皮质运动区参与对他人运动观察和理解

在个体想象动作或观察他人动作时，前运动皮质区和顶叶皮质区可能积极参与其中。功能性脑成像技术已经表明：人体在运动想象时，大脑是积极活动的。当机体按照要求去想象执行一个动作时，前运动皮质区和顶叶皮质区，甚至初级运动皮质区都会积极活动，即使没有产生明显的动作。如果一个受试者想象自己的动作是在一个静止的图片中而不是正在进行的连贯动作时，运动系统仅仅微弱地激活，但是视觉中枢却显著激活。大脑将运动想象翻译为对运动的准备而不是动作的执行。

另外，个体在观察他人的行为动作时，运动回路也会被激活，行为控制和社会交往很大程度上取决于对他人行为的理解和识别。而这种理解来源于对视觉刺激的分析整合以及随之发生的事情的逻辑分析。对他人动作理解的一种假设是“直接匹配假设”。根据观察到的他人动作直接激活储存在自身动作储存库中的相似动作，这种运动环路激活了观察动作和自身存储动作之间的连接。

Rizzolahi和他的同事的研究支持这个“直接匹配假设”。他们发现，位于腹侧前运动皮质区的F5区域有一群特殊的神经元，被称为“镜像神经元”。当猴子执行一个动作或者当它观察另外一只猴子做相似的动作或者观察实验者执行这个相似动作时，这些镜像神经元会积极产生电活动。

当猴子简单地观察一个物体或当它观察一个没有抓握的对象的上肢或手的动作时，这些镜像神经元没有发生反应。因为每一个个体在做一些具体动作时都伴有一定的原因和目的，而这种没有目的性的观察动作不会引起镜像神经元活动。“直接匹配假设”认为，在观察他人行为时，镜像神经元将复杂的视觉信息转换为具体动作。

还有其他一些猴子实验进一步证明了个体在识别和理解他人运动动作时，镜像神经元的重要作用。例如，个体在进行一些带有特殊噪音的动作时（撕纸动作，砸坚果动作），即使没有视觉输入，大脑依旧可以识别这些动作。很多F5区的镜像神经元对这种没有视觉输入但是带有特殊声音的动作发生了反应。当猴子观察另一只猴子用手抓握一个物体时，F5区的一些镜像神经元会选择性地放电。当目标物被一个屏幕遮挡变得模糊不清时，这些镜像神经元对随着手靠近这个被遮挡的目标物体时放电增强。并且当手也进入到屏幕遮挡的后方时也会继续放电。如果猴子首先告知在屏幕后方没有目标物时，当手被屏幕遮挡后，这些的相同镜像神经元却不会产生电活动。这个结果说明，当物体不可见时，镜像神经元产生动作事件的内在呈现。