Za empatię odpowiadają neurony lustrzane?

Jak to się dzieje, że jesteśmy w stanie intuicyjnie odbierać to, co dzieje się z drugim człowiekiem, prawidłowo interpretować jego uczucia, zachowania i zamiary? Zawdzięczamy to empatii, która pozwala nam nie tylko odczuwać jego emocje, ale również spojrzeć na rzeczywistość z jego perspektywy. Ułatwia nam to budowanie głębokich więzi z bliskimi, ale również stanowi ważny mechanizm funkcjonowania ogółu populacji. Moralność oparta na empatii powinna bowiem promować zachowania prospołeczne i zniechęcać do agresji, przynajmniej w kulturach opartych na zasadach troski oraz sprawiedliwości¹.

Analogicznie brak empatii powoduje polaryzację stanowisk oraz zaostrzenie konfliktu - nieraz na tyle istotne, że jedynym jego rozwiązaniem okazuje się użycie siły. Osoby pozbawione zdolności współodczuwania są zwykle bezkompromisowe, narzucają swą wolę i wizję świata, nie znoszą sprzeciwu, nie uznają cudzych argumentów i nie dopuszczają możliwości własnej pomyłki lub błędu. Ponieważ niewystarczająca umiejętność doświadczania empatii jest elementem wpływającym na silniejsze ujawnianie zachowań agresywnych, sprzyja również popełnianiu czynów karalnych².

Wróćmy jednak do podstawowego pytania: skąd w człowieku ta umiejętność współodczuwania? Z jednej strony zdolność do empatii uwarunkowana jest czynnikami genetycznymi oraz doświadczeniami wyniesionymi z okresu wczesnego dzieciństwa. W procesie wychowania stopniowo przejmujemy pewne wzorce kulturowe, społeczne i emocjonalne, które powielamy później w dorosłym życiu. To jednak spore uproszenie, ponieważ sam aspekt doświadczenia nie wyjaśnia w pełni tych mechanizmów. Badania z dziedziny neurobiologii i neuropsychologii pozwoliły stwierdzić, że w złożony proces empatii zaangażowane są przynajmniej 2 drogi przetwarzania neuronalnego, a za bezpośrednie odczuwanie stanu emocjonalnego drugiego człowieka odpowiadają neurony lustrzane.

Jak odkryto empatię?

Kariera tych komórek nerwowych rozpoczęła się na początku lat 90. XX w. Wówczas to włoski zespół naukowców pod kierownictwem Giacomo Rizzolattiego badał mózgowe podstawy kontroli ruchów u małp, a konkretnie makaków.

Podczas swoich obserwacji eksperci zauważyli, że niektóre obszary mózgu zwierząt (w obrębie kory ciemieniowo-czołowej) reagują niemal identycznie, gdy któryś z badaczy sięga po jedzenie, jak w sytuacji, gdy małpy robią to same. W dalszych badaniach ustalili, że wzór aktywności jest reprezentacją danej czynności, niezależnie od tego, kto ją wykonuje³. Oznacza to, że obserwacja pewnych ruchów prowadzi do aktywacji tych samych komórek, które budzą się, gdy to my działamy w ten sposób.

W późniejszych badaniach, prowadzonych za pomocą technik neuroobrazowania i metod elektrofizjologicznych, potwierdzono, że układ neuronów lustrzanych (MNS) - bo tak je nazwano - istnieje także w niektórych rejonach kory mózgu ludzi⁴. Mechanizm jego działania opiera się na tym, że nawet gdy człowiek nie wykonuje danej czynności, dochodzi do aktywacji szlaku neuronów odpowiedzialnych za ten ruch - wystarczy, że obserwuje go u innej osoby, by automatycznie zaszedł proces odzwierciedlania. Teraz wiadomo już, dlaczego ziewanie jest zaraźliwe (tak, badacze potwierdzili, że to kwestia neuronów lustrzanych). Podobnie podczas naśladowania naprzemiennego ruchu palcami lub chwytów gitarowych dochodzi do aktywacji czołowo-ciemieniowego MNS - jest ona tym silniejsza, im trudniejszą czynność odtwarzamy⁵. Co więcej nawet wyobrażenie sobie danego działania pobudza układ neuronów lustrzanych.

Tym samym komórki odpowiedzialne za postrzeganie, które znajdują się w strukturach mózgu odpowiadających za ruch, zdają się stanowić pomost między percepcją i działaniem.

