Neuroni specchio: cosa sono?

 

Perché i bambini piangono quando sentono un altro bambino che piange? Perché possiamo addirittura sentire dolore quando vediamo una persona ferita? Perché proviamo in prima persona i problemi che vive il personaggio del libro che stiamo leggendo? La risposta a queste domande si trova nei neuroni specchio.

I neuroni specchio sono uno dei concetti più moderni e controversi che si possano trovare oggi come oggi nel campo della Neuropsicologia. Infatti, il neuropsicologo Ramachandran è giunto ad affermare che questa scoperta significherebbe per la Psicologia quello che la scoperta del DNA ha rappresentato per la Biologia.

Cosa sono i neuroni specchio e come vennero scoperti?

Tutto è iniziato alla fine degli anni 80, quando due ricercatori italiani, realizzarono per caso una delle più importanti scoperte della neuroscienza sociale. Questi neurofisiologi, che stavano studiando la pianificazione e il controllo motorio, avevano collocato degli elettrodi nel cervello di alcune scimmie. Il loro scopo era quello di monitorare la risposta neurale del cervello delle scimmie durante alcune azioni, come per esempio portarsi una nocciolina alla bocca.

Ad un certo punto, uno dei ricercatori probabilmente affamato, ha preso una nocciolina e l’ha messa in bocca. A questo punto, ha osservato che i neuroni nella zona F5 del cervello delle scimmie venivano attivate proprio come quando erano loro stesse a portarsi la nocciolina alla bocca.

In un primo momento, i ricercatori hanno pensato che fosse stato un errore, ma dopo aver ripetuto più volte questo comportamento, si resero conto che, in effetti, un gruppo degli stessi neuroni che venivano attivati quando era la scimmia quella che aveva eseguito l’azione si attivavano anche quando le scimmie vedevano qualcuno fare la stessa cosa. Hanno così scoperto i neuroni specchio, giustamente chiamati in questo modo a indicare che riflettono l’azione di un’altra persona.

Inizialmente, questi neuroni sono stati osservati nell’area F5 della corteccia prefrontale ma poi sono stati trovati anche nel lobo parietale inferiore. A quanto pare, i neuroni nel lobo parietale sono responsabili di decodificare tutto ciò che è vincolato con i movimenti necessari per eseguire una determinata azione, mentre i neuroni dell’area F5 si incaricherebbero di processare l’obiettivo dell’azione.

In alcuni studi successivi si è riscontrato che i neuroni specchio si attivano non solo quando le scimmie vedevano qualcuno o un altro animale eseguire una certa azione, ma era anche solo sufficiente che lo immaginassero, per esempio, quando sentivano qualcuno rompere un guscio di arachide.

Questi risultati rilevati negli animali hanno portato i neurofisiologi ad ipotizzare che esistano i neuroni specchio anche nel cervello umano. Negli ultimi anni sono stati condotti pertanto diversi esperimenti che indicano che i neuroni specchio del cervello umano si trovano principalmente nell’area di Broca, quella legata al linguaggio, e nella corteccia parietale posteriore, associata alla pianificazione dei movimenti.

I neuroni specchio: esistono anche negli esseri umani?

Solo fino a pochi anni fa l’esistenza dei neuroni specchio era solamente una congettura, ora Roy Mukamel, specialista dell’Università della California, ci offre la prima evidenza della loro esistenza partendo dall’utilizzo di elettrodi.

Lo studio si è poturo realizzare coinvolgendo 21 persone che soffrivano di epilessia incurabile, grazie al fatto che in questi pazienti erano stati impiantati degli elettrodi allo scopo di rilevare quando sarebbe apparsa la prossima crisi. Durante l’esperimento venne loro presentata una serie di video nei quali si vedevano persone che realizzavano dei gesti con la mano o che manifestavano alcune differenti espressioni facciali, in seguito ai volontari vennero presentate delle persone che di fronte a loro realizzarono gli stessi gesti che avevano potuto vedere nei video.

