Neurony lustrzane - właściwości, działanie i rola neuronów lustrzanych w organizmie człowieka

Odkrycie neuronów lustrzanych w latach 90-tych XX w. było jednym z kluczowych przełomów w naszym rozumieniu funkcjonowania mózgu. Obecnie istnieją dziesiątki studiów naukowych, które łączą ich działanie z procesem uczenia się, empatią, a nawet schizofrenią i autyzmem. Co ciekawe, neurony lustrzane zidentyfikowano również u małp, co sugeruje, że mogą mieć one kluczowy wpływ na mentalną ewolucję gatunków.

1. Co to są neutrony lustrzane?
2. Funkcje neuronów lustrzanych
3. W jaki sposób neurony lustrzane oddziałują na psychologię?
4. Neurony lustrzane a autyzm
5. Jak możemy wykorzystać wiedzę o neuronach lustrzanych?

U schyłku XX w. pięciu włoskich naukowców pracujących na Uniwersytecie w Parmie badało, w jaki sposób mózg kontroluje koordynację ręki i ust. Do eksperymentów wykorzystano makaki, którym do głowy przytwierdzono elektrody, aby zmierzyć reakcje neuronów na manipulację z kawałkami jedzenia. Ze sporym zaskoczeniem odnotowano, że poszczególne obszary mózgu „rozświetlają się” nie tylko, gdy małpa sama weźmie pokarm do ręki, ale również, gdy zrobi to ktoś inny.

Co to są neutrony lustrzane?

W ludzkim mózgu znajduje się nawet 120 miliardów neuronów. Jak dotąd nie potrafimy badać ich pojedynczo, więc wyciągamy wnioski na bazie aktywności elektrycznej obserwowanej w określonych obszarach mózgu. Neurony lustrzane wydają się aktywować, gdy osobnik podejmuje jakąś czynność, ale także gdy obserwuje ją u innego osobnika. Z badań MRI wynika, że u człowieka znajdują się one przede wszystkim w części mózgu zwanej zakrętem czołowym dolnym oraz w zakręcie skroniowym górnym.

Według współczesnej wiedzy anatomicznej neutrony lustrzane rozwijają się w ludzkim mózgu zanim dziecko skończy 12 miesięcy. Zdaniem ekspertów ich rolą jest wspomaganie rozwoju na etapie, kiedy maluch zaczyna obserwować świat dokoła i wyciągać z tych obserwacji wnioski. W 2000 r. słynny neurolog Vilayanur Ramachandran powiedział, że neurony lustrzane są tym dla psychologii, czym odkrycie DNA okazało się dla biologii.

Funkcje neuronów lustrzanych

Neurony lustrzane sprawiają, że jesteśmy przede wszystkim w stanie aktywnie obserwować daną czynność, odpowiadając sobie na pytanie „co się dzieje?”. Później zaczynamy rozumieć intencje sprawcy, czyli dlaczego dana czynność jest wykonywana. Finalnie jesteśmy w stanie zainicjować tą samą aktywność, aby osiągnąć ten sam efekt.

Jak się łatwo domyśleć, neurony lustrzane są więc kluczowe dla procesów uczenia się. Wydaje się wręcz, że to dzięki nim ludzka ewolucja nabrała takiego tempa. Szczególne znaczenie mają podczas nauki mowy, gdzie obserwacja otoczenia jest niezbędna dla rozwoju wokalnych umiejętności, ale także zasobu słownictwa. Co ważne, neurony lustrzane reagują nie tylko na wizualną obserwację mówiącego, ale również na bodźce słuchowe, co dodatkowo wzmacnia ich rolę w procesie rozwoju języka.

Przez imitowanie uczyć się możemy oczywiście wielu innych czynności. Z badań MRI wynika, że preferujemy przy tym obserwować i analizować aktywności, które są dla nas z jakiegoś powodu ważne. Tancerze baletowi reagują np. bardzo silnie na oglądanie innych tańczących, ale już znacznie słabiej na ćwiczących capoeirę. Jednym słowem, neurony lustrzane aktywują się przede wszystkim w przypadku, gdy na etapie obserwacji kiełkuje już w człowiekowi ochota na samodzielne wykonanie tej samej czynności.