Skąd się bierze empatia?

Pozostaje jednak pytanie: co łączy naśladowanie cudzych zachowań z empatią? Innymi słowy - czy (i jak) za oba te mechanizmy może odpowiadać pobudzenie tych samych komórek nerwowych?

Taką hipotezę postawiono bardzo szybko. Skoro bowiem neurony lustrzane umożliwiają powtarzanie działań i rozumienie intencji (małpy reagowały identycznie, gdy ręka badacza sięgała w kierunku owocu zasłoniętego kotarą), być może mają również związek z naśladowaniem i współodczuwaniem emocji.

Te podejrzenia dały początek modelowi percepcji-aktywacji, zgodnie z którym obserwowanie i wyobrażanie sobie, co czuje inna osoba, automatycznie aktywuje nasze szlaki neuronalne odpowiadające za reprezentację tych stanów emocjonalnych⁶. Innymi słowy - w ten sposób rodzi się w nas empatia, a cudze emocje odczuwamy dosłownie jak własne.

Tyle teorii, ale co mówią na ten temat badania obserwacyjne?

Czynnościowy rezonans magnetyczny (fMRI) wykazuje przykładowo, że zarówno obserwowanie osoby zdegustowanej zapachem, jak i bezpośrednie wąchanie nieprzyjemnej woni prowadzi do aktywacji obszarów wyspy i przedniej części zakrętu obręczy, związanych z percepcją emocji wstrętu⁷. Również odczuwanie dotyku i obserwowanie, że ktoś jest dotykany, pobudza korę somatosensoryczną odpowiadającą za to doznanie⁸.

Najwięcej wyników potwierdzających istnienie afektywnego odzwierciedlenia pochodzi jednak z badań nad empatią bólu. W większości z nich fMRI u dorosłych i dzieci podczas sytuacji obserwowania lub też wyobrażania sobie bólu innych osób najsilniejszej aktywacji ulegały przednia część zakrętu obręczy (ACC) i przednia część wyspy (AI)⁹. Jak wiadomo dzięki wcześniejszym analizom z użyciem metod neuroobrazowania, oba te obszary mózgu biorą udział w afektywnym odczuwaniu bólu, co potwierdza tezę, że w czasie, gdy budzi się w nas empatia, dochodzi do aktywacji analogicznych szlaków neuronalnych, jak wówczas, gdy sami przeżywamy dane doznanie. Aby zrozumieć, jak boli innych, w naszym mózgu zostają pobudzone te same szlaki neuronalne, które uruchamiamy, gdy sami doznajemy podobnego doświadczenia.

Jak działają neurony lustrzane?

Mechanizm działania układu neuronów lustrzanych opiera się na automatycznej reakcji. To oznacza, że współodczuwamy stany innych osób niejako bez udziału naszej świadomości. Gdyby jednak rzeczywiście tak było, spotkanie z jakąkolwiek osobą powodowałoby w nas wewnętrzny chaos - w końcu każdemu towarzyszą odmienne odczucia. Przed tą huśtawką chroni nas poznawczy aspekt empatii, czyli umiejętność przyjęcia perspektywy drugiego człowieka. Jej niezbędnym elementem jest zdolność rozróżniania między własną osobą a innymi. Kolejny krok to wyobrażenie sobie, co owi inni czują lub zamierzają. Umiejętność przypisywania stanów umysłowych sobie bądź drugiej osobie jest zatem powiązana z teorią umysłu (mentalizacji), zgodnie z którą rozumienie ludzi zachodzi poprzez uświadomienie sobie, że mają oni umysły, dzięki którym mogą mieć inną niż my wiedzę o otaczającym świecie. Dzięki temu potrafimy przyjmować czyjąś perspektywę i rozumieć cudze intencje¹⁰.

Co ciekawe umiejętność ta jest wrodzona, co oznacza, że choć uaktywnia się dopiero po 4. r.ż., nie wynika z procesu socjalizacji. Na poziomie neuronalnym w przyjmowanie perspektywy innych zaangażowane są obszary kory przedczołowej. Przypuszczalnie to dlatego dzieci zaczynają płakać, gdy słyszą szloch swoich rówieśników - ponieważ ta okolica mózgu jest u nich jeszcze niedojrzała, nie potrafią oddzielić własnych doznań od cudzych. Nawet między 8. a 12 r.ż. proces hamowania w korze przedczołowej zachodzi dużo słabiej niż u osób dorosłych¹¹. Z kolei w przypadku niektórych zaburzeń zachowania problemem może być nadmierna aktywność w tych obszarach.

