Theory of Mind, Empathie, Spiegelneurone, Seminar Neuropsychologische Grundlagen der KognitionLuisa Keidel, Antje Buchmann

Gliederung•I. Theory of Mind•II. Empathie•III. Spiegelneurone

Theory of Mind

Theory of Mind•Alltagspsychologisches Konzept, um uns

selbst und anderen mentale Zustände zuzuschreiben

•Fähigkeit, die Gedanken und Überzeugungen anderer logisch erschließen zu können

•Fähigkeit zur Perspektivübernahme•Handlungen anderer vorhersagen aus

Informationen über Wünsche und Absichten der Person

Das Konzept falscher ÜberzeugungenFalse-Belief-TestTest, ob jemand die eigenen Überzeugungen von denen einer anderen Person unterscheiden kann

Antwort der Zweijährigen: In der Schachtel

Antwort der Vierjährigen:Im Korb, weil sie ihn dort hineingelegt hat

Kinder sind erst ab einem bestimmten kognitiven Entwicklungsstand in der Lage zu erkennen, dass andere Menschen falsche Überzeugungen haben können

Die Maxi-Aufgabe•Maxi legt die Schokolade in den

Schrank. Dann geht Maxi auf den Spielplatz. In seiner Abwesenheit legt die Mutter die Schokolade aus dem Schrank in die Schublade. Maxi kommt zurück. Wo wird er die Schokolade suchen?

•Richtige Antworten gaben ca. 50% der vier- bis fünfjährigen und 90% der sechs- bis siebenjährigen Kinder

Die Smarties-Aufgabe• Dem Kind wird eine Verpackung gezeigt, deren typischen Inhalt

es kennt, z. B. eine Smarties-Schachtel. Auf die Frage, was in der Schachtel sei, sagt das Kind: »Smarties«. Daraufhin wird die Schachtel geöffnet, und das Kind sieht, dass in Wirklichkeit ein anderer Inhalt (Bleistift) darin ist. Dann wird die Schachtel wieder geschlossen, und das Kind wird gefragt, was ein anderes Kind, das nicht in die Schachtel schauen konnte, wohl über den Inhalt glauben (bzw. sagen) wird.

• Dreijährige Kinder antworteten nicht nur, dass ein uninformiertes Kind sagen wird, es sei ein Bleistift in der Schachtel, sie glaubten auch, dass sie selbst gesagt (gedacht) hätten, es sei ein Bleistift darin, bevor die Schachtel geöffnet wurde

Warum nutzt man die falsche Überzeugung als Maß?• Kinder müssen sich dafür

− in die Gefühlswelt des anderen hineinversetzen− zwischen Überzeugung und Realität unterscheiden − aus Überzeugungen Handlungsvorhersagen ableiten

• Vorhersage von Handlungen einer Person aufgrund ihrer wahren Überzeugungen kann stets auch ohne Zuschreibung mentaler Zustände, allein aufgrund der Repräsentation des Zustands der Welt, zustande kommen

Entwicklung der Theory of Mind•Metaanalyse (Wellmann et al., 2001)

▫mehr als 500 False-belief-Studien▫Zweieinhalbjährige und junge Dreijährige

in den verschiedensten Varianten der False-belief-Aufgabe machen mehrheitlich den False-belief-Fehler machen (antworten realitätsbezogen),

▫Ab dreieinhalb Jahren Zunahme der korrekten (überzeugungsbasierten) Antworten

Explizites versus Implizites Verständnisder falschen Überzeugung•explizites Verständnis kommt in verbalen

oder nonverbalen Urteil zum Ausdruck•implizites Verständnis kann sich in

Blickzeiten und –bewegungen bei der Verarbeitung von False-belief-Episoden ausdrücken

•Hinweise auf ein implizites Verständnis falscher Überzeugungen bei Kindern bereits im zweiten Lebensjahr

