镜像神经元是近年来认知与大脑神经科学研究中崭新的课题，由于它涉及了人的意图的理解、模仿、共鸣等心理问题，无疑打开了研究人的认知、学习发生机制的一扇新窗口。一些专家研究指出，作为人类特有的重要社会认知能力以及个体了解他人心理世界的理论解释，同样得到了镜像神经元在脑神经机制方面的论据支持，当前有大量实验证实了镜像神经元（系统）参与到了多种心理能力的发展与进化之中。本文就镜像神经元与虚拟体验中的学习做些粗浅的探讨。
一、镜像神经元
如同许多科学发现一样，镜像神经元是神经科学家偶然发现的。上世纪 90 年代中期，意大利帕尔马大学的Giacomo Rizzolatti、Vttorio Gallese和Leonardo Fogassi等人在研究猴子运动前区(F5区)中的单神经元放电活动时，发现工作人员的动作在猴子视野里呈现，可引发特定的神经元活动。他们随后对这个不同寻常的现象开展研究，并将这些像镜子一样可映射他人动作的神经元定名为镜像神经元（mirror neuron）。进一步的研究发现：镜像神经元不仅是在观察别人执行某种动作时才被触发，当猴子听到某人在做某件它经历过的事——比如撕一张纸——发出的声音时，镜像神经元也会被触发。即镜像神经元即便根据声音或动作的部分特征，也可以完成对整个动作的理解。目前一些科学家使用大脑成像技术（fMRI）研究人类时，初步揭示了人的大脑皮层的运动前区，也存在一个广泛的镜像神经元网络系统，分布在运动前皮质和下顶叶区——与运动和知觉有关——以及后顶叶区、上颞叶沟和脑岛，这些脑区对应着人们动作识别、理解他人的意图、领会别人的感情（共情）和使用语言的能力。
镜像神经元的发现与研究意义重大，因为一直以来，大多数认知理论或模式都认为，人的思考/推理与信息的处理过程都需要大脑经过合理的识别、对外界信息进行分析、与储存的经验（原先图式）进行比较等步骤/程序，然后获得一个解释，传递给相应器官并做出适当反应。但镜像神经元的发现大大挑战了这种权威理论，即人不需要通过复杂的推理系统，就能直接理解其他人的行为。不少学者认为，这个发现完全改变了对思考大脑工作方式的看法。
可以这样说，人之所以成为“万物之灵”、主宰地球并发展起高度文明，其基础在于人拥有复杂的大脑神经元及超强的功能，而这又决定了人具有了超凡的认知、学习能力。
二、虚拟体验
“体验”是指人在实践中认识与感受事物。作为心理学中的重要概念，体验通常表示人们在经验获得及行为变化过程中的心理感悟、情感经历、认知顿悟、反省内化等心理活动。哲学家狄尔泰（W.Dilthey）把精神活动称之为体验，认为体验是生命存在的一种方式，可以使人从自然现象界跨入精神实在领域。人类在相当长的时间里，不论其体验的内容或形式如何变换，所面对或经历的都是基于现实生活或与物理时空无法分隔的一种现实体验。然而，随着计算机技术的飞速发展，源于数字技术的虚拟世界横空出世，以其眼花缭乱的视觉冲击和变幻莫测的组合，使人们很快接纳并沉浸于一种全新的虚拟体验中。
目前一般常见的虚拟体验有两大类型：一是由虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）所营造、构筑的虚拟空间或环境，它利用计算机生成逼真的3D 环境，甚至具有视、听、嗅觉等感觉，如虚拟故宫、虚拟城市景观等。人通过点击鼠标或其他外设装置，即可进行体验和交互，仿佛身临其境一般。近年来，VR在科研、军事、航天、建筑设计、旅游、医疗、市场营销、地质勘探、远程教育等领域已得到广泛应用；二是进入、参与数字游戏（包括电脑平台的单机、网络游戏以及PS3、BXB360等）所设计、呈现的虚拟世界中，进行各种交流、互动，典型的有“第二人生”（Second Life），它几乎是一个全开放、高度拟真化的3D 虚拟社会，在这里人们可进行诸如交友、结婚、购物、健身、郊游、跳舞、家庭装饰、学习、飚车、比赛、集会等各种体验活动。上述两类虚拟体验形式，其内容、目的、参与程度、人数等差异非常大。
三、镜像神经元与虚拟体验中的认知
自从镜像神经元发现以来，被誉为“心理学的DNA”，是认知科学的骨架。对这一系统的研究成为神经生物学与认知神经科学最为丰富的领域之一，一些相关的实验证明：镜像神经系统对动作的理解是建立在认知基础之上，也就是说，镜像神经系统它需要将视觉信息处理并转换为知识，成为以后动作理解的依据。可以看出，镜像神经元与人的认知具有千丝万缕的联系。
(一) 镜像：现实与虚拟
Gallese（2001）等研究发现，镜像神经元能够使人与人（观察者与被观察者）的身体图示之间形成一个“共享簇”（share manifold），它在个体交往中起着重要的中介作用，使得个体具有一种直接、自动的模仿机制，快捷地理解他人的所作所为。这种镜像根植于人们大脑中存在的镜像神经元以及它所具有的强大理解、模仿等功能。同时，镜像神经元也为人们理解大脑外部的镜像提供了强大的生物神经学基础。
