体的には、他人の行動や技能を観察することで、ミラーニューロンの活性化を介して

  1. 自分の運動皮質が活性化 → 動作を実行する準備ができる
  2. 自分の運動記憶を強化 → 動作を習得しやすくなる
  3. 自分の運動制御、調節を改善 → 動作を正確に再現できるようになる
  4. 自分の運動感覚・知覚が発達 → 実際に行動した後の動作のフィードバックを得やすくなる → より改善していく

といったメリットがあります。

ミラーニューロン活性を使った模倣学習のメリット
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さらにガレーゼらは、ミラーニューロンシステムによって他者の行動や感情を自分の身体と神経系にマッピングすることで、後述する共感や意図推定などの社会的認知のプロセスにも関与にすると提唱しました (ref. 9)。



2, 共感

ミラーニューロンにより、他者の行動を観察しあたかも自分が行動した時と同様な脳領域を使ってシミュレーションを行うことで、相手の表情や口の動きなどからも相手の感情や意図を推測し他者に共感することが可能となります。

以前、共感には3つの種類があるとご紹介しましたが、ミラーニューロンは認知的共感(「相手はこんな風に感じているのだ」と理解すること)と情動的共感(他人の感情を自分の感情として写し取ること)に働くと言われています。

ミラーニューロンによる共感には以下のようなメリットがあります。

  1. コミュニケーションや協調性の向上、
  2. 他者の苦しみや喜びに共感しコンパッションや利他の心が育つこと、
  3. 自分の感情や行動の客観的な観察能力も上がり、自己認識や自己制御が高まる
  4. 模倣学習によって学習や創造性が促進される

以上から、ミラーニューロンによる共感力の高まりは人間関係や社会性の獲得、個人的な成長にとって重要な役割を果たしていると言えると思います。

そもそもミラーニューロンは進化の過程でなぜ必要だったのでしょうか?これは集団生活・社会生活を営む上で、高等生物が他者の行動を予測したり意図を汲み取ることで、社会性を高めるために獲得した機能だと言われています。

元は捕食者からの回避や獲物の獲得など、グループで結束しより生存力を高めるために発達した機能だと考えられています。 このような社会的共感によって、グループ内の他者の状況を知覚したり、理解することによって、グループや社会ネットワーク、絆、結びつき、向社会性などにおいて重要な機能を担っていると言われています。


3, 社会的認知 (感情・共感・モラル・適切な振る舞い)

社会的認知と関連性の深い2つの脳領域

社会的認知とは他個体とのコミュニケーションや社会生活を営むために必要な認知機能で、具体的には感情・共感・モラル・適切な振る舞いのことをいいます。

Source : 認知機能の見える化プロジェクト
Source : Amazon

社会的認知については、認知心理学、社会心理学、脳神経科学など多方面の分野で研究されており、脳神経科学の知見からも、脳内で複数の機能や階層構造が複雑に相互作用をして働くと言われています (ref. 13)。

社会的認知には、他者の行動を観察し、相手の意図を理解するミラーニューロンシステムによる運動シミュレーション機能が重要な役割を担います。

さらに社会的認知機能の中でも、コミュニケーションの意図を理解する脳領域を特定するためのfMRI分析 (ref. 14) では、
ミラーニューロンシステム(非言語コミュニケーションにおける行動観察と運動シミュレーションに働く)と
心の理論(メンタライジング システム、生物学的運動に関する情報がない中で他人の意図を推論するプロセス。平たく言えば「自他の心を、心で思うこと」)
の両方が強力に活性化し作用することが示されました。


社会的認知能力につながるミラーニューロンとメンタライジングの研究

「自他区別」のような社会的認知能力を測定する方法として,模倣抑制課題があります。
通常,ヒトはミラーニューロンシステムの自動的活性化により模倣干渉効果とよばれる、目の前の他者の運動を真似る、目の前の他者の運動につられて無意識のうちに同じ仕草をする、といったことが起こります。このことを利用し、自他区別の能力を測る際には、他者の運動と異なる運動をするタスク(模倣抑制課題)を課し、模倣干渉の程度を評価します。
つまり模倣抑制課題では対象と反対の動きをするために、自他の制御・識別が最も大事になります。

2015年の論文 『模倣の制御における、側頭頭頂接合部 (TPJ, メンタライジングシステム)と下前頭皮質 (IFC, ミラーニューロンシステムを担う下前頭回をほぼ含む脳領域) のタスク依存的で異なる役割』(ref. 10) では、
経頭蓋直流電気刺激(transcranial Direct Current Stimulation:以下,tDCS)という方法で、脳のIFCとTPJをそれぞれ刺激・活性化させ、模倣レベルや自他区別の必要性のことなる3種類の課題を行い、どのような差が現れるかを調べました。

1. 模倣抑制タスク: このタスクでは参加者は手の動きを映したビデオを観察し、自分の手で反対の動きを実行するように指示されました。この課題には、自動的な模倣反応の抑制が必要です。

