Zrcalno gibanje: funkcija, naloge in bolezni

Zrcalno gibanje je medicinski izraz za zastopanje pasivno opazovanih dejanj pri primatih možganov. Ta predstavitev nevronov se pojavi preko zrcalnih nevronov. Verjetno ima zrcalni sistem vlogo pri povezavah imitacije in empatije.

Kaj so zrcalna gibanja?

Zrcalni nevroni so nevroni v možganov. Aktivirajo se med pasivnim opazovanjem dogodka in pokažejo enake vzorce aktivnosti, kot če bi opazovalec opazovano dejavnost opravljal sam. Zrcalni nevroni so živčne celice v možganov. Aktivirajo se med pasivnim opazovanjem procesa in kažejo enake vzorce aktivnosti, kot če bi opazovalec opazovano dejavnost opravljal sam. Poleg zvokov, povezanih z akcijo, zrcalni nevroni kažejo tudi enako aktivnost za opaženo motorično aktivnost, ki bi jo pokazali, če bi opaženo dejanje dejansko izvedli. Od prvotnega opisa leta 1992 je medicinska znanost predpostavljala zrcalno nevronsko vpletenost v vedenjske vzorce imitacije in empatije. Zrcalni sistem ustreza območju Brodmann 44 in ga je odkril Italijan Giacomo Rizzolatti. Zdi se, da so prepoznavanje dejanj in posnemanje neposredno povezani s tem območjem. Čeprav je obstoj zrcalnih nevronov pri ljudeh že potrjen, namen nevronov še ni temeljito pojasnjen. Poleg zrcalnih nevronov imamo ljudje tudi zrcalne nevrone, katerih vzorci aktivnosti se med opazovanjem in samoizvajanjem dejanja razlikujejo. Leta 2008 so raziskovalci opazili možgansko aktivnost zrcalnega sistema, ki zagotavlja prepričljive dokaze o akcijski vpletenosti motorne in somatosenzorične skorje ter z njimi povezani aktivaciji zrcalnega sistema. Ti dokazi so znani tudi kot premikanje zrcal. Ogledala so torej odziv pasivno opazovanih gibov znotraj zrcalnega sistema.

Funkcija in naloga

Ljudje so sposobni posnemati namene drugih in jih razumeti zgolj z opazovanjem. Raziskovalne skupine so v 2000-ih koordinirale raziskovalni projekt "Mirror" in preučevale organizacijo zrcalnega sistema, ki kaže močno vključenost v človeške kognitivne funkcije. Raziskovalna skupina je raziskovala mesto motorične skorje v posnemanih in pasivno opazovanih dejanjih. Vpletenost možganske regije je pojasnil postopek 14C-deoksiglukoze, ki je nazorno prikazal vso možgansko aktivnost. Postopek temelji na dejstvu, da je relativna stopnja glukoze in energijska presnova vsaj do neke mere odraža funkcionalno aktivnost možganskih regij. Vpliv zrcalnega sistema v opazovana dejanja so opazili veliko prej pri opicah. Opice so si ogledale ljudi, ki so prijeli za predmet, ali pa so to dejavnost izvajali sami. Tako posnemanje kot opazovanje sta vključevala aktivacijo ustreznih področij v motorični in primarni somatosenzorični skorji. Obe regiji sta vključeni v sistem zrcal. Opice so tako pokazale podobne vzorce nevrološke aktivnosti med opazovanjem in izvajanjem akcije. Tako so dokazi o reprezentaciji opazovanih dejanj v motorični skorji pri opicah veljali za varne. Raziskovalna skupina projekta Mirror je predvidevala shranjevanje podrobnosti gibanja v obliki nevrološke predstavitve znotraj zrcalnega sistema. Zdi se, da gibanje zrcal omogoča opicam vsaj, da bolje razumejo namere opazovanega gibanja. Zrcalni nevroni primatov so aktivni že tik pred dejanskim zaznavanjem gibanja. Možgani tako očitno oblikujejo grobo predstavo o pričakovanih dogodkih in spodbujajo povezane regije. Na ta način najverjetneje človeški možgani tudi napovedujejo nepričakovano in prihodnost. Simulacija motorja velja ne le z opazovanjem drugih ljudi, temveč tudi z opazovanjem premikajočih se točk ali strojev. Poleg ogledalnih gibov za opazovanje gibov telesa verjetno obstajajo tudi zrcalni gibi za opazovanje čustvenih gibov. Danes raziskovalci špekulirajo vsaj o pomembnosti zrcalnega sistema za pasivno opazovana čustvena gibanja in empatijo. Obstoj zrcalnih nevronov čustev še ne velja za dokazano, vendar je možna povezava med motoričnimi zrcalnimi nevroni in empatijo.

Bolezni in motnje

Bolezni in bolezni zrcalnega sistema še niso znane, saj so raziskave o tem šele v povojih. Verjetno pa lahko različni vzorci nevroloških bolezni vplivajo na zrcalna nevrona. Na primer vnetje zrcalnega nevronskega živčnega tkiva, kot se to zgodi pri avtoimunski bolezni multipla skleroza, bi si lahko predstavljali. Enako možni konteksti za zrcalne nevronske lezije so tumorji na Brodmannovem območju 44 ali kapi. Ali se pritožbe z imitacijo ali empatijo razvijejo po zrcalnih nevronskih lezijah, ostaja predmet raziskav. Raziskave zrcalnega sistema in gibanja ogledal pri ljudeh so bile izjemne. Raziskave so bile večinoma opravljene v okviru možganske kirurgije in sicer nezdravljive epilepsija. V primeru epilepsija, globinske elektrode so presadili v ustrezne predele bolnikov, da so natančno lokalizirali žarišča. Elektrode so po soglasju pacientov uporabili za dodatne znanstvene meritve in na ta način prispevale k ugotovitvam pri premikanju ogledal. Pri ljudeh kljub temu nevroni območij, ki so znana kot zrcalna področja nevronov v makakih, niso bili pregledani, saj so žarišča epilepsija redko najdemo na teh območjih. Meritve na drugih področjih so bile koristne za merjenje lokalnega distribucija zrcalnih nevronov, kar pri ljudeh ne ustreza nujno površinam, razporejenim med makaki. Na ta način bi lahko vsaj zaznali majhno število zrcalnih nevronov. Ker pa so bili udeleženci študije izključno bolniki z nevrološko boleznijo, ostajajo univerzalne korelacije sporne. Kritiki trdijo tudi, da zrcalni nevroni ne morejo igrati storilca pri razumevanju akcije, ker niso inteligentni agenti. Trdijo, da se zapletene stvari, kot so namere drugih, zanašajo na zastopanost v omrežjih, ki so vsaj tako zapletena.