Ayna nöronlar bir hayvan hem hareket ederken hem de başka bir hayvanın aynı hareketi yapışını gözlemlerken aktive olan nöronlardır. Yani nöron başkasının davranışını ayna gibi yansıtır, gözlemci eylemi yapanmış gibi davranır.
İnsanlarda premotor korteks, suplamenter motor alan, primer somatosensorial korteks ve inferior parietal kortekste ayna nöronlar keşfedilmiştir. İnsanlardaki ayna nöron sisteminin görevi konusunda pek çok görüş ortaya atılmıştır. Şimdiye kadar ayna nöron aktivitesinin zihinsel fonksiyonları nasıl etkilediğini açıklayan, üzerinde uzlaşılmış bir model bulunmamaktadır. Bazı bilim insanları ayna nöronların algı/eylem eşleşmesinin nörofizyolojik temeli olduğunu düşünmektedir. Diğerleri ise gözlenen eylemleri simüle ederek zihin teorisine katkıda bulunduğunu öne sürmüştür. Lisan becerilerine de desteği olabilir. Diğer insanların eylem ve niyetlerini anlamamızda ve empatide ayna nöron sistemi etkili olabilir.
Ayna nöronların keşfi bilim dünyasında heyecan uyandırsa da elde ettiğimiz verilerin büyük bir kısmı maymunlarla yapılan deneylere dayanmaktadır. Ayrıca farklı ayna nöron tipleri mevcuttur. Hayvan deneylerinden elde edilen sonuçların insanlara genellenip genellenemeyeceği ise hala belirsizdir.
Ayna Nöronların Keşfi
1980 ve 1990’lı yıllarda İtalya’nın Parma Üniversitesindeki bilim insanları makak maymunlarında el ve ağız hareketlerini kontrol eden nöronlar üzerinde araştırmalar yaptı. Bu araştırmalarda bazı nöronların maymunun hem bir parça yiyeceğin alınışını gördüğü sırada hem de kendisi yiyeceği alırken aktive olduğunu tespit ettiler. İlk yayında ayna nöronların el hareketlerine tepkisi gözlenmişti. Daha sonraki çalışmalarda ağız hareketleri ve yüz ifadelerine de cevap verdikleri görüldü. Aslında maymunların inferior frontal ve inferior parietal kortekslerindeki nöronların yaklaşık %10’unun “ayna” özellikleri olduğu tespit edildi. 2002 yılındaki bir araştırmada ise ayna sisteminin eylemlerin sesine de tepki verdiği bildirildi. İnsanlarda fonksiyonel nörogörüntüleme yöntemleri ile yapılan çalışmalar hayvanlardakine benzer ayna nöron sistemlerinin varlığına işaret etmektedir. Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRG) ile tüm beyin incelenebildiği için zannedilenden daha geniş beyin kısımlarının ayna özellikleri sergilediğine dair kanıtlar sağlanmıştır. Somatosensorial korteks bu yeni belirlenen alanlardan biridir ve gözlemcinin gördüğü hareketin nasıl hissettireceğini tahmin etmesini sağlıyor olabilir.
İnsanda Ayna Nöronlar
İnsanlarda tek tek nöronların davranışlarını incelemek pratikte mümkün değildir. Bunun için beyin dokusuna ulaşan elektrotların ameliyatla yerleştirilmesi gerekir. İnsan deneylerinde ameliyat gerektirmeyen, kafa cildinden elektriksel aktiviteyi kaydeden elektrotlar veya fMRG gibi yöntemler kullanılır.
Hareket bilgisi, hareketi taklit etme ve hareket algı bozukluğu yapan beyin hasarları incelendiğinde inferior frontal girus ile bu davranışlar arasında bağlantı saptanmıştır. Transkraniyel manyetik stimülasyon ile yapılan çalışmalar da bunu desteklemiştir. Sonuçlar sinyallerin sadece dış uyanlaranlardan ayna nöronlara doğru değil, çift yönlü gittiğini göstermektedir.
2010’da epilepsi tedavisi için beyinlerine elektrot yerleştirilen hastalarla yapılan bir çalışmada tek tek nöronları kaydetmek mümkün olmuştur ve insandaki ayna nöronlar belirlenebilmiştir. Buna göre küçük bir nöron grubu kuvvetli ayna özellikler sergilerken başka nöronlar anti-ayna özelliği göstermiş, yani bir eylem yapılırken aktive olup eylem gözlenirken baskılanmıştır. Bu çalışmada suplamenter motor alan ve medial temporal korteks incelenebilmiştir. Maymun çalışmalarında ayna aktivitesinin belirlendiği ventral premotor korteks ve inferior parietal lob ise incelenememiştir çünkü bu bölgelerin epilepsi odağı olması sık değildir. Ancak fMRG incelemeleri sonucu bu alanlarda da ayna nöronlar olduğu düşünülmektedir.
Ayna Nöronların Olası Görevleri
- Hareketin amacını anlamayı sağlar.
- Hareketi öğrenmeyi kolaylaştırır.
- Empati ile ilişkilidir.
- Kendinin farkında olmanın nörolojik temeli olabilir.
- Lisanın ortaya çıkışı ile ilişkili olabilir.
- Otomatik taklit davranışını açıklayabilir.
- Motor taklit fenomeninde etkili olabilir. Örneğin başkasının yaralandığını görünce ürkmek ya da başkaları çömelince çömelmek.
- Otizm. Ayna nöron sistemindeki bozukluğun otizm başta olmak üzere çeşitli bilişsel sorunlara neden olduğu iddia edilmiştir.
- Zihin teorisi, bir başka kişinin zihinsel durumunu (inançlarını, isteklerini vb) tecrübelerden veya davranışlardan yola çıkarak yorumlayabilme yeteneğimizi ifade eder. Simülasyon teorisine göre gördüğümüz kişilerle bilinç altında empati yaparız, farklılıkları hesaba katarız ve o senaryoda kendimizin neye inanacağını ve neyi isteyeceğini hayal ederiz. Ayna nöronlar simülasyon teorisini destekleyen bir olgu olarak kabul edilmiştir.
- Cinsiyetler arasındaki farklılıklar. Kadınlarda ayna nöron aktivitesi daha baskın olabilir.
- Uyku paralizisi. Uyku felci sırasındaki halüsinasyon ve vücudun dışında olma hissi ayna nöronlarla ilişkili olabilir.
- Şizofrenide görülen psikozda rolleri olabilir.
Karşıt Görüşler
Ayna nöronlar pek çok zihinsel süreci açıklama potansiyeli nedeniyle heyecan yaratsa da şüpheci yaklaşımlar da vardır. Bazı araştırmacılara göre ayna nöronların kendine özgü, ayrı bir hücre tipi olduğu kesin değildir. Buna göre ayna davranışı hücrelerin farklı bir cevap şekli ya da hareket sisteminin genel uyarılmasının yol açtığı bir artefakt olabilir.
Referans
- Acharya S, Shukla S. Mirror neurons: Enigma of the metaphysical modular brain. J Nat Sci Biol Med. 2012;3(2):118–124. doi:10.4103/0976-9668.101878