2. 非模倣抑制制御課題: この課題では、参加者はモニター内を移動するドットを観察し、ドットの移動方向に応じて左手または右手でボタンを押すように指示されました。 この作業には模倣も模倣抑制も含まれません。

3. 社会的相互作用タスク: このタスクでは、参加者はターゲットとなる人が部屋に入ってきた際にコミュニケーションをとるよう求められ、ターゲットとなる人は標的行動 (顔に触れる) を繰り返し実行するよう指示されました。その際、参加者がどの程度ターゲットの人の行動を真似するか(模倣行動を行うか)を調べました。模倣の程度は、1分間あたりにターゲットの真似をして自分の顔を触る回数で評価しました。

1番の模倣抑制タスクでは、IFCとTPJを刺激し活性化した場合はタスクを失敗する頻度が上がり、2番のタスクには電流刺激は影響しませんでした。このことは、IFCとTPJの刺激によって自動模倣が活発になったことによるものと考えられます。
このようなTPJ刺激の模倣関連タスクへの効果は1番の模倣抑制課題のみで見られ、自他の区別を必要としない3番のタスクではコントロールと差がありませんでした。このことからTPJ は自己と他者の区別を必要とする(自分と他者の視点や知識を区別する)課題でのみ働く、つまり自他区別の制御に働くことが推察されました。

一方で3番目の課題では自己と他者の認識に働く機能は抑制され、より模倣レベルを増加させることがパフォーマンスの向上につながるため、IFCの刺激ではコントロールよりも模倣の頻度(ターゲットの真似をして顔を触る頻度)は増えました。

Task-dependent and distinct roles of the temporoparietal junction and inferior frontal cortex in the control of imitation. (2015) Soc Cogn Affect Neurosci.

さらに、自閉症スペクトラム障害での神経科学的所見として、右TPJや右IFCの機能不全とそれらにより「自他区別」や「視点取得」を獲得しづらく、社会的相互作用に困難を感じることが多い言われています。

2017年の畿央大学の論文(『経頭蓋直流電流刺激による社会的認知機能の向上』ref. 11)では、これらの脳領域をそれぞれtDSによって刺激し神経活動を活性化することで、その働きを調べました。

その結果、TPJとIFCが社会的認知機能の向上に関連する重要な神経メカニズムを担っていること、さらに運動・行動課題による訓練によって社会性が向上する可能性について言及されています(日本語のプレスリリースはこちら)。

以上より、社会的認知機能においてIFC(ミラーニューロンシステム)とTPJ(メンタライジングシステム)は、その時々の状況で適切な社会的相互作用を行うために、お互い相乗的・相補的に働くシステムであると考えられる、と書かれていました。


Source : 瞑想チャンネル for Leaders


ミラーニューロンと心理学

ミラーニューロンの機能と心理学との関連についても、以下のような研究があります。

  1. 自閉症スペクトラム障害との関連
    自閉症児では他者の行動を模倣する能力が低下していることが知られています。また、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)によるミラーニューロン領域の活動測定では、自閉症児でその活動が低下していることが報告されています(Dapretto et al., 2006)。このことから、ミラーニューロンシステムの機能不全が、自閉症の社会的認知や模倣の障害に関与している可能性が指摘されています。
  2. 共感性との関連
    ミラーニューロンシステムの活動は、他者の感情を共有する共感性と関連することが示唆されています(Kaplan & Iacoboni, 2006)。fMRIを用いた研究では、他者の情動を表す表情を観察したときのミラーニューロン領域の活動が、個人の共感性の程度と相関することが報告されています。
  3. モラル判断との関連
    ミラーニューロンシステムは、他者への共感を支える神経基盤であり、道徳的判断にも関与すると考えられています(Mikhail, 2007)。fMRIによる研究では、モラル的ジレンマを判断する際に、ミラーニューロン領域が活性化することが示されています。
  4. リーダーシップとの関連
    リーダーは部下の行動を観察し、模倣することで部下からの信頼を得ることができます。この過程にミラーニューロンが関与していると考えられています(Rizzolatti & Craighero, 2004)。リーダーシップ研究では、ミラーニューロンシステムが模範的行動の学習を促進する可能性が指摘されています。

このように、ミラーニューロンは社会的認知、共感性、モラル判断など、様々な心理的機能と深く関わっていることが分かってきました。ミラーニューロン研究は心理学分野においても重要な示唆を与えています。


チームにおけるリーダーシップとミラーニューロン

最後に、チーム・マネジメントにおいて共感や社会的認知に働くミラーニューロンをどう活用できるか?という視点から、2021年の早稲田大学からの論文『ダブルスカル(2人乗りボート競技)の漕ぎ手における 同期した動きを支える神経相関』(ref. 12日本語の解説) をご紹介したいと思います。


