Guardando s’impara: come funzionano i neuroni specchio?

Il sistema nervoso centrale (SNC) è il centro di controllo del nostro corpo. Esso riceve ed elabora le informazioni provenienti dagli altri organi e dall’ambiente esterno e risponde inviando comandi al resto del corpo, i quali ci permettono di compiere delle azioni, emozionarci e pensare.

I componenti principali del SNC sono i neuroni, cellule che usano segnali elettrici e chimici per rasmettere a tutto il corpo le informazioni elaborate dal SNC. La struttura dei neuroni è simile a quella di un albero, che parte da un nucleo centrale, o soma, e si estende in due direzioni principali, quella delle radici, o assoni, e dei rami, o dendriti.

Il soma è il corpo centrale del neurone; esso contiene il nucleo e altri organelli necessari al corretto funzionamento del neurone stesso. I dendriti sono delle diramazioni sottili simili ai rami di un albero, la cui principale funzione è di ricevere segnali provenienti dagli altri neuroni e di propagarli verso il soma. Al contrario, gli assoni si occupano di trasmettere gli impulsi elettrici dal centro del neurone verso la periferia, dove si trovano gli altri neuroni. In pratica, essi permettono all’informazione di essere trasmessa dal neurone al quale appartengono al successivo.

I neuroni possono essere classificati in base alla loro struttura oppure alla loro funzione.  In particolare, distinguiamo neuroni unipolari, quelli dotati di un solo prolungamento – l’assone – che funge sia da recettore dell’impulso che da trasmettitore; i neuroni bipolari, che hanno un assone e un dendrite; e i neuroni multipolari, che possiedono un assone e diversi dendriti. A seconda della loro specifica funzione, i neuroni si definiscono sensitivi o afferenti, quando ricevono stimoli dagli organi sensoriali e li trasmettono al SNC; interneuroni, se collegano fra loro i neuroni del SNC, facilitando la comunicazione tra neuroni sensitivi e neuroni motori; neuroni motori o efferenti o motoneuroni, sono i neuroni che trasmettono i segnali all’esterno del SNC: diffondono, cioè, gli impulsi del SNC ai muscoli e agli altri organi della periferia corporea.

I neuroni specchio sono una classe particolare di neuroni motori, che si attivano involontariamente sia quando eseguiamo un’azione che quando osserviamo qualcun’altro compierla. Sebbene si trovino principalmente nelle aree motorie e premotorie del cervello (regioni deputate alla percezione, elaborazione ed esecuzione dei movimenti), questi neuroni non sono soltanto coinvolti nel movimento, ma anche in altre funzioni cognitive complesse, come nell’apprendimento del linguaggio e nei processi empatici.

Scoperti per la prima volta nel cervello delle scimmie, i neuroni specchio sono stati poi osservati anche negli uomini, ma anche in altre specie, come ratti, pipistrelli e uccelli. Probabilmente, essi sono presenti in diverse posizioni della scala evolutiva in quanto rappresentano un meccanismo molto efficiente che ci aiuta a comprendere sia i nostri simili che altri animali in base a modelli già presenti dentro di noi. 

In pratica, un osservatore riuscirebbe a comprendere le azioni altrui perché le rappresenta nel suo cervello proprio come se lui stesso stesse eseguendo quelle specifiche azioni. Per queste ragioni, i neuroni specchio sono fondamentali nei processi empatici e ci aiutano nella comprensione degli altri, permettendoci di “risuonare” con loro. Ad esempio, quando vediamo qualcuno ridere per una battuta, il nostro cervello reagisce generando un sorriso sul nostro volto. Questo perché, quando guardiamo qualcuno ridere, il nostro cervello attiva, grazie ai neuroni specchio, la stessa risposta che attiverebbe se noi ridessimo. Allo stesso modo, se vediamo qualcuno soffrire, i nostri neuroni specchio ci preparano alla sofferenza facendoci empatizzare con la persona che sta male, ma anche attivando i nostri sensi per prepararci a reagire in caso di situazioni di pericolo.

