Neuronii oglindă sunt neuroni speciali din creier care stau la baza experienței empatiei și joacă, de asemenea, o funcție critică în învățare. Ceea ce le face distincte este faptul că trag atât atunci când efectuează o anumită acțiune, cât și observă o altă persoană, în special din aceeași specie, care efectuează acea acțiune. Deci neuroactivitatea este aceeași, indiferent dacă este vorba de individul care efectuează acțiunea sau de altcineva. Două locații din creier în care au fost observați acești neuroni sunt cortexul premotor și cortexul parietal inferior. Este probabil o caracteristică neurologică comună a multor, dacă nu tuturor primatelor.
Fenomenul neuronilor oglindă demonstrează că a vedea înseamnă cu adevărat a crede. Ei subliniază realitatea că percepția nu este o conductă unidirecțională de la realitate la creier, ci mai degrabă un ciclu complex de feedback între cele două. Când o persoană vede pe cineva despre care crede că suferă, poate simți o formă mai slabă a acelei dureri. Dacă acea persoană vede pe cineva efectuând o acțiune motrică complexă, își poate imagina că efectuează acea acțiune. Neuronii oglindă reprezintă, probabil, o mare parte a ceea ce le permite ucenicilor să dobândească abilități de la stăpâni.
Acești neuroni au fost descoperiți inițial la maimuțele macac în anii 1980 de neurologii italieni Giacomo Rizzolatti, Leonardo Fogassi și Vittorio Gallese. De la descoperirea lor, ei au fost salutați drept una dintre cele mai semnificative descoperiri recente ale neuroștiinței și au fost implicați în orice, de la învățarea senzoriomotorie la învățarea limbilor străine până la teoriile psihologiei populare. O deficiență a fost teoretizată ca fiind motivul neurologic de bază al patologiei autismului sau „orbirea minții”.
Descoperirea neuronilor oglindă este intuitiv interesantă pentru mulți oameni, deoarece aceștia au experimentat efectele lor direct. Acești neuroni reprezintă probabil o mare parte din motivul pentru care emoțiile, cum ar fi furia sau plăcerea, pot fi contagioase și ar părea să stea la baza psihologiei mafiei. În funcție de cât de viu este o portretizare a cuiva care experimentează o anumită emoție sau care îndeplinește o anumită sarcină, cu atât mai mulți neuroni sunt activați și cu atât experiența este mai viscerală. Acesta este motivul pentru care filmele tind să lovească acasă mai greu decât fotografiile, care, la rândul lor, par mai tangibile din punct de vedere emoțional decât textul.
Chiar și textul activează o anumită categorie de neuroni oglindă, deoarece majoritatea oamenilor „aud” textul cu o voce în timp ce îl citesc. Această voce neîncarnată creează o iluzie subtilă a prezenței unei alte persoane care trece printr-un proces de gândire, iar oamenii pot empatiza cu diverse fațete ale acestuia pe această bază.