El doctor Raúl Alelú-Paz, director del Laboratorio de Investigaciones Biológicas Profesor Giacomo Rizzolatti, nos explica uno de los hallazgos más relevantes de la neurociencia contemporánea: las neuronas espejo. Estas neuronas nos permiten aproximarnos a una cuestión fundamental: ¿qué sucede en nuestro cerebro cuando observamos a otra persona realizar una acción, expresar una emoción o aprender una habilidad?

¿Qué son las neuronas espejo?

Las neuronas espejo son células nerviosas que presentan una propiedad especialmente interesante: se activan tanto cuando realizamos una determinada acción como cuando observamos a otra persona ejecutar una acción similar.

Por ejemplo, cuando una persona observa cómo alguien agarra un objeto, utiliza una herramienta o realiza un movimiento, determinadas áreas de su cerebro pueden activar representaciones motoras relacionadas con esa misma acción. Es como si el cerebro ensayara internamente lo que está viendo, aunque la persona permanezca inmóvil.

Las primeras neuronas con estas características fueron identificadas en regiones frontales y parietales del cerebro de macacos. Posteriormente, distintas técnicas de neuroimagen y estimulación cerebral han encontrado en las personas un sistema con propiedades semejantes, especialmente relacionado con la observación y la ejecución de acciones.

Esta capacidad ayuda a explicar por qué la observación constituye una herramienta tan poderosa para el aprendizaje.

Las neuronas espejo y el aprendizaje por imitación

Una parte muy importante del aprendizaje humano comienza observando a otras personas. Antes de montar en bicicleta, utilizar una herramienta o practicar un deporte, solemos mirar cómo lo hace alguien con más experiencia.

Durante esa observación, el cerebro no se limita a registrar imágenes de manera pasiva. Los circuitos relacionados con la acción pueden comenzar a construir una representación interna del movimiento observado.

Esta representación actúa como una especie de molde inicial. Cuando llega el momento de ejecutar la tarea, el cerebro dispone de una referencia sobre la que puede realizar ajustes, detectar errores y perfeccionar progresivamente el movimiento.

Este proceso resulta especialmente evidente durante la infancia. Cuando un niño o una niña observa atentamente cómo una persona adulta realiza una tarea, puede estar generando una representación cerebral que facilitará su reproducción posterior.

Las neuronas espejo no sustituyen la práctica, la atención ni la experiencia, pero forman parte de los mecanismos que permiten aprender mediante la observación y la imitación. La investigación científica relaciona este sistema especialmente con la comprensión de acciones y el aprendizaje imitativo.

¿Qué relación tienen con la empatía?

Las neuronas espejo también han despertado un gran interés por su posible participación en la cognición social, es decir, en los procesos que utilizamos para interpretar las acciones, emociones e intenciones de otras personas.

Cuando observamos una expresión de dolor, alegría, tristeza o preocupación, nuestro cerebro puede activar parcialmente algunos de los sistemas implicados en esas experiencias. Esta resonancia nos ayuda a reconocer lo que está viviendo la otra persona y puede contribuir a generar una respuesta empática.

No obstante, la empatía es un fenómeno complejo. No depende de un único grupo de neuronas, sino de la interacción entre diferentes sistemas cerebrales relacionados con las emociones, la memoria, el contexto, el razonamiento y la regulación de la conducta.

Por tanto, las neuronas espejo pueden participar en determinados componentes básicos del reconocimiento de acciones y emociones, pero no constituyen por sí solas una explicación completa de la empatía.

Neuronas espejo, teoría de la mente y relaciones sociales

La teoría de la mente es la capacidad de comprender que las demás personas poseen pensamientos, emociones, conocimientos, creencias e intenciones diferentes de los nuestros.

Gracias a esta capacidad podemos interpretar por qué alguien actúa de una determinada manera, anticipar algunas de sus reacciones y adaptar nuestro comportamiento durante las interacciones sociales.

El sistema de neuronas espejo puede proporcionar información inmediata sobre las acciones que observamos. Sin embargo, comprender qué piensa una persona, qué sabe o cuál es su verdadera intención requiere la participación de redes cerebrales adicionales.

En otras palabras, observar un gesto puede ayudarnos a reconocer una acción, pero interpretar todo su significado exige tener en cuenta el contexto, la experiencia previa y la información disponible sobre la otra persona.

El descubrimiento de las neuronas espejo

El hallazgo de las neuronas espejo se produjo a comienzos de la década de 1990 en la Universidad de Parma, durante los trabajos dirigidos por el profesor Giacomo Rizzolatti.

Su equipo estaba registrando la actividad de neuronas de la corteza premotora de macacos mientras los animales realizaban movimientos dirigidos a una finalidad, como agarrar un objeto o tomar un alimento.

Los investigadores observaron que algunas de estas neuronas también respondían cuando el animal permanecía inmóvil y veía a una persona realizar una acción semejante. Es decir, determinadas células se activaban al ejecutar una acción y también al contemplar cómo la ejecutaba otro individuo.

La observación inicial fue inesperada, pero el equipo supo identificar el patrón, comprobarlo experimentalmente y comprender su relevancia. Este descubrimiento abrió una nueva línea de investigación sobre la relación entre percepción, movimiento, imitación y cognición social.

El profesor Giacomo Rizzolatti recibió, junto con Joseph Altman y Arturo Álvarez-Buylla, el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica en 2011 por sus contribuciones al conocimiento del cerebro. También fue reconocido con The Brain Prize en 2014.

Observar también es una forma de aprender

El estudio de las neuronas espejo demuestra que nuestro cerebro está profundamente conectado con las acciones de quienes nos rodean. Aprendemos observando, construimos representaciones a partir de lo que hacen otras personas y utilizamos esa información para desenvolvernos en nuestro entorno.

Este mecanismo tiene implicaciones en numerosos ámbitos:

  • El aprendizaje durante la infancia.
  • La adquisición de habilidades motoras.
  • La educación y la formación profesional.
  • La rehabilitación neurológica.
  • El deporte y el entrenamiento.
  • La comunicación y las relaciones sociales.

También nos recuerda la importancia de los modelos de conducta. Las acciones que observamos pueden convertirse en referencias para nuestro propio comportamiento, especialmente durante las primeras etapas del desarrollo.

Cuidar el cerebro para aprender, relacionarnos y desarrollarnos

Los descubrimientos del equipo de Giacomo Rizzolatti muestran que el cerebro no funciona de manera aislada. Una parte de su actividad se organiza en relación con lo que observamos en las demás personas y con las interacciones que mantenemos a lo largo de la vida. El cerebro es un órgano extraordinariamente complejo, responsable no solo del movimiento o la memoria, sino también de nuestra capacidad para aprender, comunicarnos y convivir.

En el Laboratorio de Investigaciones Biológicas Profesor Giacomo Rizzolatti trabajamos para acercar el conocimiento científico sobre el cerebro, la salud mental y el bienestar a las personas y a las organizaciones. Comprender mejor cómo funciona nuestra mente es un paso fundamental para promover entornos más saludables, inclusivos y humanos.