Αν βγάλετε τη γλώσσα κάνοντας τη γνωστή γκριμάτσα σε ένα νεογέννητο μερικών ωρών, θα διαπιστώσετε ότι στις περισσότερες περιπτώσεις θα σας την ανταποδώσει, με την περιορισμένη εκφραστικότητα που του επιτρέπει ο μικρός βαθμός ελέγχου του μυικού του συστήματος, που απέκτησε όσο βρισκόταν στην κοιλιά της μητέρας του. Για πολλούς ερευνητές αυτό είναι επίδειξη ενός εξαιρετικής σημασίας νευρωνικού συστήματος που διαθέτει ο ανθρώπινος εγκέφαλος και το οποίο αποτελεί μια από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις της νευρολογίας το τελευταίο διάστημα. Πρόκειται για τους μιμητικούς νευρώνες ή νευρώνες «κάτοπτρα» που είναι διασκορπισμένοι σε όλα τα σημαίνοντα τμήματα του εγκεφάλου, όπως το τμήμα του φλοιού που ελέγχει την κίνηση του σώματος και οι περιοχές όπου εδράζονται τα κέντρα της ομιλίας, του πόνου και της συναισθηματικής ταύτισης με κάποιον άλλο άνθρωπο. Οι νευρώνες αυτοί δεν πυροδοτούν μόνο όταν κάνουμε κάτι, αλλά και όταν παρακολουθούμε κάποιον να κάνει το ίδιο πράγμα.

Οι μιμητικοί νευρώνες είχαν μελετηθεί και στο παρελθόν για τη συμμετοχή τους σε λειτουργίες όπως η κίνηση των μελών του σώματος. Τώρα, όμως, έχουν γίνει αντικείμενο εξονυχιστικής έρευνας για μια πρόσθετη λειτουργία τους: το πώς αντιδρούν σε κάτι που παρατηρούμε να κάνει κάποιος άλλος. Σύμφωνα με το μηχανισμό, που ανακαλύφθηκε περί τα μέσα της δεκαετίας του 1990, οτιδήποτε βλέπουμε να κάνει κάποιος άλλος το κάνουμε και εμείς στο μυαλό μας. Στην πιο θεμελιακή του εκδοχή, αυτό το εύρημα σημαίνει ότι «προβάρουμε» πνευματικά (μιμούμαστε), κάθε πράξη της οποίας γινόμαστε μάρτυρες, είτε πρόκειται για μια ανάποδη τούμπα, είτε για ένα ανεπαίσθητο χαμόγελο. Με το μηχανισμό αυτό μπορεί να εξηγηθεί πώς μαθαίνουμε να γελάμε, να μιλάμε, να περπατάμε, να χορεύουμε και να παίζουμε ποδόσφαιρο.

Σε ένα βαθύτερο επίπεδο, φαίνεται να αποτελεί το υπόβαθρο της ικανότητάς μας να καταλαβαίνουμε τους άλλους ανθρώπους, της σύνθετης ανταλλαγής ιδεών, αλλά και ψυχοκοινωνικών δυσλειτουργιών, που ξεκινούν από την έλλειψη ικανότητας συναισθηματικής ταύτισης και φτάνουν έως τον αυτισμό. Η λειτουργία των μιμητικών νευρώνων μπορεί να εξηγήσει από το γιατί τα χασμουρητά είναι «κολλητικά» μέχρι το γιατί δακρύζουμε όταν παρακολουθούμε μια συγκινητική σκηνή κάποιου κινηματογραφικού έργου. Είναι τόση η σημασία των μιμητικών νευρώνων για ορισμένους επιστήμονες που φτάνουν να θεωρούν την ανακάλυψη αυτή για την ψυχολογία, ως ισοδύναμη με την ανακάλυψη του DNA στη βιολογία.

Η αναγνώριση της δεύτερης λειτουργίας των μιμητικών νευρώνων έγινε τυχαία, όταν κατά τη διάρκεια ενός πειράματος με πιθήκους, ένας ερευνητής ασυναίσθητα πήρε μια σταφίδα από το τραπέζι. Προς μεγάλη τους έκπληξη οι επιστήμονες είδαν να πυροδοτούν οι ίδιοι νευρώνες στο κινητικό τμήμα του φλοιού του πιθήκου που είχαν πυροδοτήσει νωρίτερα όταν το ζώο είχε κάνει την ίδια κίνηση. Με τα κατάλληλα πειράματα διαπίστωσαν ότι είχαν ανάλογο αποτέλεσμα και όταν ο πίθηκος άκουγε έναν ήχο χαρακτηριστικό μιας πράξης της οποίας είχε γίνει μάρτυρας νωρίτερα, όπως το σκίσιμο ενός χαρτιού.

Παρακολουθώντας τις περιοχές του εγκεφάλου του ανθρώπου που διεγείρονται υπό διάφορες συνθήκες, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ο άνθρωπος έχει μιμητικούς νευρώνες σε μεγαλύτερη συγκέντρωση και σε περισσότερα σημεία του εγκεφάλου συγκριτικά με τον πίθηκο. Η ύπαρξη τέτοιων νευρώνων διαπιστώθηκε σε περιοχές που σχετίζονται με την κίνηση, την αντίληψη, την ομιλία και την ικανότητα να καταλαβαίνουμε τα συναισθήματα και τις προθέσεις κάποιου άλλου.