W jednym z badań wykazano, że u agresywnych nastolatków podczas obserwacji cudzego bólu dochodzi do znacznie silniejszego pobudzenia ciała migdałowatego, prążkowia i przedniej części płata skroniowego, co wskazuje na wyższy poziom lęku (w porównaniu do grupy kontrolnej)¹². Oznacza to zatem, że młodzież z zaburzeniami zachowania potrafi współodczuwać, ale ponieważ przyjmuje perspektywę własną zamiast cudzej, wiąże się to ze wzrostem poziomu osobistej przykrości i lęku. To z kolei sprzyja przyjęciu postawy obronnej, a nawet agresywnej.

Empatia a problemy mentalne

Powyższe obserwacje sprawiają, że niektórzy eksperci wysuwają daleko idące wnioski na temat związku między aktywnością neuronów lustrzanych, poziomem empatii a różnymi stanami psychicznymi. Ich zdaniem schizofrenia i zaburzenia ze spektrum autyzmu (ASD) reprezentują swego rodzaju skrajności wynikające z nieprawidłowości na tym polu.

Jak twierdzą eksperci z Zakładu Psychiatrii Dzieci i Młodzieży, Psychosomatyki i Psychoterapii Uniwersytetu Goethego we Frankfurcie, zarówno schizofrenia, jak i ASD charakteryzują się problemami w zakresie mentalizacji oraz związaną z nimi dysfunkcją komórek układu nerwowego. Podczas gdy pacjenci z tą pierwszą chorobą mają tendencję do nadmiernego przypisywania zamiarów innym ludziom, osoby z autyzmem traktują ich jak pozbawionych jakichkolwiek intencji¹³.

Badacze wykorzystali funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI), by sprawdzić reakcje neuronalne i funkcjonalną łączność pacjentów z tymi schorzeniami podczas czytania intencji innych. Skanowanie wykonano u 23 osób z zaburzeniami ze spektrum autyzmu, 18 ze schizofrenią paranoidalną oraz 23 z grupy kontrolnej (dopasowanej pod względem płci i ilorazu inteligencji - IQ). W obu grupach pacjentów wykazano zmniejszoną aktywację mózgu, ale w innych obszarach. Te różnice we wzorcach aktywacji układu nerwowego mają decydować o skrajnych zachowaniach osób z zaburzeniami wymienionych typów. Nadpobudliwość układu neuronów lustrzanych miałaby po części odpowiadać za błędne postrzeganie łagodnych sygnałów społecznych jako zagrożeń (paranoidalne urojenia) oraz halucynacje w przebiegu schizofrenii. Z kolei stany hipoaktywne mogłyby wyjaśniać kluczową kliniczną cechę zaburzeń ze spektrum autyzmu, czyli tendencję do traktowania ludzi jako pozbawionych intencji - a zatem ignorowania ich działania.

Neurony lustrzane i autyzm

Zdaniem niektórych badaczy odkrycia dowodzące upośledzonej percepcji świata zewnętrznego, spowodowanej wadliwym działaniem neuronów lustrzanych i mentalizacji, są kluczowe, gdyż umożliwiają zrozumienie postępowania dzieci autystycznych.

Hipotezę tzw. "rozbitego lustra" jako przyczyny zaburzeń ze spektrum autyzmu stworzył słynny kalifornijski neurolog Vilayanur S. Ramachandran. Stwierdził on nawet, że z powodu niesprawności działania MNS osoby z tego typu zaburzeniami przejawiają deficyty językowe i mają trudności w relacjach społecznych. Również inni autorzy uważają, że kłopoty z rozpoznawaniem emocji innych oraz niezdolność do współodczuwania wynikają u tych pacjentów m.in. z uszkodzenia w obszarze kory przedczołowej¹⁴. Brak albo słabe wykształcenie neuronów lustrzanych miałyby powodować, że nie dochodzi u nich do pobudzenia tego obszaru mózgu, co powoduje trudności z przyjęciem cudzej perspektywy.