La maggioranza delle 1177 cellule che vennero registrate, mostrarono una risposta all’esecuzione delle azioni, sia che queste erano visualizzate in un video o nella realtà, ma non in entrambi i casi insieme. Ad ogni modo, si potè apprezzare un raggruppamento significativo di neuroni specchio nei lobi frontali, soprattutto nell’area motoria, nel lobo temporale e nell’ippocampo, che rispondevano tanto alle immagini reali quanto a quelle visualizzate nei video.

Naturalmente, questi risultati hanno sollevato forti critiche, alcuni specialisti argomentano che nella realtà questo gruppo di cellule starebbero rispondendo di fronte ad un concetto, ragione per la quale, si attivano ugualmente di fronte all’immagine reale che di fronte a quella fittizia vista in video, dato che reagirebbero al concetto del sorriso o a quello di un gesto di saluto con la mano.

Tuttavia, per scartare questa possibilità, Mukamel ha realizzato un’altro esperimento, questa volta ai partecipanti veniva mostrata semplicemente su di uno schermo la parola che definiva il gesto o l’azione, per esempio: ridere, salutare. Se questi neuroni reagissero solo ad un concetto allora dovrebbero attivarsi anche di fronte alle parole che evocano quel concetto; al contrario, se si trattasse di neuroni specchio, non si attiverebbero di fronte alla sola parola scritta. Quali furono i risultati? Questo gruppo di neuroni specchio non si attivò, mostrando che non si attivano di fronte ad un concetto ma piuttosto davanti a un movimento.

Va comunque sottolineato che questi risultati non sono tuttavia stati accettati da tutta la comunità scientifica, ma in alcuni circoli si lavora già su questo concetto. I neuroni specchio svolgerebbero un ruolo essenziale nell’empatia e nell’apprendimento per imitazione.

Quali sono le funzioni dei neuroni specchio?

I neuroni specchio si attivano al momento della nascita e permettono al bambino di imitare i movimenti degli adulti e di apprenderli. Quindi, sono alla base della capacità innata d’imitazione, senza la quale l’apprendimento sarebbe praticamente impossibile.

Ad ogni modo, non finisce tutto qui. I neuroni specchio svolgono un ruolo chiave anche nella pianificazione delle azioni. In sostanza, servono anche per eseguire una simulazione dell’azione prima di metterla in pratica.

Tuttavia, una delle caratteristiche più interessanti e controverse dei neuroni specchio è quella di permetterci di capire cosa pensano gli altri. Alcuni ricercatori ritengono che non sarebbe irragionevole pensare che essi siano anche coinvolti nella simulazione delle intenzioni degli altri, anche se esistono dei neuroscienziati che sostengono che i neuroni specchio si limitino solo alla simulazione dei movimenti motori.

Per esempio, quando vediamo qualcuno eseguire determinate attività non ci limitiamo a osservarne i movimenti fisici, ma andiamo oltre, non analizziamo solo ciò che sta facendo, ma anche lo scopo. Se vediamo qualcuno piegarsi verso il pavimento, non solo simuliamo mentalmente i suoi movimenti, ma immaginiamo anche la ragione delle sue azioni, assumiamo che forse sta raccogliendo qualcosa che gli è caduto. Pertanto, possiamo dire che i neuroni specchio possono anche aiutarci a dedurre le motivazioni e i pensieri di un’altra persona.

Alcuni addirittura sostengono che la simulazione dei neuroni specchio includa anche le emozioni e i sentimenti degli altri. Infatti, è stato osservato che alcune aree del cervello legate alle emozioni si attivano sia che siamo noi a sperimentarle che quando ci mettiamo nei panni di altre persone. Da questo punto di vista, i neuroni specchio ci permettono quindi di essere empatici, di metterci al posto dell’altro e sentire ciò che prova. Non è un caso che alcuni neuroscienziati li conoscano anche con il nome di: “neuroni dell’empatia”.

 

Fonti:

Redolar, D. et. Al. (2013) Neurociencia Cognitiva. Madrid: Editorial Médica Panamericana.

Mukamel, R.et. Al. (2010) Single-Neuron responses in Humans during execution and observation of actions. Current Biology; 20(8): 750-756.

Rizzolatti, G. et. Al. (2003) Mirror neurons responding to the observation of ingestive and communicative mouth actions in the monkey ventral premotor cortex. European Journal of Neuroscience; 17(8): 1703–1714.