ISOA | International School of Osteopathy for Animals » Neurony lustrzane – dlaczego tak mało o nich mówimy?

Neurony lustrzane – dlaczego tak mało o nich mówimy?

piątek 19 lutego, 2021

Czy neurony lustrzane można znaleźć w świecie zwierząt? Przeczytaj artykuł Agnieszki Noel - studentki pierwszego roku ISOA

NEURONY LUSTRZANE

Układ nerwowy składa się z około 150 miliardów tych komórek i jest odpowiedzialny za wszystkie procesy w organizmie ludzkim. Składa się z rdzenia kręgowego i mózgu (OUN) oraz obwodowego układu nerwowego. Podstawową jego jednostką jest neuron. Neuron jest przystosowany do odbierania, przetwarzania i wysyłania impulsów elektrycznych.

Neuron jest komórką składającą się z perikarionu (czyli ciała komórkowego) i wypustek. Wypustki są określane mianem dendrytów i aksonów. Aksony mogą osiągać wielkość nawet do 1 metra. Wielkość neuronu jest ściśle uzależniona od wielkości ciała komórkowego. Neuron jest komórką nerwową, której zewnętrzna część otoczona jest błoną komórkową. Ma ona stanowić barierę dla szkodliwych substancji. Błona ta umożliwia transport takich substancji jak tlen, dwutlenek węgla i woda. Neurony powstają jako rezultat procesu neurogenezy.

Co można powiedzieć o neuronach lustrzanych i dlaczego są przedmiotem ciągłych sporów naukowców?

     

Neurony lustrzane zostały odkryte stosunkowo niedawno, więc jest to świeży temat do rozważań.  Neurony lustrzane to grupa komórek nerwowych występujących w mózgu człowieka, małp i nie tylko, które stają się aktywne podczas obserwowania jakiejś czynności wykonywanej przez inne osoby lub w trakcie wykonywania czynności obserwowanej przez innych. Zdaniem włoskich badaczy dowodzi to interpretacji obserwowanych zachowań dzięki stymulacji specyficznego obszaru w mózgu. Nazwali grupę pobudzanych wówczas neuronów neuronami lustrzanymi, ponieważ miały one „odbijać” (jak w lustrze) nie tylko zachowania, ale również emocje innej osoby.

 

W sporym uproszczeniu neurony lustrzane to grupa komórek nerwowych powiązanych z pewnymi zachowaniami empatycznymi, społecznymi i naśladowczymi. Ich celem jest odzwierciedlenie w mózgu aktywności, którą właśnie obserwujemy, są bezpośrednio odpowiedzialne np. za wywoływanie u nas chęci do ziewania, kiedy widzimy ziewającą inną osobę. To właśnie dzięki tym neuronom bezwiednie naśladujemy gesty ludzi nam najbliższych.

W drugiej sytuacji neurony lustrzane wytwarzają substancje chemiczne odpowiadające za samą aktywność układu nerwowego, która dotyczy postrzeganej aktywności, ale bez realizowania jej w rzeczywistości.

Oznacza to, że działania, które obserwujemy, wywołują odruch nerwowy w mózgu, taki sam, jakbyśmy wykonywali daną czynność własnoręcznie. Jest to mechanizm powszechnie wykorzystywany w codziennym życiu. Na nim opiera się np. szeroko pojęcie naśladownictwa, czy też uczenie się na podstawie obserwacji – asymilacji. Jedną z istotnych form nauki, szczególnie na wczesnym etapie rozwoju, jest naśladowanie. Można to zauważyć na przykładzie zwierząt – małp i nie tylko, które obserwują zachowanie dorosłych osobników swojego gatunku, a następnie podejmują próby jego odwzorowania. Powtarzanie ruchów innej osoby jest jednak istotnym elementem nauki także w przypadku ludzi. Neurony lustrzane mają umożliwiać przekazywanie i nabywanie umiejętności, zwłaszcza tych ruchowych.

Jaką funkcję w organizmie pełnią neurony lustrzane?

Neurony lustrzane pozwalają odczytywać i odtwarzać zachowania innych osobników, także „odczytywać” je na podstawie stanu, w jakim jest mózg innej osoby. Dzięki neuronom lustrzanym jesteśmy w stanie automatycznie rejestrować sposób, w jaki zachowuje się inna osoba, a następnie to zachowanie naśladować.

