Spiegelneuronen sind Neuronen, die sowohl feuern, wenn eine Person eine Aktion ausführt, als auch wenn sie beobachten, wie eine andere Person dieselbe Aktion ausführt, z. B. nach einem Hebel greift. Diese Neuronen reagieren auf die Handlung eines anderen, als ob Sie es selbst tun würden.
Diese Reaktion ist nicht auf das Sehen beschränkt. Spiegelneuronen können auch ausgelöst werden, wenn eine Person eine andere Person kennt oder hört, die eine ähnliche Aktion ausführt.
Es ist nicht immer klar, was mit "der gleichen Aktion" gemeint ist. Führen Sie Spiegelneuronen-Code-Aktionen durch, die der Bewegung selbst entsprechen (Sie bewegen Ihre Muskeln auf eine bestimmte Weise, um Nahrung zu sich zu nehmen), oder reagieren sie auf etwas Abstrakteres, das Ziel der Einzelperson versucht, mit der Bewegung zu erzielen (Nahrung ergreifen)?
Es stellt sich heraus, dass es verschiedene Arten von Spiegelneuronen gibt, die sich in ihrer Reaktion unterscheiden.
Streng kongruent Spiegelneuronen werden nur ausgelöst, wenn die gespiegelte Aktion mit der ausgeführten Aktion identisch ist. Daher sind Ziel und Bewegung in beiden Fällen gleich.
Weitgehend kongruent Spiegelneuronen werden ausgelöst, wenn das Ziel der gespiegelten Aktion dasselbe ist wie das der ausgeführten Aktion, die beiden Aktionen selbst jedoch nicht unbedingt identisch sind. Zum Beispiel können Sie ein Objekt mit der Hand oder dem Mund greifen.
Zusammengenommen repräsentieren streng kongruente und weitgehend kongruente Spiegelneuronen, die zusammen mehr als 90 Prozent der Spiegelneuronen in der Studie ausmachten, die diese Klassifizierungen eingeführt haben, was jemand anderes getan hat und wie er es getan hat.
Andere, nicht kongruent Spiegelneuronen scheinen auf den ersten Blick keine eindeutige Korrelation zwischen durchgeführten und beobachteten Aktionen aufzuweisen. Solche Spiegelneuronen können beispielsweise sowohl ausgelöst werden, wenn Sie ein Objekt greifen, als auch, wenn jemand anderes dieses Objekt irgendwo platziert. Diese Neuronen könnten somit auf einer noch abstrakteren Ebene aktiviert werden.
Es gibt zwei Haupthypothesen, wie und warum sich Spiegelneuronen entwickelt haben.
Das Anpassungshypothese gibt an, dass Affen und Menschen - und möglicherweise auch andere Tiere - mit Spiegelneuronen geboren werden. In dieser Hypothese sind Spiegelneuronen durch natürliche Selektion entstanden, die es dem Individuum ermöglicht, die Handlungen anderer zu verstehen.
Das assoziative Lernhypothese behauptet, dass Spiegelneuronen aus Erfahrung entstehen. Wenn Sie eine Handlung lernen und andere sehen, die eine ähnliche Handlung ausführen, lernt Ihr Gehirn, die beiden Ereignisse miteinander zu verbinden.
Spiegelneuronen wurden erstmals 1992 beschrieben, als ein Team von Neurowissenschaftlern unter der Leitung von Giacomo Rizzolatti die Aktivität einzelner Neuronen im Gehirn von Makakenaffen aufzeichnete und feststellte, dass dieselben Neuronen sowohl feuerten, wenn ein Affe bestimmte Aktionen durchführte, beispielsweise das Ergreifen von Nahrungsmitteln, als auch wenn sie beobachteten ein Experimentator, der die gleiche Aktion ausführt.
Rizzolattis Entdeckung fand Spiegelneuronen im prämotorischen Kortex, einem Teil des Gehirns, der bei der Planung und Ausführung von Bewegungen hilft. In späteren Studien wurde auch der untere parietale Kortex eingehend untersucht, der bei der Codierung der visuellen Bewegung hilft.
Wieder andere Veröffentlichungen haben Spiegelneuronen in anderen Bereichen beschrieben, einschließlich des medialen frontalen Kortex, der als wichtig für die soziale Kognition anerkannt wurde.
Direkte Beweise
In vielen Studien über Affengehirne, einschließlich Rizzolattis anfänglicher Studie und anderer, die Spiegelneuronen betreffen, ist die Gehirnaktivität direkt aufgezeichnet, indem eine Elektrode in das Gehirn eingeführt und die elektrische Aktivität gemessen wird.