•Vorläufer einer expliziten ToM

Entwicklung der Theory of Mind•6 Monate

Unterscheidung zwischen belebten und unbelebten Objekten

•9-12 Monate Fortschritte im kommunikativen Bereich

•18 Monate Verständnis von subjektiven Wünschen und

Vorlieben Unterscheidung von eigenen und fremden

Gefühlszuständen (Empathie)•2 Jahre

Existenz mentaler Zustände (Wünsche, Gefühle) wird verstanden

Entwicklung der Theory of Mind• 3 Jahre

▫ Bezugnahme auf die subjektive Verfassung anderer▫ Eigene Denkinhalte werden noch nicht als subjektiv

erkannt▫ Unterscheidung zwischen mentaler und physikalischer

Welt▫ Handlungsvorhersage aus Informationen über Wünsche

und Absichten einer Person

• 4-5 Jahre: Entwicklung der ToM▫ Unterscheidung der Meinung eines anderen von der

eigenen Meinung ▫ Meinungen können als falsch erkannt werden ▫ Perspektivübernahme unter Berücksichtigung des

Wissensstandes▫ Unterscheidung von Realität und Glauben▫ Erkenntnis, dass Handlungen anderer Personen auch

von ihren (falschen) Überzeugungen geleitet sein können

Entwicklung der Theory of Mind•6 Jahre

▫Kinder verstehen, dass auch die Überzeugung von einer Überzeugung falsch sein kann Z.B. Tom glaubt, dass Tina dachte…

▫Vorhandenes Wissen kann mittels Gedächtnishilfen repräsentiert werden

▫Unterscheidung zwischen gerade gelerntem Wissen und Vorwissen

Are There Theory of Mind Regions in the Brain?

•Neurobiologische Basis der ToM•Funktionelle bildgebende Verfahren

Heterogenität der Befunde Mediale präfrontale (mPFC) und

Orbitofrontale (OFC) Regionen spielen eine wichtige Rolle

Experimentelle Paradigmen•Mental State Terms•Einfache Fragen•Geschichten•Bilder•Videos•Vorgestellte Interaktionen•Explizit vs. Implizit

• Wichtige Regionen im Zusammenhang mit der Theory of Mind▫ MPFC und OFC

Theory of Mind bei Schimpansen• Premack und Woodruff (1978) • Fähigkeit, mentale Zustände zuzuschreiben, setzt theoretische

Konzepte voraus, da mentale Zustände nicht beobachtbar sind• Sind Schimpansen zur Zuschreibung mentaler Zustände fähig?

Schimpansin Sarah konnte für bestimmte Problemsituationen (z. B. eine Person, die versucht, aus einem verschlossenen Käfig herauszukommen) eine korrekte Lösung auswählen (das Foto des Schlüsselbundes unter einer Reihe von Alternativen)

• Diese Erfolge können jedoch auch ohne Zuschreibung mentaler Zustände zustande gekommen sein

• Sarah kann allein durch die Repräsentation der Problemsituation zur richtigen Lösung gekommen sein, ohne sich gefragt zu haben, wie ein andere Person das Problem repräsentiert

Theory of Mind Defizit bei Autismus•Autismus ist eine tiefgreifende

Entwicklungsstörung Störungen der sozialen Interaktion sowie der

verbalen und nonverbalen Kommunikation•Defizite/ Beeinträchtigungen in

▫Erkennen von Gedanken und Motiven anderer▫Unterscheidung zwischen eigenem

Bewusstseinszustand und dem anderer Verhaltensweisen anderer wirken

unvorhersehbar, sinnentleert und schwer nachvollziehbar

Theory of Mind Defizit bei Autismus

•TOMTASS – Theory-of-Mind-Training bei Autismusspektrumstörungen

•ToM wird auf verschiedenen Ebenen geübt: ▫Gefühle▫Gedanken ▫Sprache

Gefühle darstellen und benennen

False-BeliefDer Sonntagsspaziergang

Redewendungen

Theory of Mind - Empathie•Theory of Mind =

Perspektivenübernahme, Einschätzung der Intentionen und des mentalen Status (Ziele, Überzeugung, Wünsche, Bedürfnisse) des Gegenübers

