Izvor: B92, 15.Sep.2008, 13:37 (ažurirano 02.Apr.2020.)
Neuroni u zemlji iza ogledala
"".reći ću ti tačno kako zamišljam svet iza ogledala. Prvo, tamo je soba koju vidiš kroz ogledalo – baš kao naša dnevna soba, samo što je sve naopako. Mogu da je vidim celu kad se popnem na stolicu – sve sem dela iza kamina. Ooo! Kako bih volela da mogu da vidim TAJ deo! ... A onda, i knjige su kao naše, samo reči idu na pogrešnu stranu; to znam jer sam približila jednu od naših knjiga ogledalu, a oni su približili jednu njihovu"”
"Alisa >> Pročitaj celu vest na sajtu B92 << u zemlji iza ogledala” (1871) Luis Kerol
Piše: Sunčica Zdravković
Pogled u ogledalo je jedan od prvih jutarnjih rituala. Tamo zatičemo sopstveno lice, mimiku i pokrete. Da li ste se ikada zapitali kako znamo da je to u ogledalu baš naše lice? Zašto očekujemo da kad se pomerimo, ta radnja bude automatski preslikana u ogledalu? Odnosno, kako uspostavljamo vezu između našeg pokreta i pokreta koji opažamo u ogledalu?
Razvojni psiholozi su davno primetili da se ne rađamo sa shvatanjem da je lik u ogledalu povezana sa nama samima, već postoji momenat u razvoju kad se takvo saznanje javlja. Ovo je jednostavno testirati tako što se bebi, tokom igre, da ne primeti, namaže malo karmina na nos. Kada se ovako "nakarminisana” beba prinese ogledalu ona će da posegne za crvenom mrljom karmina. Ali gde: na svom licu ili u ogledalu? Većina dece počinje da poseže za mrljom na svom licu tek nakon 21. meseca starosti (1). Mlađa deca ne prepoznaju sebe u ogledalu i ne shvataju da je to njihov odraz. Stoga oni crvenu mrlju vide na licu deteta u ogledalu.
I komparativni psiholozi, oni koji upoređuju intelektualne i saznajne funkcije različitih životinjskih vrsta, upotrebljavaju identičan test (2). Odrasle jedinke brojnih životinjskih vrsta bez problema "prolaze” test sa ogledalom: šimpanze, orangutani, babuni, poneka gorila kao i neke vrste delfina i kitova (3). Pre dve godine su i slonovi ušli u ovaj ekskluzivan klub samosvesnih životinjskih vrsta (4).
Šta je osnova ove fascinantne sposobnosti koja očigledno nije niti urođena niti prisutna kod svih životinjskih vrsta? Odnosno, odakle nam mogućnost da vizuelno prepoznamo svoj lik u ogledalu, sposobnost koja dalje omogućava visoka saznajna postignuća kao što je, na primer, samosvest. Odgovor na ovo pitanje nalazi se u stukturama kore velikog mozga čija otkriće predstavlja najvažniji doprinos neuronauci u poslednjoj deceniji. Tradicionalno se verovalo da je sistem neurona u mozgu koji se aktivira pri opažanju potpuno nezavistan od sistema neurona koji se aktivira pri motornim akcijama. Međutim, postoji grupa neurona koja se aktivira i pri percepciji i pri akciji. Takvi neuroni omogućavaju da se utvrdi korelacija između sopstvenih pokreta i pokreta odraza u ogledalu. Ali, omogućavaju i mnogo više od toga.
Strukture koje su kod makaki majmuna locirane u frontalnom delu, a kod ljudi oko motornih kortikalnih zona, sadrže takozvane mirror neurone (neurone-ogledala) (5). Ovi neuroni su aktivni kada jedinka izvodi određene akcije, ali takođe i kada posmatra kako neko drugi izvodi takve akcije. Pretpostavlja se da ovaj sistem čini osnovu velikog broja neobično bitnih intelektualnih funkcija (6). Razvojno prva funkcija svakako je usvajanje motornih veština imitacijom, mada se i druge, kasnije forme učenja naslanjaju na ovu funkciju. Jedna od posebno značajnih funkcija je učenje jezika, odnosno motorne artikulacije izgovaranja pojedinih glasova. Kod već opisane funkcije opažanja sebe u ogledalu, vidom opažene akcije vezuju se za pokrete vlastititog tela.