计算机数字技术的快速发展，使一元世界裂变为现实、虚拟并存的“二元世界”，由此便产生了“现实—虚拟”这一对镜像，即以现实物理世界为参照系，人在虚拟世界中的所作所为都具有了认知上的镜像意义。从物质本原上讲，一切虚拟环境、场景、社会活动等，不论其多么绚丽、逼真，可以说都是一种“无”的存在，它们没有原子物理结构、大小、轻重等一般物质属性，在物理时空上抓不到、摸不着，更无法丈量或测算。即从传统的物质概念来看，虚拟世界及伴随着的虚拟体验都是一种非物质性存在。然而从人的感官而言，虚拟世界里的一草一木、山山水水、飞禽走兽以及伴随着人生百态、人际交互等，又与现实世界与现实体验那么相似。无论是虚拟物品、人物（NPC、动物、游戏同伴）还是事件（任务）等能够被人的意识所真切反映。也就是说，虽然它是现实世界的一种镜像，但它并不是简单地“模拟”，而是对现实的一种超越和重新诠释，是由游戏制作、设计者在对社会现实反映的基础上，对现实事物进行创造性的加工、处理、改造以后所形成的一种“崭新”存在，浓缩着许多新的符号、寓意或它们的复合体。这样，“现实——虚拟”世界也就构成了独特而富有魅力的“本原——诠释”镜像关系。因此，人的感知、思维、行为等可以与“本我”暂时剥离，以“本我”的符号或替身“虚我”——在虚拟世界进行各种活动——产生镜像映射。即现实是虚拟的本原，而虚拟是现实的折射、印照。比如“虚我”与各种NPC、其他同伴（也是ID替身）的交往其实就是现实社会交往的镜像。
(二) 情境具身：认知的特点
Gallese 与 Fogassi 等人(2005)在充分研究镜像神经元的基础上，提出了具身模仿理论( embodied simulation theroy)：各种各样的镜像神经元匹配系统在我们所持有的关于自我和他人身体的经验性知识中起协调作用。神经元的“具身模仿”中，人们可以充分感知他人运动时的身体动作所隐含的意义，并产生一个有意义、 可共享的人际信息场，一种特定的 “意图共鸣” 状态。而这种 “意图共鸣” 反过来又使得个体拥有一种特殊的了解他人的能力，即通过将他人的意图分解、转化为自己的判断。人们揭示了人的大脑/身体系统与外部世界(不论是现实物理世界还是数字虚拟世界)之间相互作用的特殊关系，它与情境认知理论一起，大大拓展了认知研究的新领域。
目前，越来越多的学习科学家认为，认知或学习已不局限于个体思考的范畴，而是一个分布式弥漫于学习者、认知发生的环境以及学习者参与活动的过程之中，即学习、认知与情境脉络三者构成一个完整整体。现实学习、活动与虚拟学习、交互完全可以实现对接或互补，以构成一个虚实结合的完美学习图景，大大拓展了人们对学习、认知丰富性的认识。因此，对网络教学或学习而言，就需要充分重视具身化情境的营造与学习者自身的丰富体验，教师在这种全新形态学习中，身份早已演变——不再是一个知识的传授者、辅导者，而是一种介入情境之中、与学习同伴一起进行各种意义建构的学习者，他们之间是一种互动、合作的活动共同体关系。依据镜像神经元，我们可以看出，人的认知不仅仅是大脑本身的功能，更多地是人置身于一种动态、 情境环境/活动中的复杂反映，隐喻着人与人之间的关系。而虚拟体验恰恰提供了这样一种环境，我们可以看出得出虚拟体验过程中的认知具有三个显著特点：
1. 情境性，即游戏者（认知主体）处在直接影响他们行为的具体、丰富或多样化的情境中，其行为主要依赖具有动态结构的目标驱动，如RPG游戏中的任务系统；
2. 具身性，游戏者（认知主体）充分调动自身的各种感知器官（主要是视、听觉）来对周围环境进行充分体验，并将自己置身于日益逼真的 3D 虚拟游戏场景，与之融为一体；
3. 智能性，基于各种游戏人工智能（Game AI）的NPC、任务、工具、系统等越来越“聪明”，它们与众多的游戏者（认知主体）及同伴发生着复杂、频繁的交互，使得这种认知具有高度拟真化。
镜像神经元作为近十年来神经科学界最为重要的发现之一，在为认知科学的新理论和新领域出现提供极大机会的同时，也为探索原先许多令人困惑的心智能力的发生与发展问题开辟了新的研究进路。而虚拟景物与实际场景的和谐融合，构造出高临场感、真实感的虚拟三维场景，实现了所谓虚实融合。比如基于应用虚拟现实技术开发的三维虚拟学习环境营造逼真、直观的学习环境，让学习者沉浸在虚拟世界里对学习对象进行 “实时” 观察、 交互、 参与、 实验 漫游等操作，把枯燥难懂的知识以“身临其境”的方式来感受、模仿、体会与理解，使传统被动灌输的学习方式变为主动探究和意义建构。显然，这种丰富的情景化、具身化的学习过程就离不开学习者镜像神经元的触发、应用。
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