برای اولین بار Rizzolatti و همکاران توسط مطالعات تک واحدی در قشر پیش حرکتی میمون ها نشان دادند که وقتی میمونی حرکت میمون دیگر را مشاهده می کند در حالی که آن حرکت جزیی از خزانه حرکتی اوست، مجموعه از سلول ها در قشر حرکتی فعال می شوند. این مطلب حاکی از وجود یک سیستم تطابق حرکت – اجرا در این ناحیه از مغز آنها است. وجود چنین سیستمی موجب می شود آنها بتوانند در همان زمان هم حرکت را اجرا کنند و هم به صورت آفلاین حرکت مشاهده شده را به صورت درونی شبیه سازی کنند. به نظر می رسد این شبیه سازی نقش بسیار مهمی در فهم حرکات افراد دیگر و برقراری تعاملات اجتماعی دارد.
اگرچه سلول های مغز انسان را نمیتوان به صورت جداگانه مانند حیوانات مورد مطالعه و بررسی قرار داد، اما با استفاده از FMRI،PET،TMS وجود یک سیستم مشابه در ناحیه 44 برودمن یا بروکا ثابت شده است. در حالت استراحت نورون های حسی – حرکتی به صورت خود بخودی با هم به آستانه تحریک می رسند و یک سری امواج با بسامد زیاد در حدود 8 تا 13 هرتز ایجاد می کنند. هنگامی که فرد عملی را انجام می دهد این نورون ها به طور غیر همزمان روشن می شوند و قدرت امواج باند mu در آنها کاهش می یابد.
از آنجا که ویژگی سلول های آینه ای از سلول های پیش حرکتی مجاورشان قابل تمایز نیست، تضعیف امواج طی اعمالی که توسط خود فرد انجام می شود، احتمالاً در نتیجه فعال سازی چندین سیستم نورونی در کرتکس پیش حرکتی و حسی – حرکتی است. طی اعمالی که فرد آنها را مشاهده می کند احتمالاً سیستم نورون های آینه ای تنها شبکه ای است که در این ناحیه از قشر فعال است. این تضعیف امواج mu طی مشاهده اعمال انجام شده، احتمالاً یک سنجش انتخابی از عملکرد سلول های آینه ای است. موج mu دارای خصوصیاتی می باشد که باعث شده است دانشمندان چنین استنتاج کنند که تضعیف دامنه این موج به فعالیت سیستم نورون های آینه ای مرتبط می باشد.
خصوصیات موج mu
- موج mu از الکترودهایی در مکان های c4،cz،c3 جمجمه ثبت می شود و در حرکاتی که توسط خود فرد آغاز می شوند، تصور می شوند و یا مشاهده می شوند، دامنه آن تضعیف می گردد.
- مطالعاتی با استفاده از تصویربرداری مغناطیسی عملکردی (FMRI) انجام شده، نشان داده اند که این موج توسط اعمال هدفمند نیز تغییر می کند. این ویژگی ها در موج mu سبب می شود که کنترل سطوح تضعیف این موج به عنوان یک روش مناسب و ارزان برای بررسی عملکرد سیستم نورون های آینه ای در نظر گرفته شود.
در سال 1999 دو گروه تحقیقاتی نشان دادند شبکه ای از سلول های دیداری – حرکتی با نام نورون های آینه ای ممکن است رد علائم کلیدی اوتیسم نقش داشته باشند. این ادعا که آسیب به نورون های آینه ای عامل اصلی شناخت اجتماعی ضعیف در طیف اوتیسم است نظریه «آینه شکسته شده» نام دارد. این تئوری، نقش شکستن آینه ها را در نظریه ذهن، زبان و عمدلی افراد اوتیسم پیش بینی می کند و از سه ایده الهام گرفته است:
- شواهد رفتاری مبنی بر نقص شدید در مهارت های تقلیدی افراد اوتیسم وجود دارد که در کنار نقش نورون های آینه ای در تقلید، گویای این نکته است که آسیب و اختلال در نورون های آینه ای منجر به تقلید ضعیف در اوتیسم می شود.
