Spegelneuronen upptäcktes av en ren slump i början av 1990-talet av forskare vid universitetet i Parma, Italien. Hos makakapor hade man kopplat elektroder till nervceller i ett område i hjärnan som styr motoriken. Det förvånande var att några celler triggades inte bara när apan själv utförde en viss rörelse, som att greppa efter något ätbart, utan även när någon annan, till exempel en forskare i teamet, gjorde detsamma.
Med tekniker som EEG, TMS, MRI och PET har man samlat betydande evidens för att samma mönster finns hos människor. Vissa motoriska områden i hjärnbarken – grovt sett samma områden som hos apor – aktiveras inte bara när en människa utför en handling, utan också när han eller hon observerar när någon annan utför den.

Vad spegelneuron gör är, enkelt uttryckt, att skapa en representation av den and­res handlingar i det egna motoriska systemet, ungefär som om vi förberedde oss för att göra samma sak själva. Men vad är syftet med detta ständiga inre efterapande? Till en början spekulerades det mycket kring om funktionen kunde vara att underlätta imitation och därmed inlärning. Möjligen skulle en sådan inre blåkopia även kunna bidra till förståelsen av andras avsikter. Ytterligare en hypotes som tidigt lanserades är att spegelneuronen är inblandade i empati: genom att omedvetet härma den andras uttryck kommer vi åt dennes känslor.

Att spegelneuron är involverade vid imitation framgår av experiment med repetitiv TMS, transkraniell magnetstimulering, en teknik som kan användas för att hämma nervaktiviteten i ett visst område i hjärnan. Om man låter en sådan dämpning ske i de områden som förmodas innehålla spegel­neuron minskar imitationsförmågan. Däremot påverkas inte samma rörelser om de utförs utan imiterande syfte [1].
Ett indirekt stöd för att spegelneuron är inblandade i motorisk inlärning utgör iakttagelsen att inlärning sker snabbare om man samtidigt observerar och utför en rörelse än om man enbart utför den [2]. Detta förhållande verkar kunna ha klinisk relevans vid exempelvis rehabilitering efter stroke; det har visat sig i studier att om man stimulerar spegelneuronsystemet genom att låta patienten observera rörelser går det snabbare att återfå förlorad funktionsförmåga [3].

Ett problem med imitationshypotesen är att apor faktiskt är rätt mediokra imitatörer, och även hos dem har spegelneuron uppenbart en evolutionär funktion. Imitationen har också kommit att tonas ned något i takt med att man insett att enbart en mindre del av spegelneuronen har egenskapen att koda in själva rörelsemönstret – då man bokstavligen kan tala om spegling – medan flertalet snarare kodar in syftet med handlingen.
Det här framgår i försök där samma rörelse presenteras i kontexter som antyder olika avsikter, till exempel att sträcka sig mot en tallrik för att ta något ätbart eller för att duka undan. Beroende på sammanhanget blir responsen i de berörda områdena i hjärnan olika [4]. Detta mönster har observerats hos både apor och människor.
Att det är syftet som är det centrala visas även av att pantomim inte ger samma aktivering som en äkta handling, liksom av att aktivering sker även när data är ofullständiga. Hos en apa som inte ser målet med handlingen men kan räkna ut det genom annan information, till exempel ett för handlingen typiskt ljud, signalerar spegelneuronen likafullt [5, 6].

Det har visat sig att för att detta ska fungera måste handlingen ingå i den egna repertoaren. Spegelneuronen aktiveras om vi ser en hund tugga – en för oss bekant handling – men inte om den skäller [7]. Hos professionella dansare sker en starkare aktivering om de iakttar danssteg som de själva brukar utföra än om de iakttar partnerns steg [8].
Förståelse förefaller alltså utgöra en viktig del i spegel­neuronens funktion – men kanske inte på det sätt man ursprungligen trodde. På ett generellt plan verkar förståelse föregå spegelneuronens aktivitet snarare än att vara en följd av den. En tolkning är att spegelneuronen hjälper oss att identifiera syftet med andras handlingar in­nan de fullbordats genom att skapa en representation av handlingen i det egna motoriska systemet. När vi matchar denna mot egen motorisk repertoar får vi en direkt förståelse av syftet med handlingen, utan att behöva ta i anspråk kognitiva processer.
Vad gäller empati är det inte minst tack vare den kände neurologen António Damásios forskning en väl etablerad tankegång att vi känner igen andras känslor genom att aktivera samma neurala strukturer som när vi själva erfar dem. Givet att kausaliteten mellan känsla och uttryck fungerar åt båda hållen – man ler inte bara av glädje, man blir även glad av att le – passar spegelneuronen förstås som klippta och skurna in i en sådan modell. Särskilt som man har sett en koppling mellan empati och imitation genom den så kallade kameleonteffekten – ju mer empatiska vi är, desto mer tenderar vi att omedvetet härma vår omgivning [9].

Det tycks faktiskt som om områden med spegelneuron ingår i nätverk som är aktiva vid igenkänning av känslouttryck, nätverk där även insula och limbiska systemet ingår [10, 11]. Några studier har också visat ett visst samband mellan aktivitetsnivå i spegelneuronsystemet och »empatipoäng« på skriftliga självskattningstest [12]. Men spegelneuronens roll för empatiförmågan är mindre klar än i fallet med imitation och förståelse, delvis kanske för att empati inte är ett så väldefinierat och entydigt begrepp som det ibland förutsätts [12].
Samtidigt som kunskapen om spegelneuronen och deras roll för mänsklig kommunikation och interaktion ökar, fortsätter de att fascinera och ge upphov till spekulationer. Är det spegelneuronen som hjälper oss att forma våra föreställningar om andras mentala tillstånd, det som brukar kallas »theory-of-mind«? Och kan de förklara, som studier har visat, att vi så lätt blandar ihop vad vi själva gjort och vad andra har gjort?
I vilket fall pekar mer och mer på att man inte ska se »spegelneuronsystemet« som ett isolerat system, utan snarare som en generell mekanism som innebär att områden i hjärnan som organiserar rörelse även reagerar på observation [13]. Den slutsatsen får stöd i en studie från 2010 där man för första gången kunde rapportera att spegelneuron observerats direkt hos människa (se artikel ovan). Områdena som undersöktes valdes ut på rent kliniska grunder och var sådana där man tidigare inte sett spegelneuronaktivitet, varken hos apor eller människor.
Att man hittade speglande neuron även i dessas områden tyder enligt forskarna på att speglingsmekanismen, där eget och andras agerande länkas samman, förekommer i ett stort antal neurala system i hjärnan.
Evolutionen tycks ha försett oss med hjärnor byggda för att svänga i takt.