Spiegelbewegung

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 27. Februar 2017
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Als Spiegelbewegung bezeichnet die Medizin die Repräsentation von passiv beobachteten Handlungen im Gehirn von Primaten. Diese neuronale Repräsentation findet über die Spiegelneuronen statt. Vermutlich spielt das Spiegelsystem für Zusammenhänge der Imitation und Empathie eine Rolle.

Inhaltsverzeichnis

Was sind Spiegelbewegungen?

Spiegelneurone sind Nervenzellen im Gehirn. Sie werden bei der passiven Betrachtung eines Vorgangs aktiviert und zeigen dabei dieselben Aktivitätsmuster, als würde der Betrachter die beobachtete Aktivität selbst ausführen. Neben handlungsbezogenen Geräuschen zeigen Spiegelneurone auch für beobachtete Motorik dieselbe Aktivität, die sie bei der tatsächlichen Durchführung der beobachteten Handlung zeigen würden.

Seit ihrer Erstbeschreibung im Jahr 1992 geht die Medizin von einer spiegelneuronalen Beteiligung an Verhaltensmustern der Imitation und des Mitgefühls aus. Das Spiegelsystem entspricht dem Brodmann Areal 44 und wurde von dem Italiener Giacomo Rizzolatti entdeckt. Die Wiedererkennung von Handlungen und die Imitation scheint unmittelbar mit dem Areal in Verbindung zu stehen.

Am Menschen wurde die Existenz von Spiegelneuronen mittlerweile zwar gesichert, wozu die Neuronen aber dienen, ist bislang nicht umfangreich geklärt. Neben Spiegelneuronen besitzt der Mensch Anti-Spiegelneurone, deren Aktivitätsmuster sich bei der Beobachtung und Selbstausführung einer Handlung unterscheiden. 2008 haben Forscher eine Gehirnaktivität des Spiegelsystems beobachtet, die den zwingenden Beweis für die Handlungsbeteiligung des motorischen und somatosensorischen Kortex sowie die damit zusammenhängende Aktivierung des Spiegelsystems liefert. Dieser Beweis ist auch als Spiegelbewegung bekannt. Spiegelbewegungen sind demnach das Durchspielen von passiv beobachteten Bewegungen innerhalb des eigenen Spiegelsystems.

Funktion & Aufgabe

Der Mensch besitzt die Fähigkeit die Absichten anderer nachzuahmen und durch bloße Beobachtung zu verstehen. Forschergruppen koordinierten in den 2000er Jahren das Forschungsprojekt 'Mirror' und untersuchten die Organisation des Spiegelsystems, das eine starke Beteiligung an den menschlich kognitiven Funktionen zeigt. Die Forschergruppe untersuchte den Stellenwert des Motorkortexmotorischen Kortex bei imitierten und passiv beobachteten Handlungen. Die Beteiligung der Gehirnregion wurde durch das 14C-Deoxyglukoseverfahren geklärt, das eine bildhafte Wiedergabe aller Gehirnaktivitäten ermöglichte. Das Verfahren basiert auf dem Faktum, dass die relative Geschwindigkeit der verbrauchten Glukose und des energetischen Metabolismus die funktionelle Aktivität der Gehirnregionen zumindest in gewissem Ausmaß reflektiert.

Die Beteiligung des Spiegelsystems an beobachteten Handlungen wurde für Affen weitaus früher beobachtet. Die Affen betrachteten, wie der Mensch einen Gegenstand ergreift oder führten die Aktivität selbst mit aus. Sowohl bei der Imitation, als auch bei der Beobachtung lag eine Aktivierung der entsprechenden Areale im motorischen und primär somatosensorischen Kortex vor. Beide Regionen sind in das Spiegelsystem einbezogen. Affen zeigten bei der Beobachtung und Ausführung einer Handlung also ähnliche neurologische Aktivitätsmuster. Damit galt der Beweis für eine Repräsentation von beobachteten Aktionen im motorischen Kortex bei Affen als gesichert.