Jednak ta teoria spotkała się z dużą krytyką. Co więcej podważają ją niektóre badania. W jednym z nich naukowcy postawili osoby z autyzmem przed trudnym dylematem moralnym. Uczestnicy musieli zdecydować, czy wolą świadomie skrzywdzić jedną osobę, by ocalić pozostałe (rozwiązanie utylitarne), czy też powstrzymać się od tego, ale pozwolić na to, by inni zginęli (rozwiązanie empatyczne). Okazało się, że częściej wybierali drugą opcję, bo odczuwali silny dyskomfort na myśl o wyrządzeniu drugiemu człowiekowi celowej krzywdy. Jednocześnie osoby z aleksytymią (niezdolność do rozumienia lub identyfikowania emocji oraz ich nazywania i wyrażania) częściej decydowały się na rozwiązanie utylitarne, gdyż kwestie związane z empatią nie budziły ich niepokoju¹⁵. Dlatego być może właśnie to zaburzenie, które często (w ok. 50% przypadków) współwystępuje z autyzmem, odpowiada za ograniczone współodczuwanie.

Tak naprawdę wydaje się, że hipoteza "rozbitego lustra" nie oznacza wcale braku empatii u osób z autyzmem. Prawdopodobnie problem pojawia się u nich dopiero na etapie przyjmowania cudzej perspektywy - podobnie jak u dzieci czy wspomnianej agresywnej młodzieży. Być może w zaburzeniach ze spektrum autyzmu współodczuwanie jest wręcz na tyle silne, że powoduje ucieczkę i odwrót od świata zewnętrznego. Emocje są bowiem zbyt silne i odbierane bardzo osobiście, by inaczej sobie z nimi radzić. To oczywiście tylko jedna z potencjalnych hipotez.

Sceptyczne podejście do neuronów lustrzanych

Nie tylko teoria "rozbitego lustra" spotkała się z ostrą krytyką części środowiska naukowego. Również inne doniesienia na temat roli neuronów lustrzanych budzą wątpliwości.

Część badaczy podkreśla, że komórki te nie funkcjonują w odosobnieniu od innych, nie można więc powiedzieć, że odgrywają główną rolę w wypracowaniu pewnych umiejętności. Wbrew nadziejom niektórych raczej nie da się poprzez stymulację neuronów lustrzanych poprawić np. wyników w nauce (mimo że przyswajanie wiedzy to w pewnym sensie naśladowanie i zapamiętywanie informacji). I najprawdopodobniej nie wpływają na funkcje języka, choć zidentyfikowano je w ośrodku Broki, który uznawany jest za odpowiedzialny za generowanie mowy i jej rozumienie. Prof. Gregory Hickok, neurolingwista z Uniwersytetu Kalifornijskiego, w swojej książce pt. "Mit neuronów lustrzanych" (Copernicus Center Press, 2016) wyjaśnia, że gdyby tak było, u osób z uszkodzeniami tego obszaru, skutkującymi zaburzeniami mowy, powinniśmy obserwować również problemy z rozumieniem języka mówionego. Badania z udziałem pacjentów neurologicznych (np. po udarach) przeczą jednak tej hipotezie, co wskazuje, że rozumienia mowy nie można sprowadzić do pobudzenia neuronów lustrzanych.

Hickok podważa też teorię, że aktywują się one wyłącznie podczas celowego ruchu, a nie przypadkowego (nieskierowanego na konkretny przedmiot). Ponieważ ta sama czynność może oznaczać coś zupełnie innego w zależności od sytuacji czy osoby (kontekstu), w jaki sposób te komórki nerwowe potrafią ją zinterpretować? Zdaniem badacza neurony lustrzane nie mogą rozpoznawać celowości ruchu (czy inaczej - intencji wykonującej go osoby).

Tak naprawdę o neuronach lustrzanych wciąż wiemy bardzo mało. Być może przypisuje się im wiele właściwości, których nie mają, a być może są dużo istotniejsze, niż nam się wydaje. Na pewno zasługują na to, by przyjrzeć im się bliżej. Może natura wyposażyła nas w nie po to, byśmy stworzyli więzi emocjonalne i całą naszą cywilizację - Vilayanur S. Ramachandran twierdzi nawet, że skoro odpowiadają za imitowanie zachowań, a nasza kultura w dużej mierze polega na naśladownictwie, neurony lustrzane w ogóle umożliwiły jej zaistnienie.

Artykuł pt. "Niewidzialna więź" ukazał się w numerze Luty 2019 >>