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 (region F5) og i 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.