•Empathie = Mitfühlen der Gefühle des Gegenübers

Empathie• Fähigkeit, Gedanken, Emotionen, Absichten und

Persönlichkeitsmerkmale eines anderen zu erkennen und zu verstehen +

• Einfühlen in andere und Nachempfinden von Erlebnissen anderer• empathische Reaktion lässt Situation wie die eigene erscheinen

bewusste Teilnahme an Gefühlen des anderen• Paul Ekman (2007): Empathie ist keine Emotion, sondern

Reaktion auf die Emotion eines anderen Menschen▫ Unterscheidung zwischen kognitiver und emotionaler Empathie:

„Kognitive Empathie lässt uns erkennen, was ein anderer fühlt. Emotionale Empathie lässt uns fühlen, was der andere fühlt, und das Mitleiden bringt uns dazu, dass wir dem anderen helfen wollen...“.

• Psychotherapie: Stimmungsübertragung vom Patienten auf den Therapeuten, einfühlendes Verstehen Emotionen und Stimmung des Patienten bei sich selbst erleben und

somit besser verstehen

Empathie•Entwickelt sich zwischen dem 1. und 4.

Lebensjahr▫erstes Lebensjahr: Kind reagiert auf soziale

Signale (z. B. Lächeln der Mutter), auch Orientieren an Affekten einer Bezugsperson

•Kinder, die emphatisch helfen, können sich auch im Spiegel erkennen Entwicklung Empathiefähigkeit folgt Entwicklung der eigenen Identität

Fähigkeit, Empathie zu zeigen, hängt von der Fähigkeit ab, die Gefühle anderer im

neuronalen System abzubilden Bedeutung der Spiegelneurone

Video• http://

www.youtube.com/watch?v=XzMqPYfeA-s&list=PL9Kj8AqAicnMbQhrXGne52YkTtpYptaI6

• http://www.youtube.com/watch?v=xmEsGQ3JmKg&list=PL9Kj8AqAicnMbQhrXGne52YkTtpYptaI6

SpiegelneuroneRizzolatti & Arbib (1998): Eigenschaft dieser Neurone: reagieren immer gleich, egal ob eine Handlung selbst ausgeführt oder bei anderen beobachtet wird

Aber: nur dann Erregung erkennbar, wenn- willkürmotorische Handbewegung mit dem

Objekt vollzogen wird - es sich um tatsächliche

Interaktionshandlungen mit Objekten handelt

- es sich um eine biologische Bewegung handelt

SpiegelneuroneForschungsbefunde:• Rizzolatti et al. (2002): Existenz des Spiegelneuronensystems

(Brodmann-Areal 44) beim Menschen nahegelegt (mit Wiedererkennung von Handlungen und Imitation in Verbindung gebracht)

• bei Handlungen mit emotionaler Färbung beteiligt und wichtige Rolle in sozial kognitiven Aspekten (Empathie, Theory of Mind)

• Scott et al. (2006): Spiegelneurone auch daran beteiligt, dass man automatisch mitlacht, wenn andere Person zu lachen beginnt Gelächter ist ansteckend, weil die für Spiegelneurone bekannten Areale im prämotorischen Cortex dann besonders aktiv sind, wenn man positive Gefühlsausdrücke beobachtet

• Kinder zeigen typische Hirnaktivitätsmuster, die bei Schmerzempfinden auftreten, wenn sie ein schmerzhaftes Ereignis einer anderen Person sehen

Spiegelneurone – anatomische Lage• Hauptbereiche des Spiegelneuronensystems beim Menschen (Rizzolatti &

Arbib, 1998; Rizzolatti, 2008): Areale der somatosensorischen und prämotorischen Rinde, Inselrinde ▫ Gyrus frontalis inferior inklusive Broca-Areal (5 a – c)▫ Gyrus praecentralis (1)▫ Lobulus parietalis inferior (7)

Annahme eines komplexen Systems von Spiegelneuronen• Annahme: Mechanismus der Emotionserkennung durch Spiegelneuronen =

„Als-ob-Schleife“ (Tsoory-Shamay, Ahron-Peretz & Perry, 2009) Beobachten der Gesichter von anderen, die eine Emotion ausdrücken, hat

