Neuroni Specchio

I neuroni specchio sono delle particolari cellule neuronali che si attivano ed esplicano la loro funzione sia quando compiamo un’azione sia quando la osserviamo compiuta da altri.

Si chiamano in questo modo perché sono capaci di riflettere le azioni eseguite da un altro soggetto nel cervello di chi osserva in modo diretto.

La scoperta

I neuroni specchio furono scoperti all’inizio degli anni novanta, a Parma da un gruppo di ricerca con a capo Giacomo Rizzolatti.

La scoperta avvenne in modo abbastanza casuale: studiando il controllo del movimento di una mano di un macaco attraverso degli elettrodi gli esperti notarono una cosa molto particolare.

L’esperimento consisteva nel registrare l’attività elettrica dei neuroni durante l’esecuzione di alcuni gesti della mano del macaco; il caso volle che mentre un ricercatore allungava la mano per prendere una banana dal cesto, i macchinari rilevarono un’attività neuronale nella scimmia che osservava rimanendo ferma.

Si arrivò così a dedurre la funzione mediatrice dei neuroni specchio per la nostra comprensione del comportamento degli altri come anche quella codificante concetti astratti per azioni determinate.

Le funzioni nell’uomo

Localizzare i neuroni specchio nel cervello umano è stato possibile solo grazie alla risonanza magnetica.

Sono stati quindi trovate ampie reti in diverse aree del cervello come:

  • la corteccia premotoria
  • il giro frontale inferiore
  • il giro precentrale
  • la parte anteroinferiore del lobo parietale
  • la parte posteriore dell’area 44 di Brodmann all’interno dell’area di Broca

Le funzioni attribuite a queste particolari cellule sono molte e in grado di influenzare molto la vita di ognuno di noi; nello specifico parliamo di:

  • Empatia (percepire la realtà allo stesso modo di un’altra persona, calandosi nei suoi panni)
  • Imitazione (modulata dalla corteccia prefrontale)
  • Capacità di apprendimento di nuove abilità
  • Apprendimento del linguaggio
  • Inferenza (ragionamento attraverso cui di dimostra una verità a partire da un’altra)
  • Comprensione delle intenzioni
  • Comprensione delle azioni
  • Comprensione delle emozioni (simulando l’azione di una persona e capendone le emozioni)

Importante anche notare come anche quando percepiamo il solo rumore di un bicchiere di plastica che viene schiacciato, attiviamo inevitabilmente nel nostro cervello lo schema motorio necessario per schiacciare noi stessi il bicchiere; sembrerebbe quasi che l’unico espediente che abbiamo per riconoscere davvero la provenienza del suono sia quello di simulare all’interno della nostra mente l’azione che starebbe producendo il suono stesso.

Un’altra nota interessante è l’ipotesi che il nostro linguaggio si sia evoluto grazie al substrato neurologico mirror a partire dalla comunicazione gestuale.

Implicazioni dovute ai neuroni specchio

Grazie alle caratteristiche specifiche dei neuroni specchio siamo una razza empatica portata a stare sempre con chi è più simile a noi.

L’altro lato della medaglia però, è che nasciamo con una predisposizione a non accettare e a fare resistenza a chi ci appare diverso da quello che siamo o pensiamo.

Per fortuna madre natura (che non fa mai nulla per caso) ci ha forniti di una forma di allenamento dei neuroni specchio che col passare del tempo imparano, apprendono e una volta attivati ci permettono di capire tutti, anche chi risulta diverso.

Solo l’abitudine a usare nuovi processi neuronali permette alle nostre cellule di apprendere e reagire nel modo più consono e, quando richiesto, empatico.

Neuroni specchio e autismo

Le persone che soffrono di autismo hanno difficoltà nei domini relativi all’apprendimento sociale, dove sono tipicamente coinvolti i neuroni specchio.

Se il loro coinvolgimento con l’autismo è per una buona parte degli studiosi assodato, bisogna fare ancora molta chiarezza sui meccanismi che possono portare a questa patologia.

Si è visto infatti che le persone affette da autismo hanno in genere una ridotta attività specchio nella corteccia premotoria (incapacità di valutare le intenzioni degli altri), nell’insula e nella corteccia cingolata (causa di sintomi come i problemi di linguaggio e l’assenza di empatia).

Molti studi si stanno concentrando sempre di più su queste correlazioni e nel trovare approcci educativi e di trattamento efficaci partendo proprio dal sistema specchio.

Sembrerebbe che un possibile trattamento mirato a ristabilire l’attività del sistema mirror (attraverso lo studio delle onde “mu” ad esempio o del passaggio saliente) potrebbe in un futuro prossimo alleviare alcuni sintomi dell’autismo come la mancanza di empatia e l’isolamento.

Speriamo si riesca a far luce sui molti aspetti ancora oscuri di questa malattia che purtroppo sta diventando insieme alla demenza senile una delle problematiche con il maggior tasso di crescita degli ultimi anni.

