Spiegelneuronen zijn neuronen die afgaan wanneer een persoon een actie uitvoert en wanneer ze iemand anders observeren die dezelfde actie uitvoert, zoals het grijpen naar een hefboom. Deze neuronen reageren op de actie van iemand anders alsof je het zelf doet.
Deze reactie is niet beperkt tot zicht. Spiegelneuronen kunnen ook afgaan wanneer een persoon iemand anders kent of hoort die een vergelijkbare actie uitvoert.
Het is niet altijd duidelijk wat bedoeld wordt met 'dezelfde actie'. Coderen spiegelneuronen acties die overeenkomen met de beweging zelf (je beweegt je spieren op een bepaalde manier om voedsel te pakken), of reageren ze op iets abstracters, het doel dat de individu probeert te bereiken met de beweging (voedsel grijpen)?
Het blijkt dat er verschillende soorten spiegelneuronen zijn, die verschillen in wat ze reageren.
Strikt congruent spiegelneuronen schieten alleen af wanneer de gespiegelde actie identiek is aan de uitgevoerde actie - dus zowel het doel als de beweging zijn in beide gevallen hetzelfde.
In grote lijnen congruent spiegelneuronen vuren wanneer het doel van de gespiegelde actie hetzelfde is als de uitgevoerde acties, maar de twee acties zelf zijn niet noodzakelijk identiek. U kunt bijvoorbeeld een object met uw hand of uw mond pakken.
Samengenomen, strikt congruente en breed congruente spiegelneuronen, die samen meer dan 90 procent van de spiegelneuronen bestonden in het onderzoek dat deze classificaties introduceerde, vertegenwoordigen wat iemand anders deed en hoe ze het deden.
anders, non-congruent spiegelneuronen lijken op het eerste gezicht geen duidelijke correlatie te vertonen tussen de uitgevoerde en waargenomen acties. Dergelijke spiegelneuronen kunnen bijvoorbeeld beide vuren wanneer u een object vastgrijpt en iemand anders dat object ergens ziet neerzetten. Deze neuronen kunnen dus op een nog abstracter niveau worden geactiveerd.
Er zijn twee hoofdhypothesen voor hoe en waarom spiegelneuronen evolueerden.
De aanpassing hypothese stelt dat apen en mensen - en mogelijk ook andere dieren - worden geboren met spiegelneuronen. In deze hypothese kwamen spiegelneuronen tot stand door natuurlijke selectie, waardoor individuen de acties van anderen konden begrijpen.
De associatieve leerhypothese beweert dat spiegelneuronen voortkomen uit ervaring. Terwijl je een actie leert en anderen een vergelijkbare ziet uitvoeren, leert je brein de twee gebeurtenissen met elkaar te verbinden.
Spiegelneuronen werden voor het eerst beschreven in 1992, toen een team van neurowetenschappers onder leiding van Giacomo Rizzolatti activiteit registreerde van afzonderlijke neuronen in de hersenen van makaakaap en ontdekten dat dezelfde neuronen schoten beide wanneer een aap bepaalde acties uitvoerde, zoals het grijpen van voedsel, en toen ze observeerden een experimentator die dezelfde actie uitvoert.
Rizzolatti's ontdekking vond spiegelneuronen in de premotorische cortex, een deel van de hersenen dat helpt bij het plannen en uitvoeren van bewegingen. Daaropvolgende onderzoeken hebben ook de inferieure pariëtale cortex grondig onderzocht, wat visuele beweging helpt coderen.
Nog andere artikelen hebben spiegelneuronen in andere gebieden beschreven, waaronder de mediale frontale cortex, die als belangrijk voor sociale cognitie wordt erkend.
Direct bewijs
In veel onderzoeken naar apenhersenen, waaronder de eerste studie van Rizzolatti en andere met spiegelneuronen, is hersenactiviteit dat wel direct opgenomen door een elektrode in de hersenen te plaatsen en elektrische activiteit te meten.
Deze techniek wordt niet in veel menselijke studies gebruikt. Eén spiegelneuronenonderzoek heeft echter direct de hersenen van epileptische patiënten onderzocht tijdens een pre-chirurgische evaluatie. Wetenschappers vonden potentiële spiegelneuronen in de mediale frontale kwab en de mediale temporale kwab, die codegeheugen helpt.
