Teori pikiran
Mekanisme Otak > Dalam perkembangan manusia secara khususnya

Penelitian tentang teori pikiran pada autisme mengarah pada pandangan bahwa kemampuan mentalisasi ditangani oleh mekanisme khusus yang mampu (pada beberapa kasus) mendapat gangguan sementara fungsi kognitif secara keseluruhan tetap utuh.
Penelitian citrasaraf (neuroimaging) telah mendukung pandangan ini, memperlihatkan wilayah otak tertentu secara konsisten berhubungan selama pengujian teori pikiran.
Penelitian PET awal terhadap teori pikiran, menggunakan pengujian verbal dan pemahaman cerita bergambar, mengidentifikasi sekumpulan wilayah termasuk media prefrontal cortex (mPFC), dan area disekitar posterior superior temporal sulcus (pSTS), dan terkadang precuneus dan amydala/temoropolar cortex (ditinjau dalam

).
Selanjutnya, penelitian berdasarkan saraf pada teori pikiran telah terpecah, dengan beberapa penelitian fokus pada pemahaman mengenai kepercayaan, intensi, dan properti yang lebih kompleks pada pikiran seperti sifat-sifat psikologis.
Kajian dari laboratorium Rebecca Saxe di MIT, menggunakan pengujian kepercayaan-keliru dibandingkan dengan fotografi-keliru bertujuan untuk memisahkan komponen mentalisasi dari pengujian kepercayaan-keliru, telah secara konsisten menemukan aktivasi di dalam mPFC, precuneus, dan temporo-parietal junction (TPJ), lateral-kanan.


Secara khusus, telah diajukan bahwa bagian kanan TPJ (rTPJ) secara selektif ikut serta dalam merepresentasikan kepercayaan orang lain.

Namun, beberapa perdebatan masih ada, karena beberapa ilmuwan telah melaporkan bahwa wilayah rTPJ yang sama secara konsisten aktif selama orientasi ulang spasial dari atensi visual;


Jean Decety dari Universitas Chicago dan Jason Mitchell dari Harvard telah mengajukan bahwa rTPJ melayani fungsi yang lebih generik yang terlibat dalam memahami kepercayaan-keliru dan reorientasi atensional, daripada suatu mekasnime khusus untuk kognisi sosial.
Namun, adalah memungkinkan bahwa observasi dari wilayah yang saling tumpah tindih yang merepresentasikan kepercayaan dan reorientasi atensional bisa saja karena berdampingan tapi populasi saraf berbeda yang saling mengkode untuk setiap-tiapnya.
Resolusi dari kajian fMRI mungkin tidak cukup bagus untuk memperlihatkan bahwa kode populasi saraf berbeda/berdampingan untuk setiap dari proses-proses tersebut.
Dalam penelitian setelah Decety dan Mitchel, Saxe dan teman sejawatnya menggunakan fMRI resolusi tinggi dan memperlihatkan bahwa ujung dari aktivasi dari reorientasi atensional kira-kira 6–10 mm di atas ujung yang merepresentasikan kepercayaan.
Penelitian lebih lanjut yang menguatkan bahwa populasi saraf yang berbeda mungkin mengkodekan untuk setiap proses, mereka menemukan tidak ada kesamaan dalam pola dari respon fMRI di antara ruang.
Pencitraan fungsional juga telah digunakan untuk mempelajari pendeteksian informasi keadaan mental dalam animasi pergerakan bentuk geometris-nya Heider-Simmel-esque, yang pada manusia biasa secara otomatis melihatnya sebagai interaksi sosial yang sarat dengan intensi dan emosi.
Tiga penelitian secara luar biasa menemukan pola yang sama dari aktivasi selama melihat animasi tersebut dibandingkan dengan kontrol pergerakan secara acak atau ditentukan: mPFC, pSTS, fusiform face area (FFA), dan amygdala secara selektif terlibat selama kondisi teori pikiran.



Penelitian lain memperlihatkan subjek sebuah animasi dari dua titik yang bergerak dengan derjat yang diparamaterkan secara sengaja (menghitung panjang saat titik mengejar satu sama lain), dan menemukan bahwa aktivasi pSTS berkaitan dengan parameter tersebut.
Beberapa bagian penelitian telah melibatkan posterior superior temporal sulcus (pSTS) dalam persepsi intentionalitas dalam aksi manusia; area ini juga terlibat dalam mempersepsikan gerakan biologis, termasuk badan, mata, mulut, menunjuk (direview di

).
Salah satu penelitian menemukan meningkatnya aktivasi pSTS saat melihat seseorang mengangkat tangannya dibandingkan saat tangannya didorong oleh sebuah piston (aksi sengaja versus tidak sengaja).

