Neurony w lustrze

Tomasz Rożek

|

GN 45/2012

publikacja 08.11.2012 00:15

Kilkadziesiąt tysięcy lat temu w naszym mózgu pojawiły się neurony lustrzane. Od tego momentu nic już nie było takie samo.

Neurony w lustrze east news/BIOS/ Cyril Ruoso

Ludzki mózg ma mniej więcej taką samą wielkość i masę od kilkuset tysięcy lat. Ale takie rzeczy jak mowa, umiejętność wzniecania i utrzymywania ognia czy używania narzędzi pojawiły się nagle, około 75 tys. lat temu. Co się wtedy stało?

Jabłko moje czy nie moje?

Na przełomie lat 80. i 90. XX wieku na Universita degli Studi di Parma we Włoszech, w czasie badania makaków, przypadkiem zauważono intrygującą właściwość ich mózgów. W czasie swoich posiłków odpowiednie części małpich mózgów stawały się bardzo aktywne. Te same części uaktywniały się, gdy małpy widziały, że obiad czy drugie śniadanie je opiekujący się nimi laborant. Profesor Giacomo Rizzolatti odkrył, że mózg małpy w pewnym sensie identyfikuje się z sytuacją, którą obserwuje. Naukowcowi udało się nawet znaleźć tę część mózgu, która odpowiada za „wcielanie się w skórę innych”. Komórki nerwowe, które są jej częścią, nazwał „neuronami lustrzanymi”. Dosyć szybko okazało się, że ludzie też mają neurony lustrzane. I to znacznie więcej niż makaki. Gdyby spróbować dokładnie je zidentyfikować, neurony lustrzane są częścią ośrodka ruchu w mózgu. Jak to działa? Gdy piszący te słowa chce sięgnąć po jabłko leżące na blacie kuchennym, neurony ruchowe odpowiedzialne za „wprawienie ręki w ruch” uaktywniają się. W efekcie ręka rusza i chwyta to, co mózg chciał, żeby złapała. To żadna rewelacja. O tym, że tak działają neurony ruchowe wiadomo od wielu lat. Ale teraz uwaga! Gdy piszący te słowa zauważy, że ktoś inny bierze jabłko z blatu, neurony w ośrodku ruchu uaktywniają się, tak jak gdyby sam ich właściciel chciał wziąć jabłko. Okazuje się, że w ludzkim mózgu około 20 proc. wszystkich neuronów ruchowych to neurony lustrzane, które uaktywniają się pod wpływem obserwacji innych osób. Czy nasz mózg, a przynajmniej niektóre jego części, potrafi przyjmować perspektywę obserwowanych osób? Potrafi odtwarzać ich zachowanie? Dokładnie tak. Gdy w restauracji obserwujemy osobę, której ewidentnie nie smakuje podane przez kelnera danie, tracimy zainteresowanie tym, co sami mamy na talerzu. To – prawdę powiedziawszy – wygląda jak jakiś defekt, coś, co musi nam ciążyć. Nic bardziej mylnego. Wśród neurobiologów nie brakuje głosów, że bez dużej ilości neuronów lustrzanych nie rozwinęlibyśmy kultury i cywilizacji.

Szybka ewolucja

Bez neuronów lustrzanych proces imitowania zachowań i czynności obserwowanych osób oraz proces uczenia się na podstawie obserwacji najprawdopodobniej byłyby niemożliwe. Badacze argumentują, że po to, by naśladować złożone działanie kogoś innego, mózg musi przyjąć perspektywę osoby, która tę czynność wykonuje. – Szybki rozwój człowieka byłby niemożliwy bez neuronów lustrzanych – powiedział profesor Vilayanur Ramachandran, neurobiolog hinduskiego pochodzenia, pracujący na Uniwersytecie Kalifornijskim.

– Gdy w grupie ktoś dokonał przypadkowego odkrycia, na przykład wzniecania ognia przez pocieranie dwóch drewienek o siebie, to odkrycie nie umierało, tylko rozprzestrzeniało się w populacji. Ten mechanizm niesłychanie przyspiesza ewolucję – dodał profesor Vilayanur Ramachandran. Jego wykład na międzynarodowej konferencji TEDex można streścić kilkoma zdaniami. Gdy jeden członek jakiejś populacji nauczył się czegoś nowego, mózgi tych, którzy obserwowali go w czasie wykonywania tych nowych czynności, ćwiczyły tę aktywność „na sucho”. Przy kolejnej okazji obserwatorzy mogli już sami rozpalać ogień, używać narzędzi czy nowej broni. Dzięki neuronom lustrzanym każde kolejne pokolenie było mądrzejsze i bardziej przystosowane do życia w konkretnym środowisku. Wystarczyło, by dzieci obserwowały rodziców czy innych członków swojej grupy. Naśladowanie złożonych umiejętności to kultura będąca podstawą cywilizacji. Ale neurony lustrzane potrafią znacznie więcej. One potrafią nie tylko „wczuć” się w konkretne działanie obserwowanych osób. One potrafią czuć dotyk, mimo że ich „właściciel” tylko na dotyk patrzy! O co chodzi?