Bisogna tenere sempre presente che, specialmente parlando della capacità di apprendimento e di comprensione delle azione altrui, i neuroni specchio non sono l’unica via, che ne esistono anche altre e altrettanto importanti da sviluppare, ma probabilmente non altrettanto semplici e dirette.

Utilizzo a livello sportivo

Anche in ambito sportivo i neuroni specchio possono essere di grande aiuto quando parliamo di imparare e apprendere un gesto tecnico specifico.

Sono fondamentali infatti quando parliamo di replicare un atto motorio osservato e apprendere una sequenza osservata.

A supporto di quanto detto si è visto che una stimolazione magnetica transcranica e quindi inibitoria sull’area di Broca riduce la capacità di imitazione.

La parola chiave è proprio “imitazione”: il sistema specchio permette di codificare un’azione vista in termini motori permettendone una replica.

In termini pratici, prendiamo un giocatore di tennis o di squash: risulterà fondamentale guardare video su giocatori più forti e preparati tecnicamente per poter apprendere e poi imitare i gesti atletici; da tenere presente che il sistema mirror è plastico e con l’aumentare dei periodi di allenamento (visione e imitazione) aumentano anche segnale, attivazione e funzionalità dei neuroni specchio.

Un altro approccio possibile è quello di mettere all’interno delle sedute di allenamento esercizi specifici strettamente collegati con quanto potrebbe accadere in una partita (molto valido negli sport di squadra in quanto le variabili sono maggiori): questo aumenta l’esperienza dello sportivo migliorando di fatto il grado con cui sarà in grado di prevedere un’azione.

In molti programmi di allenamento di alto livello vengono consapevolmente alternati l’attività motoria con l’osservazione delle azioni e degli schemi motori con programmi individuali.

Mirror neurons e riabilitazione

Partendo dal presupposto che l’azione specifica dei neuroni specchio si ha quando l’azione che compiamo o osserviamo fa parte del nostro vocabolario motorio, è possibile già immaginare l’implicazione a livello riabilitativo e fisioterapico.

Gli studiosi dell’University College di Londra sono riusciti a capire che il sistema nervoso reagisce in modo migliore se chi osserva un movimento è in grado di compierlo. Da qui l’importanza e la possibilità di continuare l’allenamento anche quando si è costretti ad uno stop forzato per un infortunio ad esempio.

Risulta quindi molto utile continuare ad osservare video di atleti e/o immaginare le proprie azione sportive in quanto potenzialmente utile alla creazione di una rete neuronale; inoltre secondo alcuni fisiologi questo genere di attività stimolano il sistema nervoso, la placca neuromuscolare e parte del muscolo coinvolto nel gesto.

Questa ripetizione di sequenze di allenamento stimola direttamente la neuroplasticità e consente, specialmente in quelle persone che sono costrette al riposo per molto tempo di riprendere quando possibile la riabilitazione fisica con una marcia in più e di accorciare i tempi della stessa.

I neuroni specchio sono oggetto di costanti studi e di conseguenti aggiornamenti non solo in ambito ortopedico, ma ovviamente anche in ambito di riabilitazione neurologica.

Parlando di fisioterapia in caso di evento ischemico con conseguente emiparesi possiamo dire che la ricerca dimostra un miglior recupero funzionale in quei soggetti che oltre ad eseguire movimenti funzionali alternavano il lavoro alla visione di filmati inerenti ad azioni funzionali.

Altro dato interessante emerso è che i migliori risultati si sono ottenuti nel genere femminile rispetto a quello maschile, sia mettendo a confronto i gruppi di controllo, sia in quelli in cui prendevano visione dei filmati (Motaqhey M 2015 Aug 24).

Conclusioni e considerazioni personali

I neuroni specchio sono una scoperta tutta Italiana di cui andare sicuramente molto fieri, ma le nostre conoscenze in questo campo come in tutto ciò che gira intorno alla nostra mente e cervello sono ancora limitate e deficitarie di diversi tasselli.

Vero è che l’utilizzo delle nostre conoscenze riguardo il sistema mirror può essere molto utile sia per capire meglio una malattia come l’autismo, sia per comprendere come possano funzionare i rapporti interpersonali, ma anche per migliorare un programma di preparazione di uno sportivo o per rendere più performante un programma riabilitativo e di recupero funzionale in pazienti sia ortopedici che neurologici.

Personalmente credo molto in questa scoperta, e sono a conoscenza di non essere l’unico (come so che molti ritengono i neuroni specchio molto sopravvalutati), proprio perché riescono a dare una prima direzione verso la comprensione di diverse funzionalità del nostro cervello ancora oggi inspiegabili.

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Neuroni specchio: tra empatia, autismo, sport e riabilitazione

dr. Filippo Tartaglini

Autore degli articoli pubblicati su ioBenessere.it è laureato magistrale in Scienze e Tecniche delle Attività Motorie Preventive e Adattate, Diplomato Massoterapista, creatore del metodo Reflessage.