Beberapa penelitian telah menemukan meningkatnya aktivasi pSTS saat subjek mengamati aksi seseorang yang tidak selaras dengan aksi yang diharapkan dari konteks si pelaku dan intensi yang diharapkan: misalnya, seseorang yang melakukan gerakan menjangkau-untuk-meraih pada ruang kosong di dekat sebuah objek, dibandingkan dengan menggenggam objek;

seseorang mengubah arah matanya ke arah ruang kosong di dekat suatu papan dibandingkan mengubah pandangan ke arah suatu target;

seseorang yang menghidupkan lampu dengan lutut tanpa membawa apa-apa dibandingkan menghidupkan lampu dengan lutut sambil membawa sekumpulan buku;

dan seseorang yang berhenti berjalan saat melewati rak buku, dibandingkan berjalan dengan kecepatan tetap.

Dalam penelitian-penelitian tersebut, aksi dalam kasus "selaras" memiliki tujuan yang jelas, dan mudah dijelaskan dalam pengertian intensi dari si aktor; aksi "tidak selaras", di lain sisi, membutuhkan penjelasan lebih lanjut (kenapa seseorang melihat ke ruang kosong di sebelah suatu perlengkapan?), dan rupanya membutuhkan pemrosesan lebih pada pSTS.
Perlu diketahui bahwa wilayah ini berbeda dengan area temporo-parietal yang diaktivasi selama pengujian kepercayaan-keliru.
Perlu dicatat juga bahwa aktivasi pSTS pada kebanyakan penelitian di atas kebanyakan lateral-kanan, mengikuti tren umum dalam penelitian pencitraan saraf dari kognisi dan persepsi sosial: juga lateral-kanan adalah aktivasi TPJ selama pengujian kepercayaan-keliru, respon STS terhadap mosi biologis, dan respon FFA terhadap wajah.
Bukti neuropsikologi telah menyediakan dukungan untuk hasil pencitraan saraf pada teori pikiran berdasarkan saraf.
Penelitian dengan pasien yang menderita luka pada bagian temporoparietal junction otak (antara temporal lobe dan parietal lobe) melaporkan bahwa mereka memiliki kesulitan dengan pengujian-pengujian teori pikiran.

Hal ini memperlihatkan bahwa kemampuan teori pikiran berhubungan dengan bagian tertentu pada otak manusia.
Namun, fakta bahwa medial prefrontal cortex dan temporoparietal junction diperlukan untuk pengujian teori pikiran bukan berarti bahwa wilayah tersebut hanya spesifik untuk fungsi itu saja.


TPJ dan mPFC mungkin melayani fungsi-fungsi lebih umum yang diperlukan untuk teori pikiran.
Penelitian oleh Vittorio Gallese, Luciano Fadiga dan Giacomo Rizzolatti (direview dalam

) telah memperlihatkan bahwa beberapa sensorimotor saraf, yang disebut sebagai saraf cermin, pertama kali ditemukan dalam premotor cortex pada monyet rhesys, mungkin terkait dalam pemahaman aksi.
Pencatatan elektroda-tunggal mengungkapkan bahwa saraf-saraf tersebut aktif saat seekor monyet melakukan suatu aksi dan saat monyet melihat agen lain melakukan pekerjaan yang sama.
Hal yang sama, penelitian fMRI dengan partisipasi manusia telah memperlihatkan wilayah otak (diasumsikan memiliki saraf cermin) aktif saat seseorang melihat aksi orang lain yang terarah pada satu tujuan.

Data tersebut telah mengarahkan beberapa penguji menyarankan bahwa saraf cermin mungkin menyediakan dasar bagi teori pikiran pada otak, dan mendukung simulasi pembacaan teori pikiran (lihat dibagian atas).
Namun, ada juga bukti yang menolak keterkaitan antara saraf cermin dan teori pikiran.
Pertama, monyet macaque memiliki saraf-saraf cermin tapi tampak tidak memiliki kapasitas 'seperti-manusia' untuk memahami teori pikiran dan kepercayaan.
Kedua, penelitian fMRI pada teori pikiran biasanya melaporkan aktivasi di mPFC, temporal poles dan TPJ atau STS,

tapi wilayah otak tersebut bukan bagian dari sistem saraf cermin.
Beberapa peneliti, seperti ahli perkembangan psikologi Andrew Meltzoff dan neurosains Jean Decety, percaya bahwa saraf cermin hanya memfasilitasi pembelajaran lewat imitasi dan mungkin menyediakan suatu awal pada perkembangan teori pikiran.


Yang lain, seperti filsuf Shaun Gallagher, menyatakan bahwa aktivasi saraf-cermin, dalam sejumlah perhitungan, gagal menemukan definisi dari simulasi yang diajukan oleh teori simulasi pembacaan pikiran.