Aktivierung der Spiegelneurone in der prämotorischen Rinde zur Folge Spiegelneurone in prämotorischer Rinde schicken dann zu somatosensorischen

Arealen und zur Insel eine Kopie ihrer Aktivierungsmuster (efferente Kopie), die dem Muster ähnelt, welches generiert wird, wenn der Beobachter selbst diese Emotion erlebt

Aktivierung der sensorischen Areale gleicht der Aktivierung, als würde man die Emotion selbst erleben (Simulation)

• bedeutsame Rolle der Insel: Aktivierung eines „Spiegelmechanismus“, der eingehende Informationen emotional einfärbt und mit viszeralen Reaktionen verbindet (Rizzolatti, 2008)

SpiegelneuroneFunktionelle Aufgaben:• Allgemein: Überführung externer Reizinformation

in interne Zustände• Hypothesen bzgl.

▫Verständnis beobachteter Handlungen anderer (phänotypisch ähnlicher) Individuen und deren Handlungsabsichten

▫Verständnis sozialen Verhaltens und innerer kognitiver, emotionaler u. motivationaler Zustände

▫Grundlage für Durchführen motorischer Imitationen u. motorischen Lernens dadurch

▫Grundlage der Entwicklung von Kommunikation u. Sprache

Grasping the Intentions of Others with One’s Own Mirror Neuron SystemMarco Iacoboni, Istvan Molnar-Szakacs, Vittorio Gallese, Giovanni Buccino, John C. Mazziotta, Giacomo Rizzolatti(2005)

Spiegelneurone

•Verständnis für die Absichten anderer beim Beobachten ihrer Aktivitäten = fundamentale Grundlage für soziales Verhalten

Spiegelneurone als neuronaler Mechanismus für Verständnis der Absichten anderer Menschen?

Ziel der Studie• neuronale Basis und die Rolle des menschlichen

Spiegelneuronensystems beim Verstehen von Absichten anderer• wichtiger Hinweis für Klärung der Absichten hinter Handlungen =

Kontext

Untersuchung, ob Beobachtung der gleichen Greifbewegung, entweder in Kontexten die einen Hinweis auf die mit der Handlung assoziierte Absicht geben oder ohne einen solchen Kontext, die gleiche oder unterschiedliche Aktivität in Bereichen des Spiegelneuronensystems des Menschen hervorruft

wenn Spiegelneuronensystem nur den Typ der beobachteten Handlung kodiert und das unmittelbare Ziel Aktivität sollte nicht durch An- oder Abwesenheit eines Kontext beeinflusst werden

wenn Spiegelneuronensystem die globale Absicht kodiert, die mit der Handlung assoziiert ist, dann sollte das Vorhandensein eines Kontexts die Aktivität modulieren

Ablauf• 3 versch. Arten von Videoclips: Context, Action, Intention• Contextbedingung: 2 Szenen mit dreidimensionalen

Objekten (Teekanne, Kekse…) Arrangement: vor dem Tee („drinking context“) oder nach dem Tee („cleaning context“)

• Actionbedingung: Hand greift nach Tasse ohne Kontext (Hintergrund ohne Objekte) precision-grip (Finger greifen nach Henkel der Tasse) oder whole-hand prehension (Hand greift nach ganzer Tasse)

• Intentionbedingung: die beiden Greifhandlungen in den beiden Kontexten Kontext als Hinweis für die Absicht hinter der Handlung („drinking“: trinken; „cleaning“: abwaschen)

Ergebnisse•Beobachtung der Intention- und

Actionclips: größere Aktivität in parietal-frontaler Kortexregion für Greifhandlungen

Ergebnisse•Unterschiede zwischen Intention und

Action/Context in Spiegelneuronenbereichen?

Intentionbedingung: sign. größere Aktivität (im Vgl. zu Action und Context) im rechten inferioren frontalen Kortex

Kodierung der Absicht?• stärkste Aktivität im rechten inferioren frontalen

Kortex in Intentionbedingung: aufgrund zusätzlicher Aktivität von Spiegelneuronen, die die Handlung kodieren, die der Akteur wahrscheinlich zunächst ausführt?

