Il cervello presenta diverse aree cerebrali ognuna delle quali si attiva in base a ciò che sentiamo o facciamo. I neuroni della corteccia motoria si attivano quando eseguiamo un’azione motoria, come il movimento della mano. Nello stesso modo l’atto del vedere stimola l’attività dei neuroni della corteccia visiva.
A metà degli anni ‘90 è stata individuata una nuova classe di neuroni, chiamati in seguito neuroni specchio.
La scoperta avvenne in modo casuale. Mentre veniva registrata l’attività cerebrale di un macaco, alcuni dei ricercatori afferrarono degli oggetti di fronte alla scimmia. I ricercatori notarono che ciò scatenava nell’animale la risposta dei neuroni della corteccia motoria associati al movimento dell’afferrare, mentre in quella circostanza la scimmia stava solo osservando.
Come poteva essere accaduto se la scimmia non si era mossa?
Vennero così scoperti i neuroni specchio, una particolare classe di neuroni che si scaricano sia quando un individuo compie una determinata azione (es. afferrare un oggetto) sia quando osserva un altro individuo compiere la stessa azione.
I neuroni a specchio nell’uomo.
Studi successivi, utilizzando tecniche di neuroimaging (PET, e risonanza magnetica funzionale fMRI) effettuati sull'uomo, hanno permesso di localizzare le aree cerebrali dei neuroni specchio nell’essere umano. Tra queste, le aree del cervello umano corrispondenti a quelle riscontrate nella corteccia cerebrale della scimmia (corteccia premotoria e lobo parietale inferiore) e altre regioni corticali presenti unicamente nell’essere umano (corteccia premotoria dorsale, e giro temporale) (Rizzolatti e Craighero 2004; Fabbri-Destro e Rizzolatti 2008). Sebbene le strutture cerebrali coinvolte nel sistema specchio furono individuate principalmente nella corteccia motoria, oggi sappiamo che i neuroni specchio interessano diverse aree oltre a quella motoria.
Neuroni specchio funzione : Comprensione dell'azione e dell'intenzione
Ricerche ulteriori hanno mostrato come la risposta dei neuroni specchio non viene innescata dal semplice movimento (ad es. “afferrare”), ma piuttosto dipende dallo scopo dell’azione stessa ("afferrare per mangiare" o "afferrare per posizionare").
Oltre alla codifica degli obiettivi, il meccanismo dello specchio umano ha un ruolo nella capacità di comprendere le intenzioni dietro le azioni degli altri. Questo implica che i neuroni specchio permettono di prevedere quale sarà il prossimo atto motorio dell’individuo e di comprendere nell’immediato le intenzioni dietro l'atto motorio osservato soltanto attraverso l’osservazione.
Questi neuroni vengono considerati fondamentali in quanto sarebbero alla base di alcuni importanti condizioni umane come empatia, imitazione, apprendimento e socialità.
Neuroni specchio e imitazione
L’imitazione può essere definita come la capacità di un individuo di replicare un atto motorio osservato. Essa richiede la capacità di trasformare le informazioni sensoriali in una rappresentazione motoria di esse.
Ne risulta che i neuroni specchio hanno una funzione centrale nel processo dell’imitazione
L’imitazione ricopre un ruolo molto importante nello sviluppo dell’individuo. Attraverso l’imitazione, i bambini possono cogliere aspetti psicologici che riguardano l’altro; imparano a riconoscere le emozioni proprie e altrui e, di conseguenza, a rispondere in modo coerente con l’ambiente di riferimento e capiscono come relazionarsi con gli altri.
Neuroni specchio e empatia
Il meccanismo dello specchio non si trova solo nei centri responsabili del movimento volontario, ma anche nelle aree corticali che mediano le emozioni.
Studi di imaging cerebrale hanno dimostrato che quando un individuo osserva una data emozione negli altri, si attivano le stesse strutture cerebrali che si attivano quando il soggetto prova la stessa emozione. Questo ci dà la capacità empatica di "vivere e riconoscere" e quindi comprendere, lo stato d'animo altrui istantaneamente.
È per questo che quando osserviamo qualcuno provare disgusto o dolore, sentiamo la medesima sensazione. In questo modo non facciamo altro che rispecchiare al nostro interno lo stato emotivo manifestato dall’altro, proprio come avviene con tutti gli atti motori.
È importante sottolineare che ci sono altri neuroni che inibiscono le azioni stimolate dai neuroni specchio. Inoltre alcuni fattori possono influenzarne la risposta "empatica", per cui ad esempio è molto più forte con chi sentiamo più vicino (familiari, appartenenti alla stessa cultura, etnia).
Dal punto di vista neuroscientifico, i neuroni specchio che si attivano durante l’osservazione di uno stato emotivo, sono parte del sistema limbico e di un’area cerebrale chiamata insula, che intervengono nell’elaborazione degli stati emozionali.
Neuroni a specchio e autismo: la teoria dello specchio rotto
Il funzionamento dei neuroni specchio sembra essere compromesso nei bambini con disturbo autistico (Altschuler et al. 2000; Williams et al. 2001). Si ritiene infatti che chi soffre di questa patologia non riesca a rapportarsi con gli altri e ad empatizzare proprio perché carenti di neuroni specchio.
Le evidenze provenienti dagli studi di imaging cerebrale supportano questa ipotesi (Oberman et al.2005; Theoret et al.2005; Dapretto et al. 2006). I risultati hanno mostrato che sebbene i bambini con autismo sono capaci di riconoscere un'azione, essi mostrano compromissione nel riconoscere il motivo dell’azione. Questo indica che, nell'autismo, la comprensione dell'intenzione degli altri è assente.
Una forte evidenza a favore di un deficit del meccanismo a specchio nell'autismo è arrivata da uno studio con la fMRI. I bambini con autismo e bambini con sviluppo tipico, sono stati scansionati mentre imitavano e osservavano le espressioni emotive. I risultati hanno mostrato un'attivazione significativamente più debole delle aree cerebrali dei neuroni specchio nei bambini con autismo rispetto ai bambini non autistici. La cosa più interessante è che l'attivazione era inversamente correlata alla gravità dei sintomi (Dapretto et al. 2006).
La teoria che l’autismo possa dipendere da una compromissione del meccanismo dello specchio è chiamata la teoria dello specchio rotto (o broken mirror teory BMT).
Sebbene la teoria dello specchio rotto non dà una spiegazione esauriente dell'autismo, chiarisce meglio deficit comuni di questa patologia quali la difficoltà nei giochi di finzione, la compromissione della capacità empatica e di imitazione e la scarsa comprensione dell’obiettivo dell’azione.
Conclusioni e prospettive future
La scoperta del meccanismo dello specchio ha cambiato radicalmente le nostre opinioni su come gli individui comprendono le azioni, le intenzioni e le emozioni.
Osservando quello che fanno gli altri, abbiamo l’opportunità di capire le loro intenzioni, scoprire emozioni, provare empatia ma anche imparare.
Poiché l'autismo è definito da deficit comportamentali in molte di queste aree, c'è motivo di credere che i disturbi nel sistema dei neuroni specchio possano svolgere un ruolo nei deficit sociali e comunicativi associati all'autismo.
Questa nuova visione dell'autismo potrebbe essere utilizzata per stabilire nuove strategie di riabilitazione basate su un approccio motorio. La logica di tale approccio è che, se la conoscenza motoria degli individui con autismo migliora, anche la loro conoscenza sociale e il loro comportamento potrebbero migliorare.