Cosa sono i neuroni specchio?


Nel 2000 il noto neuroscienziato indiano Vilayanur Ramachandran affermava che secondo lui i neuroni specchio avrebbero cambiato la psicologia così come la scoperta del DNA aveva rivoluzionato la biologia: “forniranno un quadro unitario e aiuteranno a spiegare una serie di abilità mentali rimaste fino ad ora misteriose e inaccessibili agli esperimenti", diceva. Nonostante il clamore generato all’epoca dalla loro del tutto casuale scoperta sia oggi in parte diminuito, rimane ancora in molti la curiosità del significato clinico e del potenziale di queste cellule.


La storia dei neuroni specchio inizia in modo semplice e inaspettato. È il 1992 e Giacomo Rizzolatti, nato a Kiev, in Russia, ed emigrato in Italia a causa dell'inasprimento del regime comunista, è alla guida di un gruppo di esperti presso l’Università di Parma, il cui obiettivo è indagare i meccanismi attraverso cui il cervello gestisce i movimenti degli arti superiori nei macachi, una specie di scimmie. A questo scopo, i ricercatori utilizzavano dei piccoli elettrodi nel cervello e monitoravano l'attività dei neuroni, cellule che costituiscono le più piccole unità funzionali del sistema nervoso.


Il team di Rizzolatti, esaminando l’attività dei neuroni in una parte del cervello del macaco coinvolta nel controllo dei muscoli della mano, riesce effettivamente a trovare ciò che era stato prefissato: i neuroni in studio si attivavano ​​quando le scimmie eseguono determinati movimenti.


Non avevano programmato, però, di scoprire un’altra funzione di queste cellule.





La rivelazione avvenne nel momento in cui Fogassi, uno degli scienziati entrò nella stanza dell'animale. Fogassi prese in mano un chicco d'uva e notò che nello stesso istante i neuroni della corteccia premotoria della scimmia (che lo stava guardando) si erano attivati. La stessa attivazione era avvenuta quando era stato il macaco stesso durante l’esperimento ad afferrare i chicchi. In breve, con questa casuale e semplice osservazione, i neuroscienziati identificarono dei neuroni capaci di attivarsi sia nel momento in cui si compie un’azione, sia quando la si osserva fare a qualcun altro.


Cominciarono così una serie di esperimenti che confermarono l’attivazione di questi neuroni sia quando l’animale metteva in pratica un’azione, sia quando vedeva compiere da altri il medesimo movimento. Sembrava infatti che il macaco proiettasse dentro di sé l’atto compiuto dall’altro, osservandolo e comprendendone i meccanismi come se fosse lui stesso ad eseguirlo. I neuroni inoltre funzionavano maggiormente se il soggetto che compiva l’azione era un individuo della stessa specie.


Studi successivi hanno poi localizzato questo tipo di neuroni anche in zone aggiuntive del cervello umano, quali le aree parietali inferiori (associate al movimento e alla percezione), il lobo parietale posteriore, il solco temporale superiore e l'insula (aree del cervello deputate alla capacità umana di cogliere i sentimenti altrui e le intenzioni, legate inoltre al linguaggio).


La cosa più interessante è che questo tipo di cellule nervose esiste solo negli “animali sociali” come le scimmie e come appunto l'uomo. Questi neuroni vennero chiamati, quattro anni dopo la loro scoperta, “mirror neurons”, o in italiano neuroni specchio: questo nome evidenzia ed enfatizza proprio la capacità di queste cellule di rispecchiare una specifica azione motoria nel cervello dell’osservatore.


In che modo agiscono, e qual è la loro funzione?

L'esperimento dimostrò il fatto che lo stesso gruppo di neuroni si attiva in chi compie l'azione e nel soggetto che l'osserva: questo comporta la centralità dell'apparato visivo nell'utilizzo dei neuroni specchio.


Nell’uomo, dove si è scoperto che il complesso neurale a specchio è molto più complesso di quello di altri primati, inoltre, non vi è semplicemente l’identità neurale “azione uguale osservazione”: i neuroni specchio si attivano anche quando si ascolta solamente un rumore che rimanda a una certa azione (ad esempio l'attivazione degli stessi neuroni nel momento in cui si strappa un pezzo di carta o si sente il rumore della carta strappata).