To jednak nie wszystko. Neurony lustrzane mają nam również pomagać antycypować określone akcje. Obserwując osobę rzucającą piłkę jesteśmy więc w stanie przewidzieć, gdzie ona spadnie. U ludzi, u których dojdzie do fizycznego uszkodzenia kory ruchowej i obecnych w niej neuronów lustrzanych, odnotowuje się ciekawe zjawisko: są oni w stanie łatwo uporządkować chronologicznie zdjęcia spadającej piłki, ale nie są w stanie zrobić tego samego ze fotografiami ludzkich czynności.

Godny podkreślenia jest fakt, że neurony lustrzane nie reagują na wszystkie ruchy i aktywności wokół. Nie interesują ich gesty bez znaczenia, pantomima czy przypadkowe dźwięki. Wydają się skupiać wyłącznie na czynnościach, które mają jasny cel i sens, w szczególności polegających na manipulacji z przedmiotami. Ich główną rolę wydaje się być więc nauka praktycznych zdolności.

W jaki sposób neurony lustrzane oddziałują na psychologię?

Zrozumienie sposobu działania neuronów lustrzanych otworzyło nowe perspektywy w analizie ludzkich zachowań. Skoro bowiem umożliwiają nam one zrozumienie intencji cudzych czynów, miałyby być kluczowym warunkiem rozwoju empatii. Faktycznie, wielu badaczy zgadza się, że podczas gdy zrozumienie skutków określonych działań mogłoby być możliwe i bez neuronów lustrzanych, to one właśnie są odpowiedzialne za możliwość postawienia samego siebie w czyjejś pozycji. W eksperymencie przeprowadzonym z 2022 r. wykazano, że ludzie postrzegani jako bardziej empatyczni, faktycznie mają wyjątkowo wysoką aktywność w „lustrzanych” partiach mózgu.Empatia tymczasem wydaje się być kluczem do udanej egzystencji w szerszej społeczności. Jej brak asocjowany jest z poważnymi zaburzeniami psychicznymi, od narcyzmu po chorobę dwubiegunową. Rozwinięta empatia jest kluczowym elementem inteligencji emocjonalnej i przekłada się często na sukcesy osobiste i profesjonalne.

Neurony lustrzane a autyzm

Osoby ze zdiagnozowanymi zaburzeniami spektrum autyzmu (ASD) wyróżniają się m.in. brakiem empatii. Ich społeczne trudności często są wynikiem faktu, że nie są w stanie ocenić jak zareagują inne osoby, wczuć się w ich sytuację i emocje. Naukowcy nie twierdzą bynajmniej, że jest to bezpośredni powód ASD, gdyż problem jest na pewno znacznie bardziej złożony. Nie da się jednak wykluczyć, że lustrzane neurony kryją w sobie część tajemnic związanych z autystycznymi zaburzeniami rozwojowymi. Tym bardziej, że u dorosłych z autyzmem obrazowa diagnostyka mózgu wskazuje na wyraźne zmiany w obszarach asocjowanych z przedmiotowymi neuronami.

Jak możemy wykorzystać wiedzę o neuronach lustrzanych?

Nie wszyscy naukowcy równie entuzjastycznie odnoszą się do teorii lustrzanych neuronów. Krytycy twierdzą, że przypisuje się im zbyt wielką rolę, podczas gdy w rzeczywistości pozwalają nam one jedynie na rejestrowanie i nazywanie cudzych aktywności, nie zaś sam proces poznawczy. Ich zdaniem są one zaledwie produktem społecznych interakcji.

Mimo to ogromna część badaczy i psychologów podziela opinię, że dalsze studia nad neuronami lustrzanymi mogą doprowadzić do przełomu w leczeniu takich problemów jak zaburzenia mowy czy wspomniany wyżej autyzm.Co więcej, wiedza o neuronach lustrzanych może pomóc usprawnić procesy edukacyjne. Okazuje się, że ich poznawcze funkcje działają lepiej, gdy człowiek obserwuje drugiego człowieka w wymiarze 3D raczej niż 2D. Oglądanie nauczyciela w klasie jest więc bardziej efektywne dydaktycznie niż obserwowanie go na ekranie. W kontekście przyszłości coraz więcej mówi się wiec o wykorzystaniu wirtualnej rzeczywistości w celach edukacyjnych.

Bibliografia