Erstmals direkt Spiegelneuronen im Menschen nachgewiesen

14.04.2010

Kalifornische Gehirnwissenschaftler konnten mit implantierten Elektroden nachweisen, dass bestimmte Neuronen beim Beobachten und Ausführen von Handlungen ähnlich reagieren

Seit einigen Jahren geistern die Spiegelneuronen durch die Hirnwissenschaften. Gemeint sind damit Neuronen, die im Gehirn einer Person aktiv werden, die ein Verhalten oder auch Gefühle bei anderen Menschen beobachtet. Die senso-motorischen Aktivierungsmuster sollen denen ähnlich sein, die entstehen, wenn eine Person selbst etwas macht oder fühlt. Daher wurden die Spiegelneuronen, deren Existenz man aber bislang bei Menschen nur indirekt nachweisen konnte, auch als Grundlage für Wiedererkennung, Lernen, Nachahmung und Empathie bezeichnet. Sie sollen den neuronalen Mechanismus darstellen, mit dem man andere Menschen verstehen kann, indem man sich an die Stelle eines anderen versetzt, um so etwa erkennen zu können, ob jemand lächelt oder grinst, ob er Angst hat oder Schmerzen empfindet.

Nun wollen Neurowissenschaftler der University of California, Los Angeles, erstmals einen empirischen Nachweis für die Existenz dieser Neuronen bei Menschen gefunden haben, die das Spiegeln oder nachahmende Kopieren von Gehirn zu Gehirn ermöglichen. Bislang hatte man sie nur bei Affen nachweisen können. Wie die Wissenschaftler in ihrem Beitrag für die Zeitschrift Current Biology schreiben, konnten sie die Aktivität von einzelnen Zellen und Zellverbänden nicht nur in motorischen Arealen des Gehirns messen, sondern in Arealen, die mit Sehen und dem Gedächtnis verbunden sind.

Als Versuchspersonen dienten 21 Patienten, die unter unheilbarer Epilepsie litten. Ihnen waren Elektroden implantiert worden, um die anfallsauslösenden Zentren für eine mögliche Operation zu identifizieren. Mit den Elektroden konnten sie im Frontallappen, hier im supplementären motorischen Areal (SMA) und im Anterior Cingulate Cortex (ACC), die Aktivitätsmuster von 652 Neuronen aufzeichnen, im Temporallappen 525, darunter auch in der Amaygdala oder im Hippocampus. Da die Elektroden nicht zum Nachweis von Spiegelneuronen implantiert wurden, wurden nur bestimmte Areale erfasst, sie dürften aber auch in anderen Arealen zu finden sein, wie man dies bereits bei Affen beobachten konnnte.

Die Aktivität der Zellen und Zellverbände wurden aufgezeichnet, während die Patienten entweder selbst ihre Hand bewegten oder einen emotionalen Gesichtsausdruck zeigten, nachdem ihnen ein Wort (z.B. Lächeln oder präziser Griff) als Aufforderung visuell gezeigt wurde, oder Entsprechendes bei einer anderen Person in einem Video beobachteten. Als Kontrolle diente die Messung, wenn die Versuchspersonen nur das Wort sahen, aber die Handlung nicht motorisch ausführten.

Unterschieden wurden Aktionsbeobachtungsneuronen und Aktionsausführungsneuronen, Aktionsbeobachtungs- und -ausführungsneuronen, deren Reaktionen in den beiden Konditionen nicht übereinstimmen (aktiv beispielsweise beim Beobachten von Lächeln und beim Ausführen eines finsteren Blicks), und Aktionsbeobachtungs- und -ausführungsneuronen, die jeweils auf dieselbe Aktion beim Beobachten und beim Ausführen reagierten. Letztere gelten als Spiegelneuronen, die sich vor allem im supplementären motorischen Areals (SMA) des Frontallappens und im Frontallappen (Hippocampus, entorhinaler Kortex und Gyrus parahippocampalis, nicht aber Amygdala) finden. Sie reagierten beim Beobachten und Ausführen der Aktionen, nicht aber, wenn nur das Wort gelesen wurde. Das Gedächtnis dürfte deswegen eine Rolle spielen, weil die Spiegelneuronen beim Beobachten und beim Ausführen die gespeicherte Aktion abrufen müssen.

Die Aktionsbeobachtungs- und- ausführungsneuronen, die beim Beobachten und Ausführen auf unterschiedliche Aktionen reagieren, könnten, so vermuten die Wissenschaftler, der Kontrolle der Nachahmungsreaktionen dienen, um unerwünschtes, ansonsten automatisch eintretendes Imitationsverhalten zu unterdrücken. Möglicherweise spielen diese auch eine Rolle, um die Unterscheidung des Selbst einer Person von Anderen zu gewährleisten. Störungen der Spiegelneuronen könnten eine Rolle bei psychischen Störungen spielen, beispielsweise beim Autismus, vermuten die Wissenschaftler.

Möglicherweise ist dies aber auch ein Mechanismus, der die Menschen, die sich beobachten, einander ähnlich macht, also zu einem konformen Verhalten führt. Das kann offenbar nicht nur in körperlicher Anwesenheit geschehen, sondern auch medial vermittelt. Und natürlich würden Spiegelneuronen, sollten sie tatsächlich automatisch Verhalten und Gefühle anderer reproduzieren, nicht nur Empathie fördern, sondern auch Wut, Panik oder Aggressivität. Aus dieser Perspektive wäre vermutlich das Anschauen von Darstellungen der Gewalt in Filmen zumindest nicht weniger riskant als das Spielen von Ego-Shootern.

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