Neurony lustrzane – między faktami a hipotezami

Neurony lustrzane to ostatnio wdzięczny temat dla popularyzatorów psychologii i neurobiologii. Z prasy docierają do nas informacje o tym, iż rzekomo właśnie te specjalne struktury mają odpowiadać za naszą zdolność postrzegania intencji innych, rozumienia emocji, dzielenia nastrojów. Gdyby tak było, socjologowie powinni być nimi żywo zainteresowani. W istocie jednak ich funkcja wciąż nie jest do końca zbadana, a zajmujący się nimi podzielili się na dwa obozy.

                Odkrycie neuronów lustrzanych, jak wiele innych w nauce, nastąpiło zupełnie przypadkiem. W 1991 roku dwaj naukowcy, Rizzolatti i Jacoboni, badali funkcjonowanie kory przedruchowej u naczelnych. W części obejmującej udział makaków, jedno z zadań polegało na tym aby zmierzyć które partie kory przedruchowej są uaktywniane gdy małpka sięgała po dany przedmiot. Okazało się, że jest to obszar F5, czyli brzuszna część kory przedruchowej. Największym zaskoczeniem dla neurobiologów było jednak to, że dokładnie ten sam obszar uruchamiał się wówczas, gdy małpy tylko widziały, że inna małpa lub człowiek wykonują tę samą czynność sięgania po przedmiot. Neurony lustrzane odkryto także u innych naczelnych (Rizzolatti i Craighero 2004). Co ciekawe, u człowieka bardzo długo istnienie neuronów lustrzanych było jedynie spekulacją, wspartą o dość niepewne wyniki prowadzone za pomocą funkcjonalnego obrazowania rezonansu magnetycznego.

                Dopiero jednak badania w oparciu o bardziej dokładne (i zarazem inwazyjne) metody niż tylko funkcjonalne obrazowanie za pomocą rezonansu magnetycznego, pozwoliły rozpoznać cztery typy neuronów: neurony obserwowania czynności (uruchamiają się gdy czynności są obserwowane lecz nie wykonywane), (2) neurony wykonywania czynności (uruchamiają się gdy czynności są wykonywane, lecz nie obserwowane), (3) neurony niedopasowane (grupa neuronów która uruchamia się podczas obserwowania określonej czynności w określonych warunkach ORAZ wykonywania zupełnie innej czynności w innych warunkach), (4) neurony lustrzane (właściwe; które uruchamiane są zarówno podczas wykonywania jak i obserwowania konkretnej czynności). (Mukamel i wsp. 2010)

                Czytelnik, który przeczytałby tylko ostatnie dwa akapity tego tekstu i nie słyszał niczego o neuronach lustrzanych pewnie byłby mocno zaskoczony, gdyby dowiedział się jak wiele na przestrzeni ostatnich lat wiązano nadziei z odkryciem sposobów ich funkcjonowania. Po pierwsze oczywiście, biorąc pod uwagę kontekst odkrycia, uważano że to one odpowiadają za imitowanie zachowań. Ale ponieważ kultura w dużej mierze polega na naśladownictwie, Ramachandran wysunął tezę o tym, że neurony lustrzane w ogóle umożliwiły jej zaistnienie. Inną ważną funkcją im przypisywaną była empatia, co na wszystkie możliwe sposoby eksploatowała literatura popularyzująca psychologię (zob. choćby Bauer 2008). Według tej teorii neurony lustrzane służą nam do odczytywania emocji drugiego chociażby z ekspresji mimicznej czy tembru głosu. Za pośrednictwem swoich przeszłych doświadczeń odczuwamy wówczas to samo, co czuje nasz interlokutor.

I choć tych dwóch teorii można przekonująco bronić powołując się na dane empiryczne, to sposób w jaki wykorzystywano wiedzę o neuronach lustrzanych doprowadzono po czasie do dość absurdalnego kolażu faktów, półprawd i zwykłych bzdur. Jak wskazuje Hickock w swojej książce „Mit neuronów lustrzanych”, zaczęły nawet powstawać rozmaite inicjatywy promujące pomysły według których ‘poprawienie’ działania neuronów lustrzanych może pomóc w zdobywaniu lepszych ocen w szkole, usprawnić grę w golfa czy nawet wpłynąć na wzrost erekcji (Hickok 2014). I żeby było jasne – omawiane grupy neuronów często mogą współuczestniczyć we wszystkich tych procesach, podobnie jak… miliony innych. Odwołanie się wyłącznie do nich właściwie więc niczego nie tłumaczy. Interesujące stają się wówczas, gdy ich niepoprawne funkcjonowanie wyraźnie zmienia nasze możliwości.