FUNKCJE EMOCJONALNE

Zdaniem niektórych psychologów neurony lustrzane są również odpowiedzialne za umożliwianie nam odpowiedniej reakcji emocjonalnej. Człowiek jest istotą społeczną, a w życiu społecznym niezwykle ważne jest prawidłowe odczytywanie emocji i uczuć innych osób oraz odpowiednia reakcja. Badania pokazały, że neurony lustrzane stają się aktywne nie tylko podczas obserwacji ruchu innej osoby (podczas wykonywania przez nią jakiejś złożonej czynności), ale także wówczas, gdy obserwujemy reakcje emocjonalne tej osoby. Pozwala to zrozumieć tę osobę i umożliwia stan, który psychologowie nazywają empatią (współodczuwaniem). Uzyskane w badaniach naukowych wyniki wskazują, że najbardziej aktywne neurony lustrzane są u tych osób, które w testach na empatię zdobyły najwyższą ilość punktów.

FUNKCJA SPOŁECZNA

Udowodniono również, że nieświadomie imitujemy (właśnie dzięki aktywności neuronów lustrzanych) ruchy innych osób oraz ich reakcje emocjonalne, co sprawia, że nawiązywanie kontaktów interpersonalnych jest łatwiejsze. W ten sposób wzrasta wzajemna akceptacja i współpraca w grupie. Co ciekawe, neurony lustrzane są w stanie odróżnić autentyczny ruch od na przykład pantomimy – w takim przypadku są nieaktywne.

Według zwolenników teorii neuronów lustrzanych pozwalają one współodczuwać silne emocje, szczególnie emocje negatywne takie jak ból, strach czy wstręt. Są bazą, na której nadbudowane są skomplikowane relacje i zachowania społeczne.

FUNKCJA MAPOWANIA – NAŚLADOWANIA

Jednym z testów potwierdzających działanie neuronów lustrzanych oraz to, że mechanizm naśladowania jest wrodzony, był test polegający na pokazywaniu noworodkowi języka. Dziecko automatycznie pokazuje swój język (odpowiada w ten sam sposób), co zdaniem naukowców dowodzi, że mechanizm naśladowania obserwowanej czynności jest wrodzony i poniekąd automatyczny (noworodek nie widzi własnej twarzy ani języka). Polega on na tym, że za sprawą neuronów lustrzanych „mapujemy” wygląd twarzy innej osoby i odpowiadamy podobnym wyglądem. U dzieci dzieje się tak automatycznie, dorośli mogą bardziej świadomie zawiadywać swoimi reakcjami.

Zauważono też, że osoby dotknięte spektrum autyzmu cechuje niższa aktywność neuronów lustrzanych w zakręcie czołowym dolnym. Może to tłumaczyć ich nieumiejętność właściwej oceny zamiarów i nastawienia drugiej osoby. Dziecko na spektrum autyzmu nie rozpoznaje emocji innych osób ani nie naśladuje ich ruchów w takim samym stopniu jak dziecko neurotypowe, często nie jest również zainteresowane obserwacją innych osób i wykonywanych przez nie czynności. Nie ustalono czy to obniżona aktywność neuronów lustrzanych powoduje (częściowo) autyzm, czy też autyzm powoduje brak zainteresowania innymi, a zatem obniżoną aktywność lustrzanych neuronów.

Dlaczego naukowcy spierają się o neurony lustrzane?

Według naukowca Gregory Hickok neurony lustrzane mające tłumaczyć wiele zjawisk psychologicznych i społecznych są jednak mitem. Profesor nauk kognitywnych, Gregory Hickok wyraził na łamach czasopism branżowych swój sceptyczny stosunek do funkcji pełnionych rzekomo przez neurony lustrzane, opublikował też książkę zatytułowaną „Mit neuronów lustrzanych”, w której poddaje w wątpliwość doniesienia o ich cudownych właściwościach. Prof. Gregory Hickok, neurolingwista: „Nigdy nie wątpiłem, że neurony lustrzane istnieją. Ale większość uczonych i popularyzatorów przypisuje im funkcje, których pełnić nie mogą”.