Sistem mirror neurona omogućava nam i da akcije i pokrete drugih vežemo za sopstvenu telesnu šemu, što omogućava efikasniju procenu kretanja druge osobe. Stoga nam je direktno moguće da pretpostavimo gde će se druga osoba (ili njene ruke, noge, glava) naći u sledećem trenutku. Na ovaj način efikasno prognoziramo kretanje drugih ljudi da bismo ili izbegli sudar sa njima ili koordinisali zajedničke aktivnosti. Pretpostavlja se da je ovakav mehanizam i u osnovi prepoznavanja stanja drugih ljudi i prognozranja njihovih akcija i raspoloženja (6). Problemi u radu sistema koji počiva na mirror neuronima dovode do ozbiljnih poteškoća u razvoju i do autističnih simptoma (7).
Italijanski tim neuronaučnika sa Univerziteta u Parmi, predvođen Đakomom Ricolatijem prvi je otkrio mirror neurone ranih 1990. Oni su snimali rad pojedinačnih ćelija kore velikog mozga makaki majmuna kada su primetili da postoji grupa neurona koja se aktivira i kad majmun posegne za hranom i kad gleda nekog drugog (majmuna ili čoveka) kako izvodi tu istu akciju. Kada su snimani parovi majmuna od kojih jedan uzima hranu, a drugi to posmatra, izgledalao je kao da ćelije u mozgu majmuna koji posmatra odražavaju stanje ćelija u mozgu majmuna koji je akter. Zona koja se ekscitirala je poznata kao zona F5 premotornog korteksa (8).
Postoji nekoliko bitnih karakteristika sistema mirror neurona. Prvo, oni se aktiviraju jedino kada majmun posmatra neku ciljanu akciju, na primer, potez hvatanja štapa. Neuroni se ne aktiviraju pri posmatranju samo ruke ili samo štapa. Dalje, mirror neuroni su aktivni dok god se cilj ne postigne. Čak i kad majmun ne vidi sam kraj akcije (jer je eksperimentator zaklonio ekran) neuroni ostaju aktivni do trenutka završetka akcije. Međutim, kada eksperimentator glumi akciju hvatanja bez prisustva objekta (štapa ili kikirikija) mirror neuroni majmuna se ne aktiviraju. Dalje, vid nije jedino čulo koje aktivira kolo mirror neurona, već i zvuk akcije može da dovede do aktivacije (zvuk štapa koji pada ili cepanje papira). Sve ovo je upućivalo naučnike da je u pitanju sistem za reprezentaciju akcija širokog spektra, a ne grupa neurona koja se samo bavi detekcijom pokreta određene brzine ili pravca.
S obzirom na sve nabrojane karkateristike sistema mirror neurona kod mamjmuna, potencijal ovakve neuralne strukture je postao očigledan. Stoga se ispitivanje ubrzo proširilo sa majmuna i na ljude. Umesto tehnike snimanja rada pojedinih neurona, korišćene su tehnike moždane vizuelizacije. U početku, istraživanje je nastavljeno u Kaliforniji u Centru za mapiranje mozga (UCLA Brain Mapping Center) i u institutu "Maks Plank" u Nemačkoj, a kasnije i u brojnim centrima širom sveta. Već se u prvim istraživanjima ispostavilo da postoji neverovatna sličnost u radu mirror sistema kod ljudi i kod majmuna. Locirane mirror strukture kod ljudi su u premotornom korteksu i inferior parietalnom korteksu. Baš kao i kod majmuna, ove grupe neurona svojom aktivnošću vezuju akciju i percepciju.
Kod ljudi je, takođe, uočena razlika u aktivaciji neurona, u zavisnosti od toga da li je objekt nad kojim se vrši akcija prisutan. Prikazivane akcije su uključivale pokrete ruku, noge ili usta. Kad su akcije izvođene bez objekata, akter je oponašao hvatanje, šutiranje i žvakanje. Kod ispitanika je beležena aktivnost specifičnih regiona premotornog korteksa.
Međutim, kada bi objekti nad kojima se vrši akcija bili prisutni (šolja, lopta i hrana), aktivirao bi se i parijetalni korteks. Tako je uočena prva od nekoliko razlika u radu mirror sistema kod ljudi i kod majmuna. Iako se kod majmuna mirror neuroni aktiviraju samo u prisustvu objekta, kod ljudi to nije slučaj. Smatra se da aktiviranje neuralnih kola mirror struktura ljudima služe i za preopoznavanje ciljanih akcija koje ne uključuju objekte. U ljudskoj zajednici takve akcije su česte i socijalno značajne. To su, na primer, gestikulacije, pozdravi ili ples. Naravno, ljudima takvi pokreti mogu da signaliziraju i mnogo kompleksnije poruke, na primer pomeranje noge ili ruke iz neprijatnog ili bolnog položaja.