                Przypisywanie neuronom lustrzanym niektórych „niewiarygodnych” funkcji oparte jest o naiwne wnioskowanie osób podekscytowanych doniosłymi odkryciami. Ale nawet wśród profesjonalistów działających w nauce przez duże S, mamy do czynienia z dwoma opozycyjnymi obozami, z których jeden uważa neurony lustrzane za fundamentalne dla istnienia kultury, natomiast drugi za ważne w pewnych aspektach funkcjonowania, ale na podobnej zasadzie jak wiele innych struktur mózgu. Oba te obozy mają charyzmatycznych „liderów”, po stronie zwolenników przypisywania jak największej roli neuronom lustrzanym dowodzi V. Ramachandran, natomiast wśród oponentów prym wiedzie Patricia Churchland. Zamiast jednak relacjonować wszystkie „za” i „przeciw” chciałbym zapytać: co właściwie o roli neuronów lustrzanych wiadomo NA PEWNO?

                Niewątpliwie odgrywają one rolę w imitacji i odczuwaniu cudzych emocji. Z ciekawszych, udowodnionych korelacji warto wspomnieć też o tym, że dzięki nim… niektórzy z nas zarażają się ziewaniem (Haker i wsp. 2013). A ponieważ zarówno empatia jak i zaraźliwe ziewanie porusza te same struktury, autorzy badania wnioskują o tym, że owo zarażanie się może być wskaźnikiem empatii.

Poza tym – według wszelkich znaków na niebie i ziemi wydają się odgrywać rolę w synestezji oraz pewnych intuicyjnych właściwościach języka. Ramachandran i Oberman zrobili ciekawy eksperyment. Pokazali badanym z różnych kręgów kulturowych dwie figury – jedną kształcie gładkim i zaokrąglonych bokach, oraz drugą – chropawą, o bokach zaostrzonych. Powiedzieli swoim badanym że w pewnym języku obie figury mają nazwy „kiki” oraz „bouba”, i poprosili ich by zgadli która jest która. Jak łatwo się domyśleć, badani na całym świecie niemal zawsze dopasowywali słowo „bouba” do figury zaokrąglonej, zaś „kiki” do zaostrzonej. Jest to niezwykle interesujące, ponieważ zarówno dźwięk jak i kształt zasadniczo nie mają ze sobą nic wspólnego, oprócz

2949eed523dd2439bd8b4f69cd841ffe

pewnych abstrakcyjnych własności które możemy nazwać „gładkością” i „ostrością”. Nie oznacza to, że taka atrybucja cechy jest przeprowadzana na drodze rozumowania, ale że sam wydźwięk słowa „pasuje” do własności tej figury, ponieważ również brzmi „gładko” lub „ostro”. I właśnie analizując to zadanie autorzy zauważyli u badanych „mediację” neuronów lustrzanych (Franks i Davis 2012).

Pewnie to dlatego nie mamy nic przeciwko nazywaniu motyla „mariposa” albo „papillon”, ale już niemiecki „schmetterling” budzi w nas konfuzję.

                Podsumowując – neurony lustrzane pełnią ważne funkcje, ale najczęściej WRAZ z innymi obszarami mózgu. Ich własna rola jest wciąż nie do końca zbadana, warto więc mieć dystans w szczególności do obwieszczeń rozentuzjazmowanych popularyzatorów.

Zainteresowani zagadnieniem neuronów lustrzanych w szerszym kontekście powinni zajrzeć na stronę dr. Mateusza Hohola, który udostępnił przejrzystą prezentację, będącą dobrym punktem wyjścia do samodzielnego zgłębiania tego tematu.

Bibliografia

Bauer, Joachim. 2008. Empatia. Co potrafią lustrzane neurony. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.

Franks, David D.; Jeff Davis. 2012. Critique and Refinement of the Neurosociology of Mirror Neurons, W: W. Kalkhoff; S. R. Thye; E. J. Lawler (red.)., Biosociology and Neurosociology, t. 29: Emerald Group Publishing Limited: 77–117.

Haker, Helene; Wolfram Kawohl; Uwe Herwig; Wulf Rossler. 2013. Mirror neuron activity during contagious yawning–an fMRI study. „Brain imaging and behavior” 7 (1): 28–34.

Hickok, Gregory. 2014. The myth of mirror neurons. The real neuroscience of communication and cognition. First edition: WW Norton and Co.

Mukamel, Roy; Arne D. Ekstrom; Jonas Kaplan; Marco Iacoboni; Itzhak Fried. 2010. Single-neuron responses in humans during execution and observation of actions. „Current biology” 20 (8): 750–756.

Rizzolatti, Giacomo; Laila Craighero. 2004. The Mirror-Neuron System. „Annual Review of Neuroscience” 27 (1): 169–192.

Reklamy