Speilnevroner

Speilnevroner (etter engelsk mirror neurons) er en gruppe nevroner som er aktive like før et individ skal gjøre en bestemt bevegelse og når det ser den samme bevegelsen bli utført av et annet individ. Disse nervecellene reagerer som om individet «speiler» et annet individs oppførsel. Celletypene har bli påvist hos primater, enkelte fugler og mennesker. I menneskehjernen er speilnevroner blitt funnet i Brocas område i pannelappen og i den nedre delen av isselappen (lobulus parietalis inferior), ikke i de delene som styrer bevegelsene, men der de forberedes. Tross flere teorier er det uklart hva hjerneaktiviteten betyr og om systemet av speilnevroner påvirker den sosiale forståelsen.

Speilnevroner hos aper

Evidens for speilnevronene ble først fremmet av Gallese, Fadiga, Fogassi og Rizzolatti (1996), som på 1980- og 1990-tallet implanterte elektroder som skulle måle aktiviteten i motorisk cortex hos aper. Til sin store overraskelse oppdaget disse forskerne at visse nevroner i premotorisk cortex fyrte, det vil si sendte nerveimpuls, både når apen selv utførte en bestemt bevegelse og når den observerte at andre utførte den samme bevegelsen . Hos aper har man funnet speilnevroner i gyrus frontalis inferior (region F5) og i lobulus parietalis inferior. En studie av Umiltà med flere fra 2001 tyder på at det er meningen i de observerte handlingene som avgjør hvorvidt speilnevroner vil fyre . I denne studien delte man apene inn i tre grupper. Den første gruppen var forskerens handling mot et objekt fullt synlig for apen. I gruppe to observerte apene nøyaktig det samme som apene i gruppe en, men den viktigste delen av handlingen foregikk bak en skjerm og var skjult for apene. Før hver observasjon fikk apene i denne gruppen se at forskeren plasserte mat bak skjermen, slik at de visste hva som foregikk under selve forsøket. En tredje gruppe opplevde akkurat det samme som apene i gruppe to, bortsett fra at de ikke ble gitt noen informasjon om hva som befant seg bak skjermen på forhånd. Resultatene viste at over halvparten av de målte speilnevronene fyrte hos apene i gruppe to, og omtrent halvparten av disse fyrte like kraftig som hos gruppen som kunne observere hele hendelsesforløpet. Speilnevronene som fyrte hos gruppe to var ikke aktive hos gruppe tre, til tross for at disse to gruppene observerte det samme under eksperimentet. Dette resultatet kan tyde på at speilnevronene ikke bare registrerer hva en person gjør, men at de også er involvert i å finne ut hvorfor et individ utfører en bestemt handling.

Speilnevroner hos mennesker

Man har lenge visst at ikke bare egen utførelse av aktivitet, men også observert aktivitet utført av andre fører til EEG-aktivering hos mennesker . Resultater fra fMRI kan tyde på at man finner speilnevroner hos mennesker.  Det er allikevel problematisk å trekke konklusjoner vedrørende speilnevroner hos mennesker utfra metoder som fMRI, fordi disse ikke kan si oss noe om hva som foregår på enkeltcellenivå. Dette problemet kan ha blitt løst i 2010, da Mukamel med flere publiserte en studie hvor man hadde funnet et lite antall nevroner som fyrte både når personen utførte en oppgave selv, og når de observerte en annen person som utførte oppgaven. Studien ble utført på pasienter med epilepsi, og man fant nevroner som så ut til å fyre under nøyaktig samme betingelser som man tidligere har sett hos aper. Disse nevronene fyrte da pasientene utførte en bestemt bevegelse og når de observerte den samme bevegelsen utført av andre, men ikke når de leste et ord som beskrev handlingen uten at den ble utført. I dette forsøket ble elektrodene plassert i den mediale veggen og medial temporallapp, og det var altså i disse områdene man fant de antatte speilnevronene.

Speilnevronenes funksjon

Flere teorier er foreslått omkring speilnevronenes funksjon. Det har blitt hevdet at speilnevronsystemet fasiliterer imitasjon og forståelse ved at observerte bevegelser knyttes til egen erfart kunnskap via speilnevronene. Disse nevronene har gjennom slike argumenter blitt knyttet blant annet til empati og forståelse av andres intensjoner. Motsatt har avvik i speilnevronsystemet blitt foreslått som en mulig grunn for manglende sosiale evner ved autisme og Aspergers syndrom.