実験では、普段ペアを組んでいるパートナー、または普段とは異なるパートナーと組んだ場合で比較し、二人の間に衝立を設置したり外したりすることで動作のシンクロを促した際の、視覚的なフィードバックの影響を調べました。また、ミラーニューロンシステムの活性化状態は脳波計を用いて測定しました。

実験の結果、普段のパートナーと組んだ場合は、リーダー(ペースメーカー)とフォロワー(ペースメーカーに合わせる人)でミラーニューロンシステムの活性化パターンが異なっていることがわかりました。
具体的には、フォロワーはパートナーとの関係性や練習経験によって共感能力が高まっており、ミラーニューロンシステムをあまり使わずにパートナーの動きを自然に予測して同期できていました。
一方リーダーは、自分の動きをパートナーに伝えるために より多くミラーニューロンシステムを使っており、これはリーダーがパートナーの反応を気にかけて同期しようと努力していることを示唆していました。

しかし、普段とは異なるパートナーと組んだ場合では、リーダーもフォロワーも同じ程度にミラーニューロンシステムを使っていました。これは、普段とは異なるパートナーでは、フォロワーもリーダーもパートナーの動きに慣れておらず、予測や調節にミラーニューロンシステムを多く使っている可能性があることを示唆していました。

Neural correlates underpinning synchronized movement of double scull rowers. (2021) Sci Rep.

この論文では、相手の動作に合わせようとした際に、ミラーニューロンシステムを活性化させて同期性を高めることが示唆されました。
さらに、同期させようとした時にリーダーシップやチームワーク、普段の練習による共感能力も影響する可能性も示されました。
このような知見は、ボート競技だけでなく、ビジネスや教育などチームで動き他者と協調的に働く際にも応用できる可能性があり、非常に興味深い発見であると言えます。

論文の紹介は以上です。
コメント・対談部分は次回に続きます。

Source : 瞑想チャンネル for Leaders


参考文献

  1. R Praszkier, Empathy, mirror neurons and SYNC, (2016) Mind & Society
  2. di Pellegrino G, Fadiga L, Fogassi L, Gallese V, Rizzolatti G. Understanding motor events: a neurophysiological study. (1992) Exp Brain Res.
  3. Jeannerod M, Arbib MA, Rizzolatti G, Sakata H. Grasping objects: the cortical mechanisms of visuomotor transformation. (1995) Trends Neurosci.
  4. Rizzolatti G, Fadiga L, Gallese V, Fogassi L. Premotor cortex and the recognition of motor actions. (1996) Brain Res Cogn Brain Res.
  5. Iacoboni M, Woods RP, Brass M, Bekkering H, Mazziotta JC, Rizzolatti G. Cortical mechanisms of human imitation. (1999) Science.
  6. Nishitani N, Hari R. Viewing lip forms: cortical dynamics. (2002) Neuron.
  7. Perrett DI, Hietanen JK, Oram MW, Benson PJ. Organization and functions of cells responsive to faces in the temporal cortex. (1992) Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.
  8. Rizzolatti G, Craighero L. The mirror-neuron system. (2004) Annu Rev Neurosci.
  9. Gallese V, Keysers C, Rizzolatti G. A unifying view of the basis of social cognition. (2004) Trends Cogn Sci
  10. Hogeveen J, Obhi SS, Banissy MJ, Santiesteban I, Press C, Catmur C, Bird G. Task-dependent and distinct roles of the temporoparietal junction and inferior frontal cortex in the control of imitation. (2015) Soc Cogn Affect Neurosci.
  11. Nobusako S, Nishi Y, Nishi Y, Shuto T, Asano D, Osumi M, Morioka S. Transcranial Direct Current Stimulation of the Temporoparietal Junction and Inferior Frontal Cortex Improves Imitation-Inhibition and Perspective-Taking with no Effect on the Autism-Spectrum Quotient Score. (2017) Front Behav Neurosci.
  12. Hirao T, Masaki H. Neural correlates underpinning synchronized movement of double scull rowers. (2021) Sci Rep.
  13. Schurz M, Radua J, Tholen MG, Maliske L, Margulies DS, Mars RB, Sallet J, Kanske P. Toward a hierarchical model of social cognition: A neuroimaging meta-analysis and integrative review of empathy and theory of mind. (2021) Psychol Bull.
  14. Ciaramidaro A, Becchio C, Colle L, Bara BG, Walter H. Do you mean me? Communicative intentions recruit the mirror and the mentalizing system. (2014) Soc Cogn Affect Neurosci.

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ABOUTこの記事をかいた人

ライター。 博士号を取得後、日本学術振興会特別研究員・博士研究員・大学教員として教育研究に計10年以上従事(専門は分子生物学)。9割以上が男性の業界で女性が中間管理職として働く難しさを感じつつ、紆余曲折を経て小島美佳さんからマインドフルネスを学ぶ。 現在は心理学や精神世界のエッセンスを科学の言葉で咀嚼して伝える方法を模索中の、瞑想歴1-2年の初心者です。