Die Rolle von Spiegelneuronen ist weitreichender als bisher angenommen

Zu diesem Ergebnis kommen Wissenschaftler des Hertie-Institutes für klinische Hirnforschung an der Universität Tübingen in einer Studie, die in Zusammenarbeit mit Forschern der Universität von Parma entstanden ist und die in Science veröffentlicht wurde. Diese Entdeckung liefert die Grundlage für ein besseres Verständnis von Störungen sozialer Interaktionen, wie sie zum Beispiel dem Autismus zugrunde liegen.

Stellen Sie sich vor, Sie sehen eine Person, die gerade dabei ist, einen Apfel aus einem Korb zu nehmen. Lange bevor diese Person den Apfel tatsächlich in die Hand nimmt, wissen Sie nicht nur, was die Person tun wird, sondern auch warum (zum Beispiel um ihn zu essen oder einfach, um den Apfel an einen anderen Platz zu legen). Welche Prozesse liegen diesem scheinbar mühelosen Verstehen der beobachteten Handlung zugrunde? Ist das Verstehen von Handlungen letztlich das Ergebnis einer ausgefeilten Analyse der von uns gesehenen Bilder, die im Prinzip in analoger Weise auch von künstlichen Sehsystemen bewerkstelligt werden könnte?

Dass unser Gehirn einen gänzlich anderen Weg zum Verständnis von Handlungen wählt, legt die Entdeckung der Spiegelneurone bei Affen durch Prof. Giacomo Rizzolatti und seiner Mitarbeiter in den 90igern nahe: Spiegelneurone sind ein spezialisierter Typus von Nervenzelle, der gleichermaßen durch die Ausführung einer Handlung wie durch das Sehen der Ausführung der Handlung durch einen Anderen aktiviert wird.

Verstehen von Handlungen – so die Interpretation dieses Befundes – wird dadurch möglich, dass Spiegelneurone, die für eigene motorische Erfahrungen stehen, durch das Beobachtete zur Resonanz gebracht werden.

Die Erkenntnisse aus der nun vorliegenden neuen Studie des Hertie-Institutes für klinische Hirnforschung legen nahe, dass Spiegelneuronen nicht auf diese Rolle in der Erzeugung von Handlungsverständnis beschränkt sind, sondern vielmehr darüber hinaus eine wichtige Rolle in der Auswahl von Reaktionen auf das Gesehene spielen.

In dieser Studie wurden die Antworten von Spiegelneuronen in der Großhirnrinde von Affen aufgezeichnet, während sie einen Forscher bei der Ausführung zielgerichteter Handlungen beobachteten – und zwar entweder in Reichweite des Affen (peripersonaler Raum) oder außerhalb seiner Reichweite (extrapersonaler Raum). Es zeigte sich, dass die Reaktionen der Spiegelneuronen beeinflusst werden von der Größe des Abstandes zwischen dem beobachtenden Affen und der ausgeführten Handlung. Spiegelneurone einer ersten Gruppe zeigten stärkere Reaktionen, wenn die beobachteten Handlungen im peripersonalen Raum des Affen ausgeführt wurden, während Spiegelneurone einer zweiten Gruppe umgekehrt dann stärker reagierten, wenn die Handlungen im extrapersonalen Raum des Affen stattfanden. Spiegelneurone, die normalerweise durch beobachtete Handlungen im peripersonalen Raum aktiviert wurden, verloren diese Aktivität, wenn dem Affen vom Experimentator die Möglichkeit zur Einflussnahme auf die beobachtete Handlung genommen wurde.

Spiegelneurone kodieren also nicht nur, was andere tun, sondern auch, wo sie es tun – und darüber hinaus – ob der Beobachter Einfluss auf die beobachtete Aktion nehmen kann. Dieser Befund spricht dafür, dass Spiegelneurone über die Repräsentation der Bedeutung der beobachteten Handlung hinaus dazu beitragen können, dem Beobachteten eine angemessene Verhaltensantwort auszuwählen. Diese Befunde komplettieren unser Bild von der Rolle des Spiegelneuronensystems in der Vermittlung zweckdienlicher sozialer Interaktionen und stimulieren neue Perspektiven in der Auseinandersetzung mit ihren Störungen.

Titel der Originalarbeit
Mirror Neurons Differentially Encode the Peripersonal an Extrapersonal Space of Monkeys

Vittorio Caggiano, Leonardo Fogassi, Giacomo Rizzolatti, Peter Thier, Antonio Casile

Veröffentlicht in Science 17. April 2009

Kontakte:
Kirstin Ahrens
Pressereferentin Hertie-Institut für klinische Hirnforschung (HIH)
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Universitätsklinikum Tübingen
Zentrum für Neurologie
Hertie-Institut für klinische Hirnforschung
Professor Peter Thier
Telefon: 07071-29-85662
Mail: thier@uni-tuebingen.de