Diese Zellen wurden von dem Italiener Giacomo Rizzolatti und seinen Mitarbeitern 1995 bei Affen im Tierversuch entdeckt. In diesen Untersuchungen fiel auf, dass Neuronen  im Großhirn dann reagierten, wenn zielmotorische Hand-Objekt-Interaktionen durchgeführt oder bei anderen – zumindest anatomisch ähnlichen – lebenden Individuen beobachtet wurden.

Während Rizzolatti und andere Forscher zuerst vorwiegend emotionsneutrale motorische Handlungen untersucht hatten, um die grundlegenden kortikalen Mechanismen und Schaltungen zu ermitteln, konnte man in späteren Untersuchungen sehen, dass bei Handlungen mit emotionaler Färbung ebenfalls Spiegelneuronen beteiligt sind und eine wichtige Rolle in sozial kognitiven Aspekten (Empathy, theory of mind, facial emotion processing) übernehmen.

Rizzolatti und sein Team haben 2002 die Existenz des Spiegelneuronensystems beim Menschen nahegelegt, welche man mit „action recognition“ (Wiedererkennung von Handlungen) und Imitation in Verbindung brachte. Eine 2010 publizierte Studien berichteten über den ersten direkten Nachweis von Spiegelneuronen beim Menschen.

Auf den ersten Blick scheint die Fähigkeit, die Perspektive anderer Leute einnehmen zu können und ihre Intentionen zu erraten, eng mit der Fähigkeit verbunden zu sein, anderer Leute Gefühle zu verstehen. Der Begriff der Empathie wird in der wissenschaftlichen Literatur und in der Umgangssprache meist mit dem Begriff der Perspektivenübernahme gleichgesetzt (Singer 2006).

Während Perspektivenübernahme oder Mentalizing in der wissenschaftlichen Psychologie mit der Bezeichnung Theory of Mind in Beziehung steht und es sich dabei um die Einschätzung der Intentionen und des mentalen Status (Ziele, Überzeugung, Wünsche, Bedürfnisse) des Gegenübers handelt (theory-theory), referiert der Begriff Empathie mehr auf ein Mitfühlen der Gefühle des Gegenübers (simulation-theory) (Blair 2005).

Die Fähigkeit, Empathie zu zeigen, hängt von der Fähigkeit ab, die Gefühle Anderer in unserem neuronalen System abzubilden. Während frühere Empathiemodelle natürlich ohne Miteinbezug der Spiegelneuronen auskommen mussten, hatte man die mögliche Bedeutung der Spiegelneuronen in Verbindung mit emotionaler Empathie schnell erkannt (Tsoory-Shamay 2009).

Während Leslie (2003) die Inselrinde als nicht zentral für die Emotionserkennung betrachten und sie lediglich im Zusammenhang mit Ekel erwähnen, weisen Rizzolatti (2008) und andere Forscher explizit auf die Wichtigkeit dieser Gehirnstruktur hin. Ihnen zufolge sind nebst der Inselrinde die Areale der somatosensorischen und der prämotorischen Rinde beteiligt. Aus der wissenschaftlichen Literatur geht hervor, dass das Areal BA 44 nebst seiner Rolle in der Sprachproduktion und Imitation kritisch für die Emotionserkennung sei (Tsoory-Shamay 2009).

Es wird vermutet, dass der Mechanismus der Emotionserkennung durch Spiegelneuronen eine Art „Als-ob-Schleife“ darstellt. Das Beobachten der Gesichter der Anderen, welche eine Emotion ausdrücken, soll eine Aktivierung der Spiegelneuronen in der prämotorischen Rinde zur Folge haben. Die Spiegelneuronen in der prämotorischen Rinde sollen dann zu den somatosensorischen Arealen und zur Insel eine Kopie ihrer Aktivierungsmuster (efferente Kopie) schicken, die dem Muster ähnelt, welches sie generieren, wenn der Beobachter selbst diese Emotion erlebt (Tsoory-Shamay 2009).

Die Schleife ist damit geschlossen und die Aktivierung der sensorischen Areale gleicht der Aktivierung, würde man die Emotion selber erleben, was einer Art Simulation entspricht. Diese Annahme inzwischen wird von mehreren Befunden unterstützt (Tsoory-Shamay 2009).

In der Insel geschieht Entscheidendes: dort wird ein spezifischer Spiegelmechanismus aktiviert, der die eingehenden Informationen emotional einfärbt. Die Insel als Zentrum der Repräsentation der inneren Körperzustände ist ein viszeromotorisches Integrationszentrum, welches die eingehenden Informationen mit viszeralen Reaktionen zu verbinden vermag (Rizzolatti 2008).

Wie gelingt es uns, spontan die Absichten unserer Mitmenschen zu lesen und uns in andere hinein zu versetzen? Laut Neurowissenschaftlern sind Spiegelneurone maßgeblich daran beteiligt.

Ob wir Handlungen bei anderen beobachten – oder sie selbst ausführen: Für Spiegelneurone ist das offenbar ein und dasselbe. Diese eigenwilligen Nervenzellen sind ein beliebtes Studienobjekt von Neurowissenschaftlern, seit italienische Forscher sie vor rund zehn Jahren im Gehirn von Affen entdeckten. Das Besondere an Spiegelneuronen: Sie scheinen für das innere Imitieren fremder Aktionen zuständig zu sein. Möglicherweise bildet diese Fähigkeit sogar das Fundament von Mitgefühl, Sprache und Denken. Denn wie aktuelle Studien mittels bildgebender Verfahren zeigen, erzeugt das bloße Beobachten der Handlungen anderer in verschiedenen Hirnarealen vonHomo sapiens eine neuronale Resonanz.

Genau dies könnte helfen, die Absichten anderer intuitiv nachzuvollziehen. Der Neurowissenschaftler Christian Keysers von der Universität Groningen setzt große Hoffnungen in die Spiegelzellforschung: So weiß man heute, dass die für Spiegelneurone typischen Hirngebiete beispielsweise bei Autisten nur schwach aktiv werden. Dies könnte erklären, warum es den Betroffenen schwer fällt, die Intentionen ihrer Mitmenschen zu erkennen. Auch bei der Entstehung der Sprache waren Spiegelneurone möglicherweise beteiligt: Machten sie unseren Urahnen den mit bestimmten Gesten verbundenen Sinn „begreifbar“ – durch inneres Simulieren?

Doch die Spiegelneuronenforschung ist auch von ganz praktischem Nutzen: Wie der Lübecker Neurologe Ferdinand Binkofski und sein Kollege Giovanni Buccino in ihrem G&G-Artikel „Der Nachmacher-Effekt“ (siehe Google „Gehirn und Geist Nachmacher-Effekt“) berichteten, kann eine gezielte Anregung der Spiegelzellaktivität in bewegungssteuernden Hirnarealen die Rehabilitation von Schlaganfallpatienten unterstützen. Sehen Patienten vor ihren Trainingseinheiten mit dem Physiotherapeuten kurze Filme der neu zu erlernenden Bewegungen, erlangen sie ihre Beweglichkeit schneller wieder als ohne Videoshow. Die Erforschung der Spiegelneurone wird auch in Zukunft sicher noch für so manche Überraschung gut sein. Wir halten Euch auf dem Laufenden!

Literaturtipps
Joachim Bauer: Warum ich fühle, was Du fühlst (Heyne-Verlag)