- این نظریه از شباهت افراد به هم، در اعمال و احساسات و حالات روانی شبیه سازی شده است.
- نورون های آینه ای شبکه های زنجیره ای هستند و تنها زمانی فعال می شوند که فرد زنجیره متوالی از حرکات را مشاهده کند و یا انجام دهد؛ فعال سازی این زنجیره نورون ها باعث می شود فرد قصد و نیت آن عمل را درک کند.
این سه ایده، علت اصلی نقص اجتماعی – شناختی افراد اوتیسم را توضیح می دهند، توضیحاتی که نسبت به تفاسیر روان شناختی قانع کننده تر هستند.
قبل از کشف نورون های آینه ای، نظریه راجرز (نقص در تطبیق خود با دیگری) را در شکل گیری اوتیسم موثر می دانستند. این نظریه عدم توانایی در هماهنگ کردن خود با دیگری و ناتوانی در شکل دهی باز نمایی ذهنی از دیگران را علت اوتیسم معرفی کرد. درک رفتار دیگران و قوانین اجتماعی با استخراج الگوهای شباهت خود با دیگری به دست میاید. در حال حاضر این نظریه، شبیه به نقش نورون های آینه ای در اوتیسم است. با این حال نقص در این نورون ها علت تمام علائم اوتیسم مثل رفتارهای قالبی و تشریفاتی آنها نیست. بلکه این نورون ها مارکرهای عصبی برای شناسایی اوتیسم هستند.
نورون های آینه ای و همدلی
همدلی به معنای توانایی فهم حالات عاطفی دیگران است. در حال حاضر نورون های آینه ای اساس بیولوژیکی مهارت های شناختی – اجتماعی از جمله همدلی هستند. همدلی مرتبط با تقلید است که در افراد اوتیسم مختل شده و فرد مبتلا به اوتیسم در تفسیر احساسات دیگران مشکل دارد؛ به عبارتی نمی تواند بین غم و شادی در چهره دیگران تفاوت قائل شود.
نورون های آینه ای و تقلید
در اوتیسم توانایی تقلید اعمال مختل شده است. افرادی که در یادگیری از راه مشاهده و تقلید مشکل دارند به علت نقش نورون های آینه ای در فرایند تقلید قادر به انجام حرکاتی که مشاهده می کنند نیستند.
نورون های آینه ای و یادگیری
در افراد مبتلا به اوتیسم به علت مختل شدن نورون های آینه ای، سه عنصر اساسی یادگیری اجتماعی یعنی: فهم اعمال دیگری، ارزش شرکت در فعالیت های اجتماعی و راهبردهای استفاده از این نوع یادگیری با مشکل مواجه شده است. افراد مبتلا به اوتیسم نسبت به هر اختلال عصبی رشدی دیگر، زندگی منفعل تری دارند و تعاملات غیر معمول آنها فرصت یادگیری را از آنها سلب می کند.
نورون ها و رشد زبان – ارتباطات
طیف وسیعی از نقص های زبانی در اوتیسم وجود دارد که بخشی از ملاک های تشخیصی اوتیسم را تشکیل می دهد. اخیراً این فرضیه که نورون های آینه ای در ارتباطات اجتماعی نقش دارند بسیار پر رنگ شده است. نورون های آینه ای در ناحیه F5 وجود دارند به فعالیت های ارتباطی (مثل برامدن زبان، حرکت لب ها) که فرد خودش آنها را انجام می دهد یا حتی مشاهده می کند پاسخ می دهند. همچنین این نورون ها با صدای خود فرد یا تقلید صدای دیگری نیز فعال می شوند که همگی در شکل گیری ارتباطات کلامی و غیر کلامی موثر هستند. به عبارتی نورون های آینه ای مختل شده در افراد اوتیسم منجر به نقص در این فعالیت ها می شود.