Prowadząc eksperymenty z udziałem małp, ci uczeni przypadkowo zauważyli, że niektóre neurony wydawały się aktywne nie tylko wtedy, gdy małpa sięgała po jakiś przedmiot, lecz również wtedy, gdy małpa wyłącznie obserwowała badacza sięgającego po ten przedmiot.
Wydaje się to być esencją neuronów lustrzanych – czyli komórek ruchowych (zlokalizowanych w tzw. korze ruchowej), zaangażowanych w wykonywanie ruchów, takich jak podnoszenie filiżanki z kawą, które są jednocześnie aktywowane podczas obserwacji innej osoby wykonującej podobne czynności. Późniejsze badania dodatkowo pokazały, że to nie obserwacja każdego przypadkowego ruchu aktywuje neurony lustrzane, ale liczy się tu celowość ruchu. Nie aktywują się one np. wtedy, gdy obserwujemy ruch nieskierowany na konkretny przedmiot, a nawet ruch z wykorzystaniem narzędzi (np. gdy trzymam w ręce jakiś przedmiot, przy pomocy którego mógłbym chwycić filiżankę). Klasyczna teoria neuronów lustrzanych zakłada, że rozumiemy daną czynność, ponieważ neurony lustrzane pozwalają nam ją naśladować. Ale tylko my sami wiemy, co mamy na myśli albo jaki mamy cel, wykonując daną czynność.
Przechodząc przez ulicę wiem, że idę do sklepu. Ale ktoś, kto mnie obserwuje, może pomyśleć, że się od niego oddalam, a jeszcze ktoś inny, że idę do domu.
W związku z tym ta klasyczna teoria funkcji neuronów lustrzanych znów upada – ponieważ ta sama czynność może oznaczać coś zupełnie innego w zależności od sytuacji czy osoby. Tak naprawdę czynność sama w sobie niewiele nam mówi o intencji – wszystko zależy od kontekstu, w jakim jest wykonywana.

Dziś, dzięki nowszym technikom badawczym, posiadamy już dość przekonujące dowody na istnienie neuronów lustrzanych u ludzi. Nawiasem mówiąc, osobiście nigdy w to nie wątpiłam. Co więcej, uważam, że prawdopodobnie istnieją one u wielu różnych gatunków zwierząt, co przejawia się w ich zachowaniu.

Czy neurony lustrzane występują u zwierząt?

 

 

Naśladowanie jest szczególnie interesującą metoda nauczania – nie działa bowiem bezpośrednio na zwierzę. Trening opiera się po prostu na zachęcaniu psa do wykonania jakieś czynności. Czasami może dostarczyć całkiem miłych niespodzianek.

Przykład: Pies siada. Treser nagradza. Inny pies obserwuje i przyswaja, że kiedy pies wykonuje daną czynność może dostać nagrodę. Zachęcony nagrodą, drugi pies uczy się sam poprzez obserwację. Praca z grupą psów pozwala na uzyskanie efektu powtórzenia/naśladowania, a tym samym przyspieszenia procesu nauczania danego osobnika, oczywiście stosując odpowiednie metody.

Istnieją też neurony wyspecjalizowane (na przykład tylko na bodziec słuchowy czy wizualny), neurony multimodalne uczestniczące w złożonej integracji słuchowo-wizualno-ruchowej jak na przykład wycie wilka, które może zawierać wiele różnych informacji, w zależności od rodzaju przekazu rozumianego tylko przez dana grupę.

° Zaobserwowane zostało też istnienie neuronów lustrzanych słuchowo-ruchowych.

Zachowania lustrzane

Te reprezentacje postrzegania/akcji mogą zostać rozciągnięte na czynności poza mózgowe to znaczy na te na poziomie naszego ciała (odruchy mięśniowe) na przykład u człowieka, usłyszenie niektórych słów pociąga za sobą stymulacje językowa lub mięśni odpowiadających za wymowę. Ten aspekt lustrzany często jest uważany za powiązany ze stopniem empatii/deficytu społecznego. Podążając tym torem, sugeruje się, że aby rozpoznać i zrozumieć emocje drugiej osoby wymagane jest usystematyzowanie stanów obserwowanych i odpowiadających tym które sami doświadczyliśmy.