Diese Technik wird in vielen Studien am Menschen nicht angewendet. Eine Spiegelneuronenstudie untersuchte jedoch direkt das Gehirn von Epilepsiepatienten während einer voroperativen Untersuchung. Die Wissenschaftler fanden potenzielle Spiegelneuronen im medialen Frontallappen und im medialen Temporallappen, die das Code-Gedächtnis unterstützen.
Indirekte Beweise
Die meisten Studien mit Spiegelneuronen beim Menschen wurden vorgestellt indirekt Hinweise auf Spiegelneuronen im Gehirn.
Mehrere Gruppen haben das Gehirn abgebildet und gezeigt, dass Gehirnbereiche, die beim Menschen eine spiegelneuronenähnliche Aktivität zeigten, ähnlich den Gehirnbereichen sind, die Spiegelneuronen in Makaken enthalten. Interessanterweise wurden auch Spiegelneuronen in Brocas Gebiet beobachtet, das für die Sprachproduktion verantwortlich ist, obwohl dies Anlass zu heftigen Diskussionen war.
Offene Fragen
Solche neurobildgebenden Beweise scheinen vielversprechend. Da jedoch einzelne Neuronen während des Experiments nicht direkt untersucht werden, ist es schwierig, diese Gehirnaktivität mit bestimmten Neuronen im menschlichen Gehirn zu korrelieren - auch wenn die abgebildeten Gehirnbereiche denen von Affen sehr ähnlich sind.
Laut Christian Keysers, einem Forscher, der das menschliche Spiegelneuronsystem untersucht, kann ein kleiner Bereich auf einem Gehirnscan Millionen von Neuronen entsprechen. Daher können die Spiegelneuronen beim Menschen nicht direkt mit denen bei Affen verglichen werden, um zu bestätigen, ob die Systeme gleich sind.
Darüber hinaus ist nicht unbedingt klar, ob die einer beobachteten Handlung entsprechende Gehirnaktivität eher eine Reaktion auf andere Sinneserfahrungen als eine Spiegelung ist.
Seit ihrer Entdeckung gelten Spiegelneuronen als eine der wichtigsten Entdeckungen in den Neurowissenschaften, die Experten und Laien gleichermaßen faszinieren.
Warum das starke Interesse? Es ergibt sich aus der Rolle, die Spiegelneuronen bei der Erklärung von Sozialverhalten spielen können. Wenn Menschen miteinander interagieren, verstehen sie, was andere Menschen tun oder fühlen. Einige Forscher behaupten daher, dass Spiegelneuronen, mit denen Sie die Handlungen anderer erleben können, einige der neuronalen Mechanismen beleuchten könnten, die dem Lernen und der Kommunikation zugrunde liegen.
Spiegelneuronen können beispielsweise Aufschluss darüber geben, warum wir andere Menschen imitieren. Dies ist wichtig, um zu verstehen, wie Menschen lernen, oder wie wir die Handlungen anderer Menschen verstehen, die Aufschluss über Empathie geben könnten.
Auf der Grundlage ihrer möglichen Rolle für die soziale Wahrnehmung hat mindestens eine Gruppe auch vorgeschlagen, dass ein „kaputtes Spiegelsystem“ auch Autismus verursachen könnte, der teilweise durch Schwierigkeiten bei der sozialen Interaktion gekennzeichnet ist. Sie argumentieren, dass eine verminderte Aktivität von Spiegelneuronen autistische Individuen daran hindert, zu verstehen, was andere fühlen. Andere Forscher stellten fest, dass dies eine vereinfachte Sichtweise des Autismus ist: In einem Review wurden 25 Artikel zum Thema Autismus und ein kaputtes Spiegelsystem betrachtet, und es gab "wenig Beweise" für diese Hypothese.
Eine Reihe von Forschern ist viel vorsichtiger, ob Spiegelneuronen für Empathie und anderes soziales Verhalten entscheidend sind. Selbst wenn Sie zum Beispiel noch nie eine Aktion gesehen haben, sind Sie dennoch in der Lage, diese zu verstehen - zum Beispiel, wenn Sie Superman in einem Film fliegen sehen, auch wenn Sie nicht selbst fliegen können. Der Beweis dafür kommt von Personen, die die Fähigkeit verloren haben, bestimmte Aktionen wie das Zähneputzen auszuführen, sie aber dennoch verstehen können, wenn andere sie ausführen.
Obwohl viel über Spiegelneuronen geforscht wurde, bleiben noch viele Fragen offen. Sind sie beispielsweise nur auf bestimmte Bereiche des Gehirns beschränkt? Was ist ihre eigentliche Funktion? Existieren sie wirklich oder kann ihre Reaktion auf andere Neuronen zurückgeführt werden??
Um diese Fragen zu beantworten, muss noch viel Arbeit geleistet werden.