En el verano de 1991, el neurocientífico Vittorio Gallese Estaba estudiando cómo se representa el movimiento en el cerebro cuando notó algo extraño. Él y su asesor de investigación, Giacomo Rizzolatti, en la Universidad de Parma, estaban rastreando qué neuronas se activaban cuando los monos interactuaban con ciertos objetos. Como los científicos habían observado antes, las mismas neuronas se activaban cuando los monos notaban los objetos o los recogían.

Pero entonces las neuronas hicieron algo que los investigadores no esperaban. Antes del inicio formal del experimento, Gallese agarró los objetos para mostrárselos a un mono. En ese momento, la actividad se disparó en las mismas neuronas que se habían activado cuando el mono agarró los objetos. Era la primera vez que alguien observaba que las neuronas codificaban información tanto para una acción como para otro individuo que realizaba esa acción.

Esas neuronas recordaron a los investigadores un espejo: las acciones que observaban los monos se reflejaban en sus cerebros a través de estas peculiares células motoras. En 1992, Gallese y Rizzolatti describió por primera vez las celdas en el diario Investigación cerebral experimental y luego en 1996 los nombró “neuronas espejo” en Cerebro.

Los investigadores sabían que habían encontrado algo interesante, pero nada podría haberlos preparado para cómo respondería el resto del mundo. Diez años después del descubrimiento, la idea de una neurona espejo se había convertido en el raro concepto de neurociencia que capturaba la imaginación del público. De 10 a 2002, científicos de todas las disciplinas se unieron a los divulgadores científicos para sensacionalizar estas células, atribuyéndoles más propiedades para explicar tales comportamientos humanos complejos as empatía, altruismo, aprendizaje, imitación, autismo y habla

Luego, casi tan rápido como las neuronas espejo se pusieron de moda, surgieron dudas científicas sobre su poder explicativo. En unos pocos años, estas células de celebridades fueron archivadas en el cajón de los descubrimientos demasiado prometidos y poco cumplidos.

Sin embargo, los resultados experimentales originales siguen vigentes. Las neuronas de la corteza premotora y áreas cerebrales relacionadas reflejan comportamientos. Incluso si no explican convenientemente vastas categorías de la experiencia humana, las neuronas espejo "están vivas y coleando", dijo Gallese. Ahora, una nueva generación de neurocientíficos sociales está reviviendo el trabajo con las células abandonadas para investigar cómo las neuronas con propiedades especulares en todo el cerebro codifican el comportamiento social.

El ascenso y caída

Parte de lo que inicialmente resultó tan fascinante acerca de las neuronas espejo fue que estaban sorprendentemente fuera de lugar. En un área del cerebro dedicada a la planificación motora, había células con propiedades únicas que respondían durante la percepción. Más allá de eso, los investigadores de Parma interpretaron sus resultados como evidencia de lo que se conoce como “comprensión de la acción” en el cerebro: argumentaron que los monos podían intuir lo que otro individuo estaba haciendo y que esta intuición se resolvió en una sola célula.

Por lo tanto, la neurona espejo era una "forma inmediatamente accesible de explicar un mecanismo que es completamente más complejo", dijo Luca Bonini, profesor de psicobiología de la Universidad de Parma que no participó en el estudio original. Impulsados ​​por esta interpretación, los investigadores comenzaron a proyectar "comprensión" en cualquier número de células que parecían espejos.

La fanfarria entusiasta deformó el estudio de las neuronas espejo y trastornó las carreras de los investigadores. A principios de la década de 2000, el científico cognitivo Gregorio Hickok de la Universidad de California, Irvine, encontró que las neuronas en las áreas motoras del cerebro relacionadas con la producción del habla se activaban cuando los participantes escuchaban el habla. Si bien no fue un hallazgo sorprendente (“así es como funciona el sistema”, dijo Hickok), otros científicos comenzaron a ver sus resultados a través de una lente de neurona espejo. Sabía que la teoría no podía aplicarse a su trabajo. Otros sugirieron que cuando los oyentes percibían el habla, las neuronas de la corteza motora “reflejaban” lo que oían.