Indirect bewijs
De meeste onderzoeken met spiegelneuronen bij mensen zijn gepresenteerd indirect bewijs dat wijst op spiegelneuronen in de hersenen.
Meerdere groepen hebben de hersenen in beeld gebracht en aangetoond dat hersengebieden die spiegelneuronachtige activiteit bij mensen vertoonden, vergelijkbaar zijn met de hersengebieden met spiegelneuronen bij makaken. Interessant is dat spiegelneuronen ook zijn waargenomen in het gebied van Broca, dat verantwoordelijk is voor het produceren van taal, hoewel dit de oorzaak was van veel discussie.
Open vragen
Dergelijk neuroimaging-bewijs lijkt veelbelovend. Omdat individuele neuronen echter niet rechtstreeks worden onderzocht tijdens het experiment, is het moeilijk om deze hersenactiviteit te correleren met specifieke neuronen in het menselijk brein, zelfs als de afgebeelde hersengebieden erg lijken op die in apen.
Volgens Christian Keysers, een onderzoeker die het menselijk spiegelneuronsysteem bestudeert, kan een klein gebied op een hersenscan overeenkomen met miljoenen neuronen. De spiegelneuronen die bij mensen worden gevonden, kunnen dus niet direct worden vergeleken met die bij apen om te bevestigen of de systemen hetzelfde zijn.
Bovendien is het niet noodzakelijk duidelijk of de hersenactiviteit die overeenkomt met een waargenomen actie eerder een reactie is op andere zintuiglijke ervaringen dan op spiegeling.
Sinds hun ontdekking worden spiegelneuronen beschouwd als een van de belangrijkste ontdekkingen in de neurowetenschappen, zowel intrigerende experts als niet-experts.
Waarom de sterke interesse? Het komt voort uit de rol die spiegelneuronen kunnen spelen bij het verklaren van sociaal gedrag. Wanneer mensen met elkaar omgaan, begrijpen ze wat andere mensen doen of voelen. Sommige onderzoekers zeggen dus dat spiegelneuronen - waarmee je de acties van anderen kunt ervaren - licht kunnen werpen op enkele van de neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan waarom we leren en communiceren.
Spiegelneuronen kunnen bijvoorbeeld inzichten geven in waarom we andere mensen imiteren, wat cruciaal is om te begrijpen hoe mensen leren, of hoe we de acties van andere mensen begrijpen, wat licht kan werpen op empathie.
Op basis van hun mogelijke rol in sociale cognitie heeft ten minste één groep ook voorgesteld dat een "gebroken spiegelsysteem" ook autisme kan veroorzaken, dat deels wordt gekenmerkt door moeilijkheden bij sociale interacties. Ze beweren dat verminderde activiteit van spiegelneuronen voorkomt dat autistische personen begrijpen wat anderen voelen. Andere onderzoekers hebben verklaard dat dit een te vereenvoudigde kijk op autisme is: een beoordeling bekeek 25 artikelen gericht op autisme en een gebroken spiegelsysteem en concludeerde dat er "weinig bewijs" was voor deze hypothese.
Een aantal onderzoekers is veel voorzichtiger over de vraag of spiegelneuronen cruciaal zijn voor empathie en ander sociaal gedrag. Zelfs als u bijvoorbeeld nog nooit een actie hebt gezien, kunt u deze nog steeds begrijpen, bijvoorbeeld als u Superman in een film ziet vliegen, zelfs als u zelf niet kunt vliegen. Bewijs hiervoor komt van personen die het vermogen hebben verloren om bepaalde acties uit te voeren, zoals tandenpoetsen, maar ze toch kunnen begrijpen wanneer anderen ze uitvoeren.
Hoewel er veel onderzoek is gedaan naar spiegelneuronen, zijn er nog steeds veel vragen. Zijn ze bijvoorbeeld alleen beperkt tot bepaalde delen van de hersenen? Wat is hun echte functie? Bestaan ze echt, of kan hun reactie worden toegeschreven aan andere neuronen??
Er moet nog veel meer werk worden verzet om deze vragen te beantwoorden.