Ciò che sorprese di più i ricercatori fu un’altra tipologia di neuroni specchio, successivamente denominati comunicativi: essi si attivano sia quando si percepisce una sensazione piacevole o sgradevole, sia quando si vedono le stesse sensazioni espresse nel viso di altri. La comprensione di queste azioni comunicative sembra quindi essere accompagnata dalla simulazione motoria delle stesse azioni. Risulta plausibile pensare che questa particolare tipologia di neuroni possa estendere il ruolo della simulazione anche al dominio della comunicazione sociale e, ancora più a fondo, all'apprendimento.


In pochi anni l'entusiasmo per questa scoperta fu travolgente: non si era mai cercato di dimostrare l'influenza di cellule cerebrali in un campo prettamente sociale, perché erano sempre state considerate le responsabili di azioni meccaniche e prive di intenzionalità. I neuroni specchio, quindi, vennero considerati da alcuni come le strutture nelle quali si organizzano quelle condizioni che creano esperienze proprie, vissute come esperienze dell’altro: in altri termini non solo rendono possibile ciò che chiamiamo immedesimazione, condivisione e introspezione, ma danno anche la possibilità di fornire una risposta efficace come conseguenza di questi fenomeni.


Alcuni esperti come Marco Iacoboni, neuroscienziato che ha concentrato parte dei suoi studi su queste cellule, associano ai neuroni specchio la funzione dell'empatia, vale a dire la capacità di immedesimarsi nel prossimo; secondo questi scienziati è proprio questa caratteristica che ha permesso l'evoluzione dell'uomo, che si baserebbe su due facce della stessa medaglia: il “sé” e “l’altro da sé”.


Ad oggi, questa teoria non è però condivisa da tutta la comunità scientifica, il dibattito su quale sia il ruolo di queste cellule nei processi di apprendimento è infatti ancora aperto. In particolare, ci si domanda se davvero sia necessaria l’osservazione e la successiva imitazione per comprendere determinate azioni, oppure se ciò non sia necessario. Mentre alcuni scienziati, come Rizzolatti e Ramachandran, erano ottimisti sul fatto che i neuroni specchio si sarebbero rivelati cruciali per molte delle capacità sociali degli esseri umani, altri pensavano che l’importanza a loro attribuita fosse esagerata. Per qualche tempo, gli scettici hanno avuto argomentazioni forti, poiché, nonostante le affermazioni secondo cui i neuroni specchio potrebbero essere alla base di gran parte di ciò che rende gli esseri umani unici (come la lingua e la cultura), fino al 2008 non erano ancora stati identificati in modo decisivo negli esseri umani. Ad oggi però sono stati identificati in sono stati identificati in varie aree del cervello, tra cui la corteccia frontale mediale e la corteccia temporale mediale. È inoltre importante sottolineare che, revisionando tutti gli studi scientifici pubblicati sui neuroni specchio negli ultimi dieci anni, l’ipotesi più probabile è che i neuroni specchio contribuiscano a sistemi funzionali complessi, anziché dominarli.


In particolare, Cecilia Heyes e Caroline Catmur nel luglio del 2020 hanno pubblicato un articolo in cui hanno revisionato la letteratura scientifica sull’argomento: solo se queste cellule vengono studiate nel contesto di un sistema funzionale sono in grado di contribuire a spiegare processi più complessi come la classificazione dei movimenti del corpo e, soprattutto, le basi neurologiche dell’imitazione. La scoperta dei neuroni specchio, in ogni caso, è riuscita in poco tempo a mettere in crisi il concetto del sé e l’individualismo occidentale, il cui massimo esponente è Cartesio, dimostrando semplicemente che la nostra base biologica è tutt’altro che l’esclusione dell’altro da sè e che la posizione naturale dell’uomo è la posizione di un organismo predisposto all’interazione e alla riproduzione reattiva della disponibilità ad accettare chi ci circonda.


Nel complesso, i neuroni specchio sono una componente affascinante del corpo umano che senza dubbio verrà studiata ulteriormente negli anni a venire, fornendo prove promettenti per la comprensione del cervello umano e della nostra capacità di apprendimento.


Nicole Pavoncello