Spegel neuroner och hur de påverkar beteende

Spegla neuroner är nervceller som avfyrar både när en person utför en handling och när de observerar någon annan som utför samma handling, till exempel att nå en spak. Dessa nervceller svarar på någon annans handling precis som om du själv gjorde det.

Detta svar är inte begränsat till synen. Spegelnerveceller kan också avfyra när en person känner eller hör någon annan som utför en liknande åtgärd.

“Samma åtgärd”

Det är inte alltid tydligt vad som menas med "samma åtgärd." Gör spegelnerveceller som handlar om rörelsen (du flyttar musklerna på ett visst sätt för att ta mat), eller är de lyhörda för något mer abstrakt, målet som individen försöker uppnå med rörelsen (ta mat)?

Det visar sig att det finns olika typer av spegelneuroner, som skiljer sig åt vad de svarar på.

Strikt kongruent spegelneuroner avfyras bara när den speglade handlingen är identisk med den utförda handlingen - så både målet och rörelsen är desamma för båda fallen.

I stort sett kongruent spegelneuroner avfyras när målet för den speglade handlingen är detsamma som den utförda handlingen, men själva de två handlingarna är inte nödvändigtvis identiska. Till exempel kan du ta ett föremål med handen eller munnen.

Sammantaget representerar strikt kongruenta och i stort sett kongruenta spegelneuroner, som tillsammans utgjorde mer än 90 procent av spegelneuronerna i studien som introducerade dessa klassificeringar vad någon annan gjorde och hur de gjorde det.

Övrig, icke-kongruenta spegelneuroner verkar inte uppvisa ett tydligt samband mellan de utförda och observerade åtgärderna vid första anblicken. Sådana spegelneuroner kan till exempel skjuta både när du fattar ett objekt och ser någon annan placera objektet någonstans. Dessa neuroner skulle således kunna aktiveras på en ännu mer abstrakt nivå.

Evolution of Mirror Neurons

Det finns två huvudhypoteser för hur och varför spegelneuroner utvecklades.

De anpassningshypotes säger att apor och människor - och eventuellt andra djur också - är födda med spegelneuroner. I denna hypotese kom spegelnervoner genom naturligt urval, vilket gjorde det möjligt för individer att förstå andras handlingar.

De associerande inlärningshypotes hävdar att spegelneuroner uppstår från erfarenhet. När du lär dig en handling och ser andra utföra en liknande, lär din hjärna att koppla samman de två händelserna.

Mirror Neurons in Monkeys

Spegelneuroner beskrevs först 1992, då ett team av neurovetenskapsledare under ledning av Giacomo Rizzolatti registrerade aktivitet från enstaka neuroner i den makakiska apahjärnan och fann att samma neuroner sköt både när en apa utförde vissa åtgärder, som att ta tag i mat, och när de observerade en experiment som utför samma åtgärd.

Rizzolattis upptäckt hittade spegelneuroner i premotor cortex, en del av hjärnan som hjälper till att planera och utföra rörelser. Efterföljande studier har också starkt undersökt den underordnade parietal cortex, som hjälper till att koda visuell rörelse.

Ytterligare andra artiklar har beskrivit spegelneuroner på andra områden, inklusive den mediala frontala cortex, som har erkänts vara viktig för social kognition.

Spegel neuroner hos människor

Direkt bevis

I många studier om apahjärnor, inklusive Rizzolattis initiala studie och andra som involverar spegelnervoner, är hjärnaktivitet direkt inspelas genom att sätta in en elektrod i hjärnan och mäta elektrisk aktivitet.

Denna teknik används inte i många mänskliga studier. En spegelneuronstudie undersökte emellertid direkt hjärnan hos epileptiska patienter under en utvärdering före operationen. Forskare fann potentiella spegelneuroner i den mediala frontala loben och den mediala temporala loben, vilket hjälper till att koda minne.

Indirekt bevis

De flesta studier som involverar spegelneuroner hos människor har presenterat indirekt bevis som pekar på spegelnervrar i hjärnan.

Flera grupper har avbildat hjärnan och visat att hjärnområden som uppvisade spegelnervonliknande aktivitet hos människor liknar hjärnområdena som innehåller spegelnervoner i makakapor. Intressant nog har spegelneuroner också observerats i Brocas område, som ansvarar för att producera språk, även om detta har varit orsaken till mycket debatt.

Öppna frågor

Sådana bevis på neuroimaging verkar lovande. Men eftersom enskilda neuroner inte testas direkt under experimentet, är det svårt att korrelera denna hjärnaktivitet med specifika neuroner i den mänskliga hjärnan, även om de avbildade hjärnområdena är mycket lik de som finns i apor.

Enligt Christian Keysers, en forskare som studerar det mänskliga spegelnervonsystemet, kan ett litet område på en hjärnskanning motsvara miljontals neuroner. Således kan spegelneuronerna som finns hos människor inte direkt jämföras med de hos apor för att bekräfta om systemen är desamma.

Dessutom är det inte nödvändigtvis klart om hjärnaktiviteten motsvarande en observerad handling är ett svar på andra sensoriska upplevelser snarare än spegling.