• Intentionclips: gleiche Handlung in 2 Kontexten Test der intention-coding-Hypothese - differentielle Aktivität in „drinking“-Bedingung im

Vergleich zu „cleaning“-Bedingung = neuronale Aktivität spezifisch für die Kodierung der Absicht des Akteurs

Ergebnissesign. stärkere Aktivität bei „drinking“-

Intentionclip als „cleaning“-IntentionclipKodierung der Absicht aktiviert

spezifische inferiore frontale Neuronen

menschliches Spiegelneuronensystem ist nicht nur ein Handlungserkennungsmechanismus sondern auch ein System für die Kodierung der Absichten anderer

Automatizität des Spiegelneuronensystems•Hat die top-down Modulation einer

kognitiven Strategie einen Einfluss auf neuronale Systeme die, für Verständnis von Absichten kritisch sind?

•2 Instruktionen: ▫eine Gruppe: Clips anschauen (Implicit task)▫andere Gruppe: auf Objekte achten (in

Contextclips) und auf Art der Greifhandlung achten (in Actionclips) auf Absicht der Greifhandlung schließen in Intentionclips (in Abhängigkeit des Kontexts) (Explicit task)

Ergebnisse•rechter inferiorer frontaler Kortex: keine

Unterschiede zwischen Explicit und Implicit

keine top-down-Einflüsse auf Aktivität der Spiegelneurone sondern automatische Verarbeitung

Take-home-message•größere Aktivität im rechten inferioren

frontalen Kortex in der Intention-Bedingung

dieser Bereich von Spiegelneuronen ist an Verständnis der Absichten anderer im Hinblick auf beobachtete Aktivitäten beteiligt

differentielle Aktivität für verschiedene Kontexte in Intentionbedingung: nicht nur Was? (Verständnis der Handlung) sondern auch Warum? der Handlung

Literatur• Sodian, B., Perst, H. & Meinhardt, J. (2012). Entwicklung der Theory of Mind in der Kindheit.

In H. Förstl (Hrsg.), Theory of Mind, 61-73. Berlin Heidelberg: Springer.• Carrington, S. J. & Bailey, A. J. (2009). Are there Theory of Mind Regions in the Brain? A

Review of the Neuroimaging Literature. Human Brain Mapping, 30, 2313–2335.• Premack, D. & Woodruff, G. (1978). Does the chipmanzee have a theory of mind? Behavioral

& Brain Sciences, 1, 515-526.• Paschke-Müller, M. S., Biscaldi, M., Rauh, R., Fleischhaker, C. & Schulz, E. (2013). TOMTASS

– Theory-of-Mind-Training bei Autismusspektrumstörungen. Freiburger Therapiemanual für Kinder und Jugendliche. Berlin: Springer.

• P. Ekman (2007). Gefühle lesen, München, S. 249.• Rizzolatti, G. (2008). Empathie und Spiegelneurone. Die biologische Basis des Mitgefühls.

Frankfurt am Main: Suhrkamp Verlag• Rizzolatti, G., Fogassi, L., Gallese, V. (2002). Motor and cognitive functions of the ventral

premotor cortex. Current Opinion in Neurobiology 12: 149-154.• Rizzolatti, G. and M. A. Arbib (1998). "Language within our grasp." Trends Neurosci 21(5):

188-94.• Tsoory-Shamay, G., S., Ahron-Peretz, A., Perry, D. (2009). Two systems for empathy. A double

dissociation between emotional and cognitive empathy in inferior frontal gyrus versus ventromedial prefrontal lesions. Brain 132: 617-627.

• Warren JE, Sauter DA, Eisner F, Wiland J, Dresner MA, Wise RJ, Rosen S, Scott SK (2006). Positive emotions preferentially engage an auditory–motor „mirror“ system. In: The Journal of Neuroscience. Band 26, S. 13067-13075.

• Iacoboni, M., Molnar-Szakacs, I., Gallese, V., Buccino, G., Mazziotta, J. C., Rizzolatti, G. (2005). Grasping the intentions of others with one's own mirror neuron system. Plos Biology; 3: 529-35.