1991 yazında sinir bilimci Vittorio Gallese Tuhaf bir şey fark ettiğinde hareketin beyinde nasıl temsil edildiğini inceliyordu. Kendisi ve Parma Üniversitesi'ndeki araştırma danışmanı Giacomo Rizzolatti, maymunlar belirli nesnelerle etkileşime girdiğinde hangi nöronların aktif hale geldiğini izliyorlardı. Bilim adamlarının daha önce de gözlemlediği gibi, maymunlar nesneleri fark ettiğinde ya da onları aldığında aynı nöronlar harekete geçiyordu.

Ancak daha sonra nöronlar araştırmacıların beklemediği bir şey yaptı. Deneyin resmi başlangıcından önce Gallese, nesneleri bir maymuna göstermek için kavradı. O anda, maymun nesneleri kavradığında harekete geçen aynı nöronlardaki aktivite aniden arttı. Bu, ilk kez nöronların hem bir eylem hem de bu eylemi gerçekleştiren başka bir kişi için bilgi kodladığını gözlemlemişti.

Bu nöronlar araştırmacılara bir aynayı hatırlattı: Maymunların gözlemlediği hareketler, bu tuhaf motor hücreler aracılığıyla beyinlerine yansıyordu. 1992'de Gallese ve Rizzolatti Önce tarif edilen günlükteki hücreler Deneysel Beyin Araştırması ve daha sonra 1996'te onlara isim verdim “ayna nöronlar” Beyin.

Araştırmacılar ilginç bir şey bulduklarını biliyorlardı ama hiçbir şey onları dünyanın geri kalanının nasıl tepki vereceğine hazırlayamazdı. Keşiften sonraki 10 yıl içinde ayna nöron fikri, kamuoyunun hayal gücünü yakalayan ender sinirbilim konsepti haline geldi. 2002'den 2009'a kadar farklı disiplinlerden bilim adamları, bu hücreleri sansasyonel hale getirmek için bilimi popülerleştirenlere katıldılar ve bu tür şeyleri açıklamak için onlara daha fazla özellik atfettiler. karmaşık insan davranışları as empatifedakarlık, öğrenme, taklit, otizm ve konuşma.

Sonra, neredeyse ayna nöronların farkına vardığı anda, onların açıklayıcı gücüne ilişkin bilimsel şüpheler de ortaya çıktı. Birkaç yıl içinde bu ünlü hücreler, fazla vaat edilen, gereğinden az teslim edilen keşiflerin çekmecesine kaldırıldı.

Ancak orijinal deney sonuçları hala geçerli. Premotor korteks ve ilgili beyin bölgelerindeki nöronlar ayna davranışları gerçekleştirir. Gallese, insan deneyiminin geniş kategorilerini uygun bir şekilde açıklamasalar bile ayna nöronların "canlı ve hareketli" olduğunu söyledi. Artık yeni nesil sosyal sinir bilimcileri, beyindeki ayna özelliklerine sahip nöronların sosyal davranışı nasıl kodladığını araştırmak için terk edilmiş hücreler üzerindeki çalışmalarını yeniden canlandırıyorlar.

Yükseliş ve Düşüş

Başlangıçta ayna nöronları hakkında bu kadar büyüleyici olan şey, onların çarpıcı biçimde yersiz olmalarıydı. Motor planlamaya ayrılmış bir beyin bölgesinde, algılama sırasında tepki veren benzersiz özelliklere sahip hücreler bulunuyordu. Bunun da ötesinde Parma araştırmacıları, elde ettikleri sonuçları beyinde "eylem anlayışı" olarak bilinen şeyin kanıtı olarak yorumladılar: Maymunların başka bir bireyin ne yaptığını sezebildiğini ve bu sezginin tek bir hücrede çözüldüğünü savundular.

Ayna nöronu bu nedenle "tamamen daha karmaşık bir mekanizmayı açıklamanın hemen erişilebilir bir yoluydu" dedi. Luca BoniniParma Üniversitesi'nde orijinal çalışmada yer almayan bir psikobiyoloji profesörü. Bu yorumla harekete geçen araştırmacılar, "anlamayı" aynaya benzeyen herhangi bir sayıdaki hücreye yansıtmaya başladılar.

Coşkulu tantana, ayna nöronları üzerine yapılan çalışmaları çarpıttı ve araştırmacıların kariyerlerini sekteye uğrattı. 2000'li yılların başında bilişsel bilim adamı Gregory Hickok Kaliforniya Üniversitesi'nden Irvine, katılımcılar konuşmayı dinlediğinde beynin konuşma üretimiyle ilgili motor alanlarındaki nöronların aktif hale geldiğini buldu. Her ne kadar bu şok edici bir bulgu olmasa da - "sistem tam da bu şekilde çalışıyor" dedi Hickok - diğer bilim insanları sonuçları bir ayna nöron merceğinden görmeye başladı. Teorinin işine uygulanamayacağını biliyordu. Yine diğerleri, dinleyicilerin konuşmayı algıladığında motor korteksteki nöronların duyduklarını "yansıttığını" ileri sürdü.