Uważa się, że również konie mają zachowania lustrzane (i multimodalne) w związku z wyrazem pyska czy wokalizacjami na tle emocjonalnym. Poszczególne badania sugerują występowanie u koni istnienie neuronów lustrzanych multimodalnych tzn. zdolnych do dostosowywania ich wyrazu pyska na tle emocjonalnym do tego, który postrzegają, aby tym samym przekazań emocje. Niestety nie jest to jeszcze formalnie potwierdzone. Jest całkiem możliwe, że powyższe reakcje są powiązane z tresurą i nauczaniem.

Emocjonalne neurony lustrzane u szczurów

Dzięki licznym eksperymentom behawioralnym, badacze wykazali u szczurów obecność neuronów, które aktywują się, gdy zwierzę cierpi, ale również w sytuacji, kiedy obserwuje innego szczura w cierpieniu.

Wiemy już, że szczury są zdolne do wyratowania topiącego się kolegi. Ale nie wiemy jeszcze co odczuwają, kiedy widzą cierpiącego pobratymca. Badacze z Holenderskiej Akademii Sztuk i Nauk Royale wykazali w opracowaniu opublikowanym 11 kwietnia w periodyku Current Biology, że szczur, który widzi innego szczura w cierpieniu staje się bardzo niespokojny.

Aktywność kory obręczy wewnętrznej wzrasta w momencie cierpienia

Naukowcy przeprowadzili wiele badan na szczurach. Podczas eksperymentu zwierzę poddawane było elektrowstrząsom. W kolejnym innym doświadczeniu, szczur, gdy tylko obserwował innego szczura rażonego laserem wywołującym ten sam poziom bólu. Podczas tych testów, badacze przeanalizowali zachowanie szczurów i zapisali aktywność mózgu w tym czasie.

Zgodnie z otrzymanymi rezultatami, szczury które obserwowały swojego kolegę w cierpieniu pozostawały nieruchome, chociaż same były w środowisku bezpiecznym. Chodzi tutaj o zachowanie typowe dla zwierząt, chcących uniknąć zidentyfikowania przez drapieżnika. Poza tym, nagrania wykonane na poziomie kory obręczy wewnętrznej (CCA) wykazują, że ta sama grupa neuronów jest aktywna, gdy szczur cierpi sam i kiedy obserwuje swojego pobratymca w cierpieniu. Aby sprawdzić dokładniej grupa badaczy postanowiła zahamować te czynności CCA. W tym celu szczurom podano narkotyki blokujące aktywność kory obręczy wewnętrznej. W wyniku tego badania, szczur patrzący na swojego kolegę w cierpieniu, zachowywał się normalnie – nie wykazując objawów lęku.

Zrozumieć empatię, ale również jej brak:

Badacze nazywają te neurony lustrzanymi i przypominają, że kora obręczy wewnętrznej u człowieka reaguje również w momencie doświadczania bólu osobiście jak i w momencie obserwacji bólu u drugiej osoby. Niestety, zasadnicze mechanizmy komórkowe pozostają nadal niezbadane. Co zaskakujące, zjawisko nie dzieje w tym samym rejonie mózgu u szczurów i ludzi – wykazuje profesor Christian Keysers.

 

Bibliografia:

12/02/2012: artykuł „Naśladowanie – neurony lustrzane i szkolenie psa” Céline Ouzilou

„Mit neuronów lustrzanych”, Gregory Hickok

„Empatia. Jak odkrycie neuronów lustrzanych zmienia nasze rozumienie ludzkiej natury”, Łukasz Kwiatek, Christian Keysers

 

Komentarze: Bądź pierwsza/y

Ta strona jest chroniona przez reCAPTCHA i zastosowanie mają Polityki prywatności i Warunki świadczenia usług Google.

Administratorem Twoich danych osobowych jest Marcin Szkolnicki działający pod firmą Systema Marcin Szkolnicki z siedzibą przy ul. Łużyckiej 18A, 51-111 Wrocław wpisaną do Rejestru Instytucji Szkoleniowych (RIS) o numerze ewidencyjnym: 2.02/00120/2016.
Informujemy, że podanie danych osobowych zawartych w formularzu jest dobrowolne, a także, że przysługują Ci prawa dostępu do Twoich danych osobowych, ich zmiany (w tym aktualizacji), wyrażenia sprzeciwu wobec przetwarzania.
Dane osobowe podane przez Ciebie będą przetwarzane przez nas w zgodzie z przepisami prawa. W razie jakichkolwiek pytań jesteśmy do Twojej dyspozycji pod adresem email kontakt@isoa.pl.