Möjlig roll i social kognition

Sedan deras upptäckt har spegelneuroner ansetts vara en av de viktigaste upptäckterna inom neurovetenskap, spännande experter och icke-experter.

Varför det starka intresset? Det härrör från den roll spegeln neuroner kan spela för att förklara socialt beteende. När människor interagerar med varandra förstår de vad andra människor gör eller känner. Således säger vissa forskare att spegelnervoner - som låter dig uppleva andras handlingar - kan belysa några av de neurala mekanismerna bakom varför vi lär oss och kommunicerar.

Exempelvis kan spegelneuroner ge insikter om varför vi imiterar andra människor, vilket är avgörande för att förstå hur människor lär sig, eller hur vi förstår andras handlingar, vilket kan belysa empati..

Baserat på deras möjliga roll i social kognition har minst en grupp också föreslagit att ett "trasigt spegelsystem" också kan orsaka autism, som delvis kännetecknas av svårigheter i sociala interaktioner. De hävdar att minskad aktivitet av spegelneuroner hindrar autistiska individer från att förstå vad andra känner. Andra forskare har sagt att detta är en överförenklad bild av autism: en översikt tittade på 25 artiklar med fokus på autism och ett trasigt spegelsystem och drog slutsatsen att det fanns ”lite bevis” för denna hypotes.

Ett antal forskare är mycket mer försiktiga med om spegelneuroner är avgörande för empati och annat socialt beteende. Till exempel, även om du aldrig har sett en åtgärd tidigare, kan du fortfarande förstå den - till exempel om du ser Superman flyga i en film även om du inte kan flyga själv. Bevis för detta kommer från individer som har tappat förmågan att utföra vissa åtgärder, som att borsta tänder, men ändå kan förstå dem när andra utför dem.

Mot framtiden

Även om mycket forskning har gjorts om spegelneuroner, finns det fortfarande många kvarvarande frågor. Till exempel är de bara begränsade till vissa delar av hjärnan? Vad är deras verkliga funktion? Finns de verkligen, eller kan deras svar tillskrivas andra nervceller?

Mycket mer arbete måste göras för att besvara dessa frågor.

referenser

• En lugn blick på det mest hypade konceptet inom neurovetenskap - spegelneuroner, Christian Jarrett, Wired.
• Acharya, S. och Shukla, S. "Spegelnervoner: Enigma av den metafysiska modulära hjärnan." Journal of Natural Science, Biology and Medicine, 2012, vol. 3, nr. 2, sid 118-124, doi: 10.4103 / 0976-9668.101878.
• Gallese, V., Fadiga, L., Fogassi, L. och Rizzolatti, G. "Åtgärdens erkännande i premotorisk cortex." Hjärna, 1996, vol. 119, sid 593-609, doi: 10.1093 / hjärna / awp167.
• Hamilton, A. "Reflektera över spegelnervonsystemet i autism: En systematisk översyn av aktuella teorier." Utvecklings kognitiv neurovetenskap, 2013, vol. 3, sid 91-105, doi: 10.1016 / j.dcn.2012.09.008
• Heyes, C. "Var kommer spegelneuroner från?" Neurovetenskap och beteendemässiga recensioner, 2009, vol. 34, sid 575-583, doi: 10.1016 / j.neubiorev.2009.11.007.
• Keysers, C. och Fadiga, L. "Spegelnervonsystemet: Nya gränser." Social neurovetenskap, 2008, vol. 3, nr. 3-4, sid. 193-198, doi: 10.1080 / 17470910802408513.
• Kilner, J. och Lemon, R. "Det vi för närvarande vet om spegelnervoner." Aktuell biologi, 2013, vol. 23, nr. 23, sid R1057-R1062, doi: 10.1016 / j.cub.2013.10.051.
• Kokal, I., Gazzola, V. och Keysers, C. "Att agera tillsammans i och bortom spegelnervonsystemet." Neuroimage, 2009, vol. 47, nr. 4, sid 2046-2056, doi: 10.1016 / j.neuroimage.2009.06.010.
• Miklósi, Á. Har hundar spegelneuroner? Scientific American Mind.
• Speglingsneuroner efter kvart århundrade: Nytt ljus, nya sprickor, JohnMark Taylor, Science in the News.
• Reflekterar över spegelneuroner, Mo Costandi, The Guardian.
• Sinnets spegel, Lea Winerman, Monitor on Psychology.
• Uithol, S., van Rooij, I., Bekkering, H. och Haselager, P. "Vad speglar spegelneuroner?" Filosofisk psykologi, 2011, vol. 24, nr. 5, sid 607-623, doi: 10.1080 / 09515089.2011.562604.
• Vad är så speciellt med spegelneuroner ?, Ben Thomas, Scientific American Guest Blog.
• Yoshida, K., Saito, N., Iriki, A. och Isoda, M. "Representation av andras handling av nervceller i apa medial frontal cortex." Aktuell biologi, 2011, vol. 21, nej. 3, sid. 249-253, doi: 10.1016 / j.cub.2011.01.004.