Σε αντίθεση με τους πιθήκους, οι άνθρωποι χρησιμοποιούν τους μιμητικούς νευρώνες και για να μιμούνται πράξεις απευθείας, αλλά και για να καταλαβαίνουν το νόημα των πράξεων αυτών, π.χ. για να νιώθουν τη σημασία ενός χαμόγελου. Σύμφωνα με την κυρίαρχη θεωρία για την ομιλία, οι πράξεις έχουν παρόμοια σύνταξη με αυτήν της ομιλούμενης γλώσσας, αλλά και της συμβολικής γλώσσας με χειρονομίες. Για τους μιμητικούς νευρώνες, το: «χέρι πιάνει μπάλα» είναι το ίδιο, είτε πρόκειται για πράξη, είτε εκφράζεται με μια πρόταση σε κάποια ομιλούμενη γλώσσα, είτε με τη γλώσσα των συμβόλων. Με αυτή την έννοια, η γλώσσα προκύπτει από τη συντακτική κατανόηση που γεννούν οι μιμητικοί μας νευρώνες. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι όταν άνθρωποι υποκείμενα ενός πειράματος άκουγαν μια πρόταση που περιέγραφε μια ορισμένη ενέργεια, ενεργοποιούνταν οι ίδιοι μιμητικοί νευρώνες που ενεργοποιούνταν και όταν πραγματοποιούσαν οι ίδιοι αυτοί την ενέργεια, αλλά και όταν έβλεπαν να την κάνουν άλλοι άνθρωποι.

Νέα πειράματα έδειξαν ότι οι μιμητικοί νευρώνες παίζουν ρόλο - κλειδί στην κατανόηση των προθέσεων των άλλων ανθρώπων, στην οικοδόμηση των κοινωνικών σχέσεων και στην ικανότητα συναισθηματικής ταύτισης. Ανάλογο ρόλο παίζουν στην ικανότητά μας να μοιραζόμαστε τις εμπειρίες άλλων ανθρώπων, όπως αυτές αντανακλώνται από την έκφραση του προσώπου τους. Από κει προκύπτει η βιολογική βάση της «κολλητικότητας» του χασμουρητού, του γέλιου, της καλής και της κακής διάθεσης.

Οι αιτίες ακόμα και η φύση του αυτισμού διέφευγαν επί δεκαετίες από τους γιατρούς, αφήνοντας αβοήθητους τους πάσχοντες και τους οικείους τους. Πρόσφατες έρευνες υποδεικνύουν ότι πίσω από την εκδήλωση των μεγάλων προβλημάτων στην ομιλία, στη μάθηση και τη συναισθηματική ταύτιση των πασχόντων από αυτισμό, ίσως να βρίσκεται ένα αδρανές σύστημα μιμητικών νευρώνων, που τους οδηγεί στην απομόνωση από τον γύρω κόσμο. Πειράματα με αυτιστικούς εφήβους έδειξαν ότι οι μιμητικοί τους νευρώνες δεν αντιδρούσαν το ίδιο έντονα με των φυσιολογικών παιδιών όταν έβλεπαν κάποιον να κάνει μια ενέργεια. Και ενώ τόσο οι αυτιστικοί όσο και οι μη αυτιστικοί έφηβοι μπορούσαν να μιμηθούν τις εκφράσεις ανθρώπων που τους δείχνονταν σε φωτογραφία και να ονομάσουν τα αντίστοιχα συναισθήματα, στους αυτιστικούς δεν υπήρχε καμιά δραστηριότητα στους μιμητικούς νευρώνες που σχετίζονται με τα συναισθήματα. Καταλάβαιναν τις εκφράσεις, αλλά δεν ένιωθαν καμία συναισθηματική ταύτιση. Ακόμα δεν είναι σαφές πώς αυτές οι ανακαλύψεις μπορούν να οδηγήσουν σε θεραπείες.

Κάποιοι επιστήμονες θεωρούν ότι με τους μιμητικούς νευρώνες μπορεί να εξηγηθεί το άλμα που έκαναν οι πρόγονοι του ανθρώπου πριν από 50.000 χρόνια, αποκτώντας νέες ικανότητες στην κατασκευή και χρήση εργαλείων, στην κοινωνική οργάνωση και την ανάπτυξη γλώσσας επικοινωνίας. Επί 200.000 χρόνια ο ανθρώπινος εγκέφαλος είχε πάψει να μεγαλώνει. Τι άλλαξε λοιπόν πριν 50.000 χρόνια; Οι επιστήμονες αυτοί θεωρούν ότι κάποια μετάλλαξη μετέτρεψε σημαντικούς νευρώνες σε μιμητικούς. Για πρώτη φορά, η γνώση μπορούσε να διαδοθεί, να γίνει βάση για νέα γνώση και να αξιοποιηθεί για το σχηματισμό πολιτισμού. Ωστόσο, δεν έχει αποδειχτεί ότι οι μιμητικοί νευρώνες διαφέρουν βιολογικά σε κάτι από τους υπόλοιπους.

Οι μιμητικοί νευρώνες ίσως αποτελούν και τη νευρολογική βάση της επίδρασης που έχουν στα παιδιά τα βίαια βιντεοπαιχνίδια. Προκαταρκτικές έρευνες έδειξαν ότι τα παιχνίδια αυτά ενισχύουν σε νευρωνικό επίπεδο τη συσχέτιση της απόλαυσης και της επιτυχίας με την προξένηση σωματικής βλάβης σε κάποιον άλλο. Αυτή η συσχέτιση παρεμβάλλεται και ορισμένες φορές υπερνικά το συνειδητό προγραμματισμό και έλεγχο των πράξεων.