The role of mirror system in influencing the valence evaluation of words: a TMS study

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The mirror neuron system (MNS) has been a captivating area of research since its discovery in macaque monkeys [1]. Researchers have established the role and presence of the human auditory mirror system in both empathy [2] and musical creativity [3]. As well, the mirror system allows to learn new behaviors by observation, facilitating knowledge acquisition and action understanding. In addition, research has indicated the influence of stimulus valence on the human MNS [4]. The human brain is sensitive to the positive valence of words, and this reactivity may vary with the strength of the valence compared to negative words. Additionally, it can perceive differences in valence for negative stimuli and words. However, what about emotional words that are auditory? Do these words’ valence, whether positive, negative, or neutral, impact auditory mirror neurons and cortical excitability? The study examines how auditory words of different valences affect the MNS and cortical activity. This novel approach uses auditory stimuli to examine the role of mirror neurons in neuromodulation through a transcranial magnetic stimulation (TMS) protocol, which has not been done in previous investigations. The results of this study suggest that both positive and negative words will induce greater excitability [4], as evidenced by motor evoked potentials. The results of this study will have broad applications. Firstly, it will offer a new contribution to the investigation of mirror neurons through TMS protocol. Secondly, inferences can be drawn and applied in the field of therapeutics, where language is used as a tool to mediate the process. In general, it will increase personal awareness of language in daily communication, leading to an enhanced communication process. Furthermore, the study’s findings imply the existence of auditory mirror neurons and their pivotal role in comprehending the emotional valence of different words, thereby influencing our feelings. This will advance our understanding of the human brain and empower us to make informed decisions.

The study is being conducted with the HSE Automated system for non-invasive brain stimulation, which allows for simultaneous recording of brain activity and eye movement.

Full Text

The mirror neuron system (MNS) has been a captivating area of research since its discovery in macaque monkeys [1]. Researchers have established the role and presence of the human auditory mirror system in both empathy [2] and musical creativity [3]. As well, the mirror system allows to learn new behaviors by observation, facilitating knowledge acquisition and action understanding. In addition, research has indicated the influence of stimulus valence on the human MNS [4]. The human brain is sensitive to the positive valence of words, and this reactivity may vary with the strength of the valence compared to negative words. Additionally, it can perceive differences in valence for negative stimuli and words. However, what about emotional words that are auditory? Do these words’ valence, whether positive, negative, or neutral, impact auditory mirror neurons and cortical excitability? The study examines how auditory words of different valences affect the MNS and cortical activity. This novel approach uses auditory stimuli to examine the role of mirror neurons in neuromodulation through a transcranial magnetic stimulation (TMS) protocol, which has not been done in previous investigations. The results of this study suggest that both positive and negative words will induce greater excitability [4], as evidenced by motor evoked potentials. The results of this study will have broad applications. Firstly, it will offer a new contribution to the investigation of mirror neurons through TMS protocol. Secondly, inferences can be drawn and applied in the field of therapeutics, where language is used as a tool to mediate the process. In general, it will increase personal awareness of language in daily communication, leading to an enhanced communication process. Furthermore, the study’s findings imply the existence of auditory mirror neurons and their pivotal role in comprehending the emotional valence of different words, thereby influencing our feelings. This will advance our understanding of the human brain and empower us to make informed decisions.

The study is being conducted with the HSE Automated system for non-invasive brain stimulation, which allows for simultaneous recording of brain activity and eye movement.

ADDITIONAL INFORMATION

Funding sources. It is financially supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, grant No. 075-15-2021-673.

×

About the authors

S. K. Behera

National Research University Higher School of Economics

Author for correspondence.
Email: sbekhera@edu.hse.ru
Russian Federation, Moscow

C. M. Nieto Doval

National Research University Higher School of Economics

Email: sbekhera@edu.hse.ru
Russian Federation, Moscow

D. V. Lyusin

National Research University Higher School of Economics; Institute of Psychology, Russian Academy of Sciences

Email: sbekhera@edu.hse.ru
Russian Federation, Moscow; Moscow

M. Feurra

National Research University Higher School of Economics

Email: sbekhera@edu.hse.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Di Pellegrino G, Fadiga L, Fogassi L, et al. Understanding motor events: a neurophysiological study. Experimental brain research. 1992;91(1):176–180. doi: 10.1007/BF00230027
  2. Gazzola V, Aziz-Zadeh L, Keysers C. Empathy and the somatotopic auditory mirror system in humans. Current biology. 2006;16(18):1824–1829. doi: 10.1016/j.cub.2006.07.072
  3. Colombo B, Anctil R, Balzarotti S, et al. The Role of the Mirror System in Influencing Musicians’ Evaluation of Musical Creativity: A tDCS Study. Frontiers in Neuroscience. 2021;15:624653. doi: 10.3389/fnins.2021.624653
  4. Hill AT, Fitzgibbon BM, Arnold SL, et al. Modulation of putative mirror neuron activity by both positively and negatively valenced affective stimuli: a TMS study. Behavioural brain research. 2013;249:116–123. doi: 10.1016/j.bbr.2013.04.027
  5. Received: 15.05.2023 Accepted: 26.11.2023 Published online: 20.01.2024
  6. Yang J, Zeng J, Meng X, et al. Positive words or negative words: Whose valence strength are we more sensitive to? Brain research. 2013;1533:91–104. doi: 10.1016/j.brainres.2013.08.020

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».