Ipak, nije svaki događaj specifičan okidač aktivnosti mirror neurona. Prikaz sudara dveju loptica ne proizvodi aktivnost ovih neurona. Da bi se sistem aktivirao, neophodno je da neko izvodi akciju, odnosno da postoji akter. Na neuralnom nivou ovo se postiže tako što mirror neuroni ne reaguju bez paralelne aktivaciju iz zone STS (superior temporal sulcus). Ova zona je deo šireg sistema zona koje se aktiviraju pri vizuelnom opažanju pokreta, a ona sama se aktivira jedino kad je pokret biološki. To znači da je zona aktivna kad gledamo nekoga kako trči, ali ne i kada gledamo automobil u pokretu. Inače, ova sposobnost razlikovanja biološkog i mehaničkog pokreta na neuralnom planu je prisutna već kod beba od tri meseca.
Ispitivanja na ljudima dala su i dodatne zanimljive rezultate i ukazala na finiju povezanost akcije i percepcije. Na primer, grupe mirror neurona su mnogo aktivnije kada ispitanik posmatra pokret koji kasnije treba da ponovi nego kada posmatra pokret koji samo treba da prepozna. Takođe, aktivnost je mnogo veća ako ispitanik sam ume da izvede opažanu akciju.
Na slici gore su prikazane zabeležene moždane aktivnosti jednog muzičara i jedne osobe koja se ne bavi muzikom. Pri izlaganju muzici, moždana aktivnost kod muzičara je uvek intenzivnija, bez obzira da li samo sluša muziku ili je svira. Međutim, ono što je u ovom primeru najvažnija demonstracija rada mirror neurona jeste poređenje aktiviranih zona pri percepciji (slušanju muzike) i akciji (sviranju). Kod osobe koja zna da svira postoji aktivacija identičnih zona pri percepciji i akciji. Ove zone su neuralna kola mirror neurona. Kod osobe koja ne ume da izvede akciju (tj. ne zna da svira) ne postoji ovo preklapanja u aktivaciji pri percepciji i akciji.
Pretpostavlja se da se sistem mirror neurona razvio da bi omogućio komunikaciju, kolaboraciju, empatiju i razumevanje postupaka drugih. Neuralna simulacija tuđih akcija okida reprezentacije sopstvenih ciljeva i namera, omogućavajući razumevanje tuđih ciljeva i namera. Ako vidimo nečiju ruke na volanu, shvatamo da ta osoba upravlja vozilom. Na isti način mirror sistem nam omogućava i predviđanje. Ako vidimo nečiju nogu kako se kreće prema lopti, znamo da će doći do šuta i da će lopta da poleti.
Ukratko, mirror neuroni predstavljaju efikasan sistem koji nam omogućava da "pročitamo” akcije drugih koristeći reprezentaciju sopstvenog tela i sopstvenih akcija. Ovako shvaćene akcije se porede sa sopstvenim motivima i intencijama pri identičnim akcijama da bi se razumeli motivi i namere drugih. Na ovaj način se prostim posmatranjem ponašanja drugih dobijaju informacije koje, povezane na pravilan način, daju uvide koje omogućavaju bogati socijalni život.
Literatura i linkovi
1. Amsterdam, B. (1972). Mirror self-image reactions before the age of two. Developmental Psychobiology 5: 297-305.
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Mirror_test
3. http://philosophy.hku.hk/courses/cogsci/files/gallup-final.pdf
4. http://www.guardian.co.uk/science/2006/oct/31/uknews
5. Rizzolatti,G., Craighero, L. (2004). The mirror-neuron system. Annual Review of Neuroscience, Vol. 27: 169-192
6. Gallese, V., Goldman, A. (1998). Mirror neurons and the simulation theory of mind-reading. Trends in Cognitive Sciences, Volume 2, Issue 12, 1, pp 493-501.
7. Hadjikhani, N., Joseph, R.M., Snyder, J., Tager-Flusberg, H. (2006) Anatomical differences in the miror neuron system and social cognition network in autism. Cerebral Cortex 16:1276–1282.
8. Rizzolatti, G., Fadiga, L., Gallese, V., Fogassi, L. (1996) Premotor cortex and the recognition of motor actions. Cognitive Brain Research, Volume 3, Issue 2, Pages 131-141