Para defenderse de los entusiastas de las neuronas espejo, Hickok comenzó a afirmar al comienzo de sus charlas de investigación que su trabajo no tenía nada que ver con las neuronas espejo, una elección que sin darse cuenta lo llevó al centro del debate. En 2009, el editor en jefe del Revista de Neurociencia Cognitiva invitó a Hickok a escribir una crítica de la teoría. Usó el habla como caso de prueba para refutar la grandiosa afirmación de que las neuronas espejo en la corteza motora permitían a un mono comprender las acciones de otros. Si, argumentó Hickok, existe un único mecanismo neuronal que codifica la producción de una acción y la comprensión de esa acción, entonces el daño a ese mecanismo debería impedir que ambas cosas ocurran. Hickok reunió un expediente de estudios que mostraban que el daño a las áreas de producción del habla no alteraba la comprensión del habla. Los datos, escribió, “demuestran inequívocamente que la teoría de la percepción del habla de las neuronas espejo es incorrecta en cualquier forma fuerte”.

La crítica tan citada condujo a una libro de descuentos y, en 2015, una invitación a debatir públicamente Gallese en el Centro para la Mente, el Cerebro y la Conciencia de la Universidad de Nueva York. Compartiendo escenario por primera vez, los dos eran rivales amistosos: dos científicos distinguidos intercambiaban perspectivas contrapuestas con algunas bromas ligeras, seguidos de sonrisas sobre cervezas.

Aunque esa confrontación fue amistosa, la reacción a la exageración de las neuronas espejo en general no lo fue. Hoy, Gallese sigue sorprendido por la “acritud” que enfrentó en la comunidad científica. "No creo que nadie haya sido examinado tan profundamente como nosotros", dijo. Y el efecto en el estudio de esas células cerebrales ha sido profundo. En los años transcurridos desde el debate de la Universidad de Nueva York, las neuronas espejo han caído Del discurso científico. En 2013, en el momento de mayor revuelo, los científicos publicaron más de 300 artículos con “neurona espejo” en el título. Para 2020, ese número se había reducido a la mitad, a menos de 150.

La neurona espejo, redefinida

El episodio es un estudio de caso sobre cómo el entusiasmo en torno a ciertas ideas puede transformar el curso de su investigación. Gallese atribuyó el declive de los estudios sobre las neuronas espejo al miedo colectivo y a la autocensura. "[Los investigadores] temen [que] si mencionan la etiqueta 'neuronas espejo', el artículo pueda ser rechazado", dijo.

Como resultado, los investigadores han adoptado una terminología diferente («red de activación de acción», por ejemplo) para explicar los mecanismos espejo en el cerebro. El término “neurona espejo” también se ha vuelto turbio. Al principio su definición era clara: era una célula motora que se activaba durante un movimiento y también durante la percepción de un movimiento igual o similar. Sin embargo, a medida que los investigadores utilizaron el término para explicar los fenómenos sociales, la definición se volvió difícil de manejar hasta el punto de convertirse en una "teoría no comprobable", dijo Hickok.

Hoy, después de un período de reflexión, los neurocientíficos sociales están sacando las células del fango biológico. Al mirar más allá de las áreas motoras del cerebro, encuentran lo que parecen sospechosamente neuronas espejo. El año pasado, un equipo de la Universidad de Stanford reportado en Celular el descubrimiento de neuronas que reflejan la agresión en ratones. Este conjunto de células se activaba tanto cuando un ratón se comportaba agresivamente como cuando observaba a otros pelear. Debido a que las células se activaron en ambos contextos, los investigadores sugirieron que son neuronas espejo.

"Este fue el primer ejemplo que demuestra la existencia de neuronas espejo en áreas sociales complejas del cerebro", dijo Emily Wu, profesora adjunta de neurología en la Universidad de California, Los Ángeles, que no participó en la investigación.

Este hallazgo se suma a una Creciente evidencia que las neuronas más allá de la corteza premotora tienen propiedades de espejo cuando dos animales interactúan socialmente. Estas mismas células se disparan durante acciones personales o emociones y en respuesta al ver a otros tener esas mismas experiencias.

Técnicamente, según la definición original, estas células no son neuronas espejo, dijo Hickok: las neuronas espejo son células motoras, no células sociales. Sin embargo, a Wu no le preocupan las definiciones. En lugar de debatir qué es y qué no es una neurona espejo, cree que es más importante catalogar las propiedades espejo funcionales que caracterizan a las células dondequiera que existan en el cerebro.

El objetivo sería describir qué tan extendidas están estas neuronas y cómo, a nivel electrofisiológico, se comportan como lo hacen de manera única. Al hacerlo, estos científicos están despejando la nube de exageración para ver estas células tal como son realmente.

Corrección: Abril 2, 2024
Se revisó una frase para aclarar que Wu no está catalogando personalmente las neuronas espejo.