Ayna nöron meraklılarını savuşturmak için Hickok, araştırma konuşmalarının başında çalışmalarının ayna nöronlarla hiçbir ilgisinin olmadığını belirtmeye başladı; bu seçim onu ​​istemeden de olsa tartışmanın merkezine yerleştirdi. 2009 yılında genel yayın yönetmeni Bilişsel Sinirbilim Dergisi Hickok'u yazmaya davet etti teorinin eleştirisi. Konuşmayı, motor korteksteki ayna nöronların bir maymunun diğerinin eylemlerini anlamasına izin verdiği yönündeki görkemli iddiayı çürütmek için bir test örneği olarak kullandı. Hickok, eğer bir eylemin üretilmesini ve o eylemin anlaşılmasını kodlayan tek bir sinir mekanizması varsa, o zaman bu mekanizmanın hasar görmesinin her ikisinin de gerçekleşmesini engellemesi gerektiğini savundu. Hickok, konuşma üretim alanlarındaki hasarın konuşmanın anlaşılmasını engellemediğini gösteren bir çalışma dosyası hazırladı. Veriler, diye yazdı, "konuşma algısına ilişkin ayna nöron teorisinin her türlü güçlü biçimde yanlış olduğunu kesin olarak gösteriyor."

Çokça alıntı yapılan eleştiri şu sonuca yol açtı: kitap anlaşması ve 2015 yılında bir davet kamuya açık tartışma Gallese, New York Üniversitesi Zihin, Beyin ve Bilinç Merkezi'nde. İlk kez sahneyi paylaşan ikili, dost canlısı rakiplerdi: iki seçkin bilim adamı, biraz alay ederek rakip bakış açılarını paylaşıyor, ardından da gülümsüyor biraların üzerinde.

Her ne kadar bu yüzleşme dostane olsa da, ayna nöronu reklamına verilen tepki genellikle öyle değildi. Bugün Gallese, bilim camiasında karşılaştığı "sertlik" karşısında şaşkınlığını sürdürüyor. "Başka kimsenin bizim kadar derinlemesine incelendiğini sanmıyorum" dedi. Ve bu beyin hücrelerinin incelenmesi üzerindeki etkisi çok derin oldu. NYU tartışmasından bu yana geçen yıllarda ayna nöronlar düştü bilimsel söylemden. Heyecanın zirve yaptığı 2013 yılında bilim insanları, başlığında "ayna nöron" geçen 300'den fazla makale yayınladı. 2020 yılına gelindiğinde bu sayı yarı yarıya azalarak 150'nin altına düştü.

Ayna Nöron Yeniden Tanımlandı

Bu bölüm, belirli fikirlerin heyecanının araştırmalarının gidişatını nasıl değiştirebileceğini gösteren bir örnek olay incelemesidir. Gallese, ayna nöronlarla ilgili çalışmalardaki düşüşü kolektif korku ve otosansüre bağladı. "[Araştırmacılar] 'ayna nöronlar' etiketini gündeme getirirlerse makalenin reddedilebileceğinden korkuyorlar" dedi.

Sonuç olarak araştırmacılar beyindeki ayna mekanizmalarını açıklamak için farklı bir terminoloji (örneğin “eylem aktivasyon ağı”) benimsediler. “Ayna nöronu” terimi de bulanıklaştı. Başlangıçta tanımı açıktı: Bir hareket sırasında ve aynı ya da benzer hareketin algılanması sırasında harekete geçen bir motor hücreydi. Ancak araştırmacılar bu terimi sosyal olguları açıklamak için kullanmaya başladıkça, tanım "test edilemez bir teori" haline gelecek kadar hantal hale geldi, dedi Hickok.

Bugün, bir soğuma döneminin ardından, sosyal sinir bilimciler hücreleri biyolojik pislikten temizliyorlar. Beynin motor alanlarının ötesine baktıklarında, şüpheli bir şekilde ayna nöronlara benzeyen şeyler buluyorlar. Geçen yıl Stanford Üniversitesi'nden bir ekip bildirildi Hücre Farelerde saldırganlığı yansıtan nöronların keşfi. Bu hücre grubu, hem bir fare agresif davrandığında hem de diğerlerinin kavgasını izlediğinde ateşleniyordu. Hücreler her iki bağlamda da aktif hale geldiğinden araştırmacılar bunların ayna nöronlar olduğunu öne sürdü.

Araştırmada yer almayan Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi'nde nöroloji alanında yardımcı doçent olan Emily Wu, "Bu, karmaşık sosyal beyin alanlarında ayna nöronların varlığını gösteren ilk örnekti" dedi.

Bu bulgu şunu ekliyor: artan kanıt delilleri Premotor korteksin ötesindeki nöronların, iki hayvan sosyal olarak etkileşime girdiğinde ayna özelliklerine sahip olduğu. Aynı hücreler kişisel eylemler sırasında ateşlenir veya duygular ve başkalarının da aynı deneyimleri yaşadığını görmeye yanıt olarak.

Hickok, teknik olarak orijinal tanım gereği bu hücrelerin ayna nöronlar olmadığını söyledi: Ayna nöronlar motor hücrelerdir, sosyal hücreler değil. Ancak Wu, tanımları fazla abartmıyor. Ayna nöronun ne olduğunu ve olmadığını tartışmak yerine, beyinde nerede bulunursa bulunsun hücreleri karakterize eden işlevsel ayna özelliklerini kataloglamanın daha önemli olduğunu düşünüyor.

Amaç, bu nöronların ne kadar yaygın olduğunu ve elektrofizyolojik düzeyde nasıl benzersiz şekilde davrandıklarını açıklamak olacaktır. Bunu yaparak, bu bilim adamları bu hücrelerin gerçekte ne olduklarını görmek için abartı bulutunu temizliyorlar.

Düzeltme: Mayıs 2, 2024
Wu'nun ayna nöronları kişisel olarak kataloglamadığını açıklığa kavuşturmak için bir cümle revize edildi.