SN grudzien 068

zeglad / Neurony prospołeczne

■    Neurony lustrzane odgrywają istotną rolę w oddziaływaniach społecznych.

Dysfunkcja ich działania może tłumaczyć niektóre najważniejsze objawy autyzmu, na przykład izolację i brak empatii.

■    Badania pacjentów autystycznych wykazały brak aktywności neuronów lustrzanych w kilku rejonach mózgu. Być może leczenie przywracające tę aktywność złagodziłoby niektóre objawy choroby.

■    Uzupełniająca hipoteza, zwana teorią krajobrazu istotności, tłumaczy inne przejawy autyzmu, na przykład nadwrażliwość.

I Neurony lustrzane prawdopodobnie pełnią właśnie te funkcje, które są zaburzone u osób z autyzmem.

odkrytą klasą komórek nerwowych mózgu, zwanych neuronami lustrzanymi. Ponieważ biorą one udział w odczuwaniu empatii i postrzeganiu intencji innych ludzi, logiczne wydawało nam się przypuszczenie, że to właśnie zaburzenia w ich działaniu mogą odpowiadać za niektóre z objawów autyzmu. W ostatnim dziesięcioleciu teoria ta zyskała potwierdzenie doświadczalne. Mamy nadzieję, że dalsze badania pomogą

wyjaśnić mechanizmy powstawania autyzmu i umożliwią lekarzom opracowanie lepszych metod jego rozpoznawania i skutecznego leczenia.

Podłoże objawów

izolacja społeczna, unikanie kontaktu wzrokowego, słabe zdolności językowe i brak empatii to główne cechy autyzmu. Towarzyszą im zwykle również inne objawy, które znacznie mniej rzucają się w oczy. Wiele osób z autyzmem ma kłopoty z rozumieniem przenośni i niekiedy interpretuje je dosłownie. Trudność sprawia im także naśladowanie działań innych ludzi. Często mnóstwo czasu i uwagi poświęcają zupełnie nieistotnym drobiazgom, a ważne informacje ze środowiska, szczególnie społecznego, ignorują. Nie mniej zagadkowe jest, że wykazują nieraz skrajną niechęć do pewnych dźwięków, które z niewiadomych powodów działają na ich umysł jak syrena alarmowa.

Teorie mające wyjaśnić autyzm można podzielić na dwie grupy: anatomiczną i psychologiczną. Była jeszcze trzecia, obejmująca m.in. hipotezę zimnej matki („refrigerator mother"), przypisująca chorobę nieodpowiedniemu wychowaniu, ale została już odrzucona przez naukowców. Erie Courchesne z UCSD i inni anatomowie wykazali w elegancki sposób, że dzieci z autyzmem mają charakterystyczne nieprawidłowości w móżdżku - części mózgu odpowiedzialnej za koordynowanie złożonych świadomych ruchów mięśni. Chociaż ten fakt trzeba będzie uwzględnić w ostatecznej teorii autyzmu, uznanie go za jedyną przyczynę schorzenia byłoby jednak pochopne. Skutkami poudarowego uszkodzenia móżdżku u dzieci są zwykle drżenie, chwiejny chód i zaburzenia ruchów gałek ocznych, a więc objawy rzadko spotykane w autyzmie. I odwrotnie: typowe oznaki tego schorzenia na ogół nie występują u osób z chorobami móżdżku. Możliwe zatem, że zmiany móżdżkowe obsenvow'ane u dzieci autystycznych są pobocznymi, niezwią-zanymi z tą chorobą efektami obecności nieprawidłowych genów', podczas gdy za jej rozwój odpow iadają inne następstwa obecności tych genów.

Spośród psychologicznych teorii rozw'oju autyzmu najbardziej pomysłowa wydaje nam się koncepcja Uty Frith z University College w Londynie i Simona Barona-Cohena z University of Cambridge, według której charakterystyczną dla autyzmu nieprawidłowością jest niezdolność konstruowania „teorii cudzych umysłów". Frith i Ba-ron-Cohen uważają, że wyspecjalizowane obwody neuronalne w mózgu pozwalają ludziom tworzyć wymyślne hipotezy o tym, jak działają umysły innych ludzi, i na tej podstawie trafnie przewidywać ich zachowania. Jest to najwyraźniej dobry trop, chociaż koncepcja ta nie wyjaśnia całościowa wszystkich, pozornie niezwiązanych ze sobą objaw'ów autyzmu. W rzeczywistości stwierdzenie, że ludzie autystyczni nie są zdolni do interakcji społecznych z powodu braku „teorii cudzych umysłów", nie wykracza istotnie poza podsumowanie objawów. Badacze muszą zidentyfikować mechanizmy mózgowe realizujące funkcje, których zaburzenia są składowymi autyzmu.

Ważną wskazówkę przyniosły prace Giaconta Rizzolattiego i jego współpracowników z Universita degli Studi di Parma we Włoszech, którzy w latach dziewięćdziesiątych badali aktywność nerwową mózgu makaków w czasie wykonywania przez nie działań zmierzających do osiągnięcia konkretnego celu [patrz: Giacomo Rizzolatti, Leonardo Fogassi i Vittorio Gallese „Zwierciadła umysłu” na stronie 46]. Badacze wiedzieli od dziesięcioleci, że pewne neurony w korze przedruchowej - części płata czołowego mózgu - uczestniczą w kontrolowaniu ruchów umyślnych. Jeden z tych neuronów uaktyw nia się na przykład, gdy małpa sięga po fista-szek, inny - gdy zwierzę naciska dźwignię itd. Komórki te często nazywane są neuronami zawiadującymi ruchem. (Należy' pamiętać, że neuron, którego aktywność jest tu badana, nie steruje bezpośrednio mięśniami kończyny, lecz jest częścią obw'odu, który można monitorować, obserwując sygnały w tworzących go neuronach).

Rizzolattiego i jego współpracowników zaskoczyło, że pewna subpopu-lacja neuronów' zawiadujących ruchem uaktywniała się także wtedy, gdy małpa obserwowała wykonywanie tej samej czynności przez inną małpę lub badacza. Na przykład potencjał czynnościowy' pojawiał się w neuronie „sięgania po fistaszek” również wtedy, gdy małpa widziała taki ruch wykonywany przez którąś z pozostałych. Za pomocą technik obrazowania takie neurony, nazwane lustrzanymi, wykryto również w analogicznych okolicach kory mózgu człowieka. Z tych obserwacji wynika, że neurony lustrzane lub - ściślej - sieci, których są częścią, nie tylko wysyłają polecenia ruchowe, ale także umożliwiają małpom i ludziom określenie zamiarów innych osobników

48 ŚWIAT NAUKI GRUDZIEŃ 2006