Spiegelneurone sind Nervenzellen im Gehirn. Sie werden bei der passiven Betrachtung eines Vorgangs aktiviert und zeigen dabei dieselben Aktivitätsmuster, als würde der Betrachter die beobachtete Aktivität selbst ausführen.

Die Forschergruppe des Mirror-Projekts ging von einer Speicherung der Bewegungseinzelheiten in Form der neurologischen Repräsentation innerhalb des Spiegelsystems aus. Die Spiegelbewegung scheint zumindest Affen die Intentionen einer beobachteten Bewegung besser verstehen zu lassen. Die Spiegelneurone der Primaten sind dabei bereits unmittelbar vor der tatsächlichen Wahrnehmung der Bewegung aktiv. Das Gehirn entwirft so scheinbar eine grobe Idee der zu erwartenden Ereignisse und stimuliert die zugehörigen Regionen. Auf diese Weise liefert vermutlich auch das Gehirn des Menschen eine Vorhersage des Unerwarteten und Zukünftigen.

Die motorische Simulation gilt nicht nur durch die Beobachtung von anderen Menschen, sondern auch für die Beobachtung von bewegten Punkten oder Maschinen. Neben Spiegelbewegungen bei der Beobachtung von Köperbewegungen existieren vermutlich auch solche für die Beobachtung von Gefühlsbewegungen. Forscher spekulieren heute zumindest über die Relevanz des Spiegelsystems für passiv beobachtete Gefühlsbewegungen und Empathie. Die Existenz von Gefühls-Spiegelneuronen gilt bislang nicht als erwiesen, jedoch wird ein Zusammenhang zwischen den Motor-Spiegelneuronen und der Empathie als Möglichkeit diskutiert.

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Krankheiten & Beschwerden

Krankheiten und Beschwerden des Spiegelsystems sind bislang nicht bekannt, da die Forschung dazu noch am Anfang steckt. Vermutlich können verschiedene Krankheitsbilder der Neurologie aber auch die Spiegelneuronen befallen. Denkbar wäre zum Beispiel eine Entzündung von spiegelneuronalem Nervengewebe, wie sie im Rahmen der Autoimmunerkrankung Multiple Sklerose eintritt. Ebenso denkbare Zusammenhänge für spiegelneuronale Läsionen sind Tumore im Brodmann-Areal 44 oder Schlaganfälle.

Ob sich nach spiegelneuronalen Läsionen Beschwerden mit der Imitation oder Empathie einstellen, bleibt Gegenstand der Forschung. Die Erforschung des Spiegelsystems und der Spiegelbewegung am Menschen war bislang nur im Ausnahmefall möglich. Meist erfolgte die Forschung im Rahmen von Operationen am Gehirn und anderweitig unbehandelbarer Epilepsie. Bei Epilepsie wurden den Patienten zur exakten Lokalisierung der Herde Tiefenelektroden in die entsprechenden Regionen verpflanzt. Die Elektroden wurden nach der Zustimmung der Patienten für zusätzlich wissenschaftliche Messungen genutzt und haben auf diese Weise zu den Erkenntnissen in der Spiegelbewegung beigetragen.

Am Menschen wurden nichtsdestotrotz keine Neuronen der Areale untersucht, die bei Makaken zu den bekannten Spiegelneuron-Arealen zählen, da sich in diesen Bereichen nur selten Herde der Epilepsie finden. Messungen in anderen Arealen waren sinnvoll, um die lokale Verbreitung der Spiegelneuronen zu messen, die beim Menschen nicht zwingend den unter Makaken verbreiteten Arealen entspricht. Eine kleine Anzahl von Spiegelneuronen konnte auf diese Weise zumindest entdeckt werden.

Da es sich bei den Studienteilnehmern jedoch ausschließlich um Patienten einer neurologischen Erkrankung gehandelt hat, bleiben universale Zusammenhänge umstritten. Kritiker behaupten zudem, Spiegelneurone könnten keine Täter-Rolle für das Handlungsverständnis spielen, da sie keine intelligenten Agenten seien. Komplexe Dinge wie die Absichten anderer Menschen seien auf eine Repräsentation in mindestens genauso komplexen Netzwerken angewiesen.

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