Prova anche tu ad attivare i neuroni specchio:

ATTIVITÀ 1:
– Ripensa all’ultima volta che hai dovuto consolare un amico o un’amica. Come ti sei sentito durante e dopo? Ti sei riscoperto anche tu triste o l’evento ti ha lasciato indifferente?
– Dividetevi in gruppi e, a turno, uno di voi fa un’espressione facciale. Gli altri compagni provano a riprodurla più fedelmente possibile.
– In gruppo, a turno, uno di voi fa una sequenza di azioni e gli altri compagni devono cercare di ripeterle più fedelmente possibile.

Questa caratteristica di “risonanza” dei neuroni specchio li rende fondamentali durante i processi di apprendimento. Alcuni scienziati, infatti, sostengono che i neuroni specchio faciliterebbero la comprensione e l’acquisizione di specifiche competenze attraverso l’imitazione. Perciò, quando si dice, “imparare guardando” ci si riferisce proprio all’attività di questi neuroni: essendosi attivati durante l’osservazione di un’attività, è come se il nostro cervello l’avesse ripetuta talmente tante volte da renderci in grado di eseguirla senza averla mai “praticata” davvero!

ATTIVITÀ 2
– Ti è mai capitato di saper fare qualcosa e di non ricordare dove l’avessi imparata? Per esempio, è stato uno dei tuoi genitori ad insegnarti a rifare il letto oppure l’hai imparato senza sapere esattamente come? Pensa a cinque attività che sai fare e che hai imparato guardandole fare a qualche membro della tua famiglia, amico, insegnante, ecc.
– Confronta le tue risposte con quelle dei tuoi compagni e cerca eventuali similitudini e differenze.
– Fai un’indagine chiedendo ai tuoi genitori, nonni o ad altri adulti se anche loro si ricordano di alcune attività che hanno imparato a fare senza che nessuno gliele insegnasse e prova poi a spiegar loro a cosa è dovuto questo processo involontario.

Un’altra caratteristica dei neuroni specchio è che si attivano sia quando stiamo per compiere un’azione, sia quando osserviamo qualcun’altro farla, ma anche quando immaginiamo di farla. Dobbiamo, però, essere noi i soggetti dell’azione e non immaginare che sia qualcun’altro a compierla! Per questo, essi sono molto attivi negli sport. Ad esempio, un’atleta che si prepara a saltare con l’asta, prima di partire e correre a saltare, ripercorre nella sua mente tutti i movimenti che andrà a compiere per effettuare il salto. Per farlo, utilizza i neuroni specchio, che si attivano sia quando compiamo un’azione sia quando pensiamo all’azione stessa. 

Questo meccanismo è molto utile negli sport di squadra o nelle gare di coppia, in quanto consente al singolo atleta di prevedere i movimenti o le azioni dei membri della sua squadra, di quella avversaria o del suo partner in quanto immagina quello che succederà sulla base delle informazioni che ha ricevuto fino a quel momento. Se, infatti, un compagno di squadra corre in avanti con la palla verso la porta e un avversario gli va incontro, possiamo prevedere il movimento che l’avversario farà per togliergli il pallone e pensare a strategie per impedirglielo. Il tutto in frazioni di secondi, che sono quelli necessari ai neuroni per attivarsi!

Una curiosità legata ai neuroni specchio è che si attivano anche quando non abbiamo la possibilità di vedere l’azione, ma possediamo altre informazioni provenienti dagli altri sensi. Per esempio, se siamo in camera nostra e sentiamo il rumore di pentole e l’odore di bistecca, possiamo intuire che i nostri genitori stiano cucinando della carne anche se non possiamo vederlo. Se udiamo il rumore di un pezzo di carta che viene strappato dietro di noi, riusciamo a prevedere che il compagno seduto dietro di noi ha, con molta probabilità, strappato un foglio.

ATTIVITÀ 3:
Formate dei piccoli gruppi e, a turno, uno di voi viene bendato. Uno per volta, gli altri compagni faranno delle azioni semplici e la persona bendata dovrà descrivere quello che pensa stia succedendo. Ad esempio, un compagno fa cadere una penna per terra e la persona bendata deve descrivere cosa sta succedendo.

FONTI

• Kohler E et al. (2002) Hearing sounds, understanding actions: action representation in mirror neurons. Science 297: 846–848
• Rizzolatti G et al. (2001) Neurophysiological mechanisms underlying the understanding and imitation of action. Nat Rev Neurosci 2: 661–670