41341 SN grudzien 065

NAŚLADOWNICTWO to powtarzanie ruchów innej osoby. Warunkujące je neurony lustrzane wydają się pomostem pozwalającym na przekazywanie i nabywanie umiejętności.

się i przekazywania umiejętności i języka. Czy ta przewaga nad resztą naczelnych rozwinęła się na podłożu systemu neuronów lustrzanych? Przemawiają za tym dane dostarczone przez Iacobo-niego i jego grupę, którzy posłużyli się fMRI do badania ludzi obserwujących i naśladujących ruchy palców. Aktywność obu typów pobudzała dolny zakręt czołowy, czyli część systemu neuronów lustrzanych, zwłaszcza gdy ruch miał określony cel.

We wszystkich wspomnianych doświadczeniach mchy do naśladowania były'jednak proste i dobrze znane. Jaką rolę mogłyby pełnić neurony lustrzane w przyswajaniu drogą imitacji zupełnie nowych i skomplikowanych czynności? By na to odpowiedzieć, Giovanni Buccino z naszego uniwersytetu i jego współpracownicy z Niemiec za pomocą fMRI badali ludzi naśladujących doświadczonego gitarzystę stosującego w grze standardowe chwyty' gitarowe. Gdy uczestnicy eksperymentu go obserwowali, uaktywniał się u nich czołowo--ciemieniowy system neuronów lustrzanych. Jeszcze silniej pobudzony był on podczas prób zastosowania chwytów. Co ciekawe, po zakończeniu obserwacji, zanim badani zaczęli ustawiać palce na gryfie, uaktywniał się dodatkowo obszar mózgu znany jako pole 46 kory’ przedczołowej. Jest on tradycyjnie łączony z planowaniem mchu i pamięcią roboczą; może w związku z tym odgrywać główną rolę w prawidłowym zestawianiu podstawowych ruchów, składających się na czynność, którą mamy naśladować.

Różne aspekty naśladownictwa od dawna intrygują naukowców, na przykład to, jak mózg człowieka przyjmuje informacje wzrokowe i tłumaczy je, by odtworzyć je jako ruch. Jeżeli system neuronów lustrzanych jest pomostem w tym procesie i umożliwia rozumienie ludzkich działań, intencji i emocji, być może w swoim rozwoju stał się ważnym elementem ludzkiej zdolności do opartego na obserwacji nabywania zaawansowanych umiejętności poznawczych.

Naukowcy nie wiedzą jeszcze, czy system neuronów lustrzanych występuje wyłącznie u naczelnych, czy również u innych zwierząt. Nasza grupa badawcza obecnie prowadzi doświadczenia na szczurach, by sprawdzić, czy u tego gatunku pojawiają się reakcje neuronów

JESU CHCESZ WIEDZIEĆ WIĘCEJ

lustrzanych. Takie wewnętrzne odzwierciedlanie może być zdolnością ewolucyjnie późną, co by tłumaczyło, dlaczego jest bardziej rozbudowane u ludzi niż u małp. Ponieważ jednak i ludzie, i małpy niedługo po narodzeniu potrafią naśladować proste gesty, jak wysuwanie języka, zdolność tworzenia lustrzanych matryc obserwowanych czynności może też być wrodzona. W związku z tym, że nieodzwierciedlanie emocji wydaje się jedną z bardziej charakterystycznych cech autyzmu, pracujemy również z dziećmi autystycznymi. Chcemy się dowiedzieć, czy występują u nich wykrywalne deficyty mchowe, które mogłyby wskazywać na ogólną dysfunkcję systemu neuronów lustrzanych.

Zaledwie 10 lat temu opublikowaliśmy nasze pierwsze odkrycia dotyczące neuronów lustrzanych, dlatego wiele pytań pozostaje bez odpowiedzi, w tym pytanie o możliwą rolę systemu lustrzanego w posługiwaniu się językiem -jednym z najbardziej wyszukanych narzędzi poznawczych człowieka. Ludzki system neuronów lustrzanych obejmuje pole Broca, podstawowy korowy ośrodek mowy. A jeśli, jak twierdzą niektórzy lingwiści, komunikację międzyludzką zapoczątkowały grymasy twarzy i gesty dłoni, to neurony lustrzane mogłyby odegrać ważną rolę w ewolucji języka.

Odwołanie się do ich udziału rozwiązuje dw'a podstawowe problemy komunikacji: analogiczność i bezpośredniość rozumienia. Analogiczność wymaga, by znaczenie komunikatu było dla nadawcy i odbiorcy takie samo. Bezpośrednie rozumienie oznacza, że żadna wcześniejsza umowa między jednostkami (np. co do arbitralnych symboli) nie jest potrzebna, by się wzajemnie rozumiały. Zgodność jest wpisana w strukturę neuronalną obu osób. To zatem wewnętrzne lustra mogą być tym, co pozwala Johnowi i Mary rozumieć się bez słów, a istotom ludzkim w ogóle umożliwia komunikację na wielu płaszczyznach.    ■

Parietal lobe: From Action Organization to Intention Understanding. Leonardo Fogassi, Pier Francesco Ferrari, Benno Gesierich, Stefano Rozzi, Fabian Chersi, Giacomo Rizzolatti; Science, tom 302, s. 662-667, 29 IV 2005.

Grasping the Intentions of Others with One’s Own Mirror Neuron System. Marco lacoboni, lstvan Molnar-Szakacs, Vittorio Gallese, Giovanni Buccino, John C. Mazziotta, Giacomo Rizzolatti; PLoS Biology, tom 3, nr 3, s. 529-535, 111/2005. Praca dostępna na stronie: www.plos.org

A Unifying View of the Basis of Social Cognition. Vittorio Gallese, Christian Keysers i Giacomo Rizzolatti; Trends in Cognitive Sciences, tom 8, s. 396-403, 2004.

Action Recognition in the Premotor Cortex. Vittorio Gallese, Luciano Fadiga, Leonardo Fogassi i Giacomo Rizzolatti; Brain, tom 119, nr 2, s. 593-609, IW1996.

GRUDZIEŃ 2006 ŚWIAT NAUKI 45