Ty czujesz – ja czuję

Niezależnie, czy mocno, czy słabo, czy chodzi o muśnięcie piórkiem, czy ukłucie ostrą igłą, gdy nasza skóra jest podrażniona (dotknięta), od razu pobudzane są neurony w korze somatosensorycznej, znajdujące się w czuciowej części mózgu. Okazuje się jednak, że ten sam neuron jest pobudzany, gdy np. szpilką ukłujemy się w palec i gdy patrzymy, jak w palec ukłuje się inna osoba. To coś więcej niż wczuwanie się w działania drugiej osoby, to współodczuwanie bodźców, jakim poddana jest druga osoba. Gdy jesteśmy świadkami sytuacji, w której komuś na stopę spada, powiedzmy, ciężki kamień, zaciskamy zęby, bo wiemy, że ta osoba czuje ból. Może nawet sami odczujemy dyskomfort w naszej stopie. To dlatego patrząc na kogoś, wiemy, czy cierpi (np. gdy uderzy się młotkiem w palec), czy odczuwa przyjemność (np. głaszcząc sierść szczeniaka). Gdy ktoś ubiera ciepły sweter, obserwatorowi też jest cieplej, ale gdy wychodzi w krótkim rękawku na mróz, obserwator mimo odpowiedniego ubrania dostaje dreszczy. To współodczuwanie ma gigantyczne znaczenie dla naszego rozwoju. W skrócie można by to znaczenie spuentować hasłem: ucz się na cudzych błędach, a nie na swoich. Człowiek nie musi wszystkiego doświadczać, by wiedzieć, czym to grozi. Czym więcej neuronów lustrzanych, tym szybciej i celniej wyciągamy wnioski z obserwowanych sytuacji. Ten mechanizm ma także wpływ na działanie nas w stosunku do osób trzecich. Gdy przyglądamy się jakiejś sytuacji, doświadczamy jej pośrednio. Dosłownie czujemy, kiedy trzeba pomóc osobie cierpiącej czy potrzebującej wsparcia.

Bez neuronów lustrzanych nie byłoby empatii. Być może nie byłoby też zazdrości, czyli chęci osiągnięcia sukcesu, postawienia siebie w roli osoby, która według naszego rozeznania ma łatwiejsze czy przyjemniejsze życie. Pewne formy zazdrości mobilizują do działania, uaktywniają i powodują, że inni członkowie grupy, mając wzór do naśladowania, stają się bardziej ambitni. Czuję ból, choć go nie ma Patrząc na uścisk rąk dwóch osób, nasz mózg zachowuje się tak, jak gdyby jedną z tych osób bylibyśmy my. Ale jednak wiemy, że to nie my ściskamy sobie dłonie. Jak działa ten mechanizm? Wczuwamy się w obserwowaną osobę, ale nie czujemy jej dotyku fizycznie. Dzieje się tak dlatego, że receptory znajdujące się w naszej skórze – dotyku i bólu – wysyłają do mózgu komunikat: bez obaw – to nie dotyczy nas, to nie nasza skóra jest podrażniana. W detalach ten mechanizm wygląda w skrócie tak: zauważamy, że druga osoba kłuje się we wskazujący palec prawej dłoni. W naszym mózgu powstaje uczucie bólu dokładnie w tym miejscu, w którym powstałoby, gdybyśmy we wskazujący palec prawej dłoni ukłuli się my sami. Ale w tym samym momencie z prawego palca dociera „odwołanie alarmu”. – Mogę się więc wczuwać w drugą osobę, nie doświadczając faktycznego dotyku czy bólu – powiedział profesor Vilayanur Ramachandran, neurobiolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego. – Inaczej kompletnie byśmy się pogubili – dodaje. Co bardzo ciekawe, gdy znieczulimy rękę, tak by nie trafiały do mózgu żadne impulsy nerwowe z jej strony, „alarm” nie zostaje odwołany. Dokładnie to samo dotyczy osób z amputowanymi kończynami. Gdy ktoś taki obserwuje ukłucie, czy po prostu dotyk, fizycznie odczuwa go także u siebie. Osoba bez ręki może czuć ból, patrząc na krzywdę drugiej osoby. To tak zwany ból fantomowy. I tak ból mięśni może odczuwać osoba, która nie ma nóg, ale właśnie zobaczyła, jak kto inny uderzył się mocno w udo. Jak takiej osobie pomóc? Na przykład pokazując masowanie obolałego miejsca. Wtedy ból znika nie tylko u skrzywdzonego fizycznie, ale także u tego, kogo uderzenie skrzywdziło raczej psychicznie.

Dostępna jest część treści. Chcesz więcej? Zaloguj się i rozpocznij subskrypcję.
Kup wydanie papierowe lub najnowsze e-wydanie.