Mirror neuron system: Mechanisms and functions

Abstract

Mirror neurons (MN) are a group of neurons with extraordinary visuomotor character. Their activation is connected to an observation of a certain action and its execution, if the action was already in motoric repertoire of the observer. MN were firstly identified in macaque's brain, with later identification in human's brain. The most important structures where we can find the MN are Broca's area located in the inferior part of frontal gyrus (IFG), premotor cortex and superior parietal lobule (SPL). The functions of MN are various, they take part in action understanding, imitation, learning and language. According to present knowledge, they were assigned a role in social cognition - while experiencing empathy and theory of mind (ToM). Empathy can be defined as sharing of another person's emotions. ToM highlights the importance of one's ability to represent metal states of other people, knowledge, wishes and experiences. It leads towards understanding and anticipating of another person's actions. Additionally to MN, amygdala, insula and basal ganglia are also important in processes of social cognition. Impairments of social cognitive skills are in autism, schizophrenia and psychopathy. Key words: mirror neuron system, motor area, social cognition, empathy, theory of mind

Zrcadlové neurony (MN) jsou výjimečnou skupinou neuronů s visuomotorickými vlastnostmi. Jejich aktivace je spojena jak s pozorováním konání druhé osoby, tak i s prováděním stejného úkonu, pokud již tyto činnosti patřily do motorického repertoáru pozorovatele. MN byly poprvé identifikovány u makaků, později došlo k jejich objevu u člověka. Nejdůležitější struktury, kde můžeme nalézt zrcadlové neurony, jsou Brokova oblast, která se nachází v inferiorní části frontálního gyru (IFG), premotorický kortex a superiorní parietální lalok (SPL). MN jsou nedílnou součástí pochopení činů ostatních, imitace, učení a jazyka. Dle dnešních poznatků mají také roli v sociální kognici - při prožívání empatie a teorie mysli (ToM). Empatií lze definovat jako sdílení pocitů druhé osoby. ToM zdůrazňuje schopnost reprezentovat mentální stavy jiných osob, poznatků, přání a zkušeností. Vede k schopnosti správného pochopení a anticipování konání pozorované osoby. Kromě MN se sociálně kognitivních procesů účastní i amygdala, inzula a bazální ganglia. Poruchy sociálně kognitivních schopností jsou pozorovány v autismu, schizofrenií a psychopatií. Klíčová slova: zrcadlové neurony, motorická oblast, sociální kognice, empatie, teorie mysli