镜像神经元在21世纪初受到了媒体的广泛关注，一些科学家将其描绘为我们许多高级社交能力的关键。然而，许多关于镜像神经元的更重要的说法——例如，镜像神经元的缺陷可以解释自闭症，或者模拟他人行为的能力是理解自闭症所必需的——并没有经得起推敲。然而，大多数批评者承认镜像神经元可能在人类行为中发挥关键作用；我们只是还没有完全理解那是什么。

镜像神经元是由动作激活的运动细胞，无论是由个人执行还是由他人执行；动作不需要按顺序发生。一些镜像神经元似乎只对一个动作或有限的范围做出反应；其他人则对更广泛的行动做出反应。当听到特定动作的声音时，一些镜像神经元可能会被激活，例如撕碎一张纸的声音。

到目前为止，镜像神经元只在少数动物物种中被发现，包括猕猴、狨猴、鸣禽和小鼠。某些动物，如狗，被强烈怀疑具有镜像神经元，因为它们能够识别和镜像其他动物的行为，包括它们的人类主人，但它们的存在尚未得到明确证实。

一些研究人员认为，镜像神经元可以帮助解释人类行为和文化的一些最复杂的方面，包括我们的语言能力、理解和感受他人情绪的能力，以及我们共同努力远远超越任何其他已知物种的能力。神经科学家Vilayanur Ramachandran甚至称它们为“塑造文明的神经元”，尽管其他人认为这一说法有些夸张。

许多研究人员提出理论，镜像神经元负责人类感受同理心的能力；一些人甚至认为，高度共情的人有过度活跃的镜像神经元系统。然而，这些说法的证据尚未完全确定；例如，最近的一项综述发现，镜像神经元活动与情绪和认知同理心之间只有微弱的联系，与运动同理心之间没有联系。镜像神经元很可能在人类同理心中发挥一定作用，但声称它们对我们感受他人痛苦的能力负有全部责任可能被夸大了。

研究人员假设，功能失调的镜像神经元可能是一些精神分裂症症状的部分原因，特别是社会认知障碍。一些小型研究发现，精神分裂症患者镜像神经元活动减少，尽管结果是初步的，研究仍在进行中。

反社会人格障碍的一个标志性特征，以及精神病的相关特征，是缺乏情感同理心，由于镜像神经元被认为负责同理心，一些研究人员认为精神病患者可能有功能失调的镜像神经元。一些小型研究支持了这一观点，发现精神病特征高的人在从事情绪处理任务时，镜像神经元系统的激活减少。

围绕镜像神经元的一个广泛传播的说法是“破碎镜像理论”，该理论认为镜像神经元系统的功能障碍是自闭症的罪魁祸首。该理论认为，镜像神经元的缺陷掩盖了自闭症患者在理解他人意图或同情他人情绪方面的困难。然而，出于行为和结构原因，一些有影响力的研究综述对这一说法提出了质疑；例如，虽然自闭症和非自闭症大脑之间存在差异，但目前在被认为包含镜像神经元的大脑部分并不明显。

首次在猕猴大脑的前运动皮层和下顶叶中发现了单个镜像神经元。类似的发现很快在其他动物身上也出现了。

对人类的研究通常不如对动物的研究明确，因为记录人脑中单个神经元的活动要困难得多。然而，使用神经成像程序（最常见的是功能性磁共振成像）的研究发现，人类大脑中的某些区域似乎表现得像猕猴的镜像神经元——也就是说，当受试者执行任务时，以及在受试者观察到另一个人做同样的事情时，它们会被激活。一些非常小的研究已经将电极植入人脑，以成功识别单个镜像神经元。

这些发现导致一些研究人员推测，在我们高度复杂的大脑中运作的人类镜像神经元负责各种各样的人类社会行为，从模仿他人的行为到学习音乐再到感受同理心。自闭症的“破镜理论”假设这些神经元是这种疾病的核心。然而，一些关于镜像神经元的说法，包括一些在媒体上广泛传播的说法，尚未得到研究的证实。

长期以来，科学家们一直试图确定允许人类模仿他人行为、同情他人悲伤以及在没有明确告知的情况下破译他人行为动机的生物和神经机制。在一些人看来，镜像神经元可能是缺失的拼图，为科学家提供了一个“统一的框架”，以帮助解释我们的模仿能力、同理心、心理理论和其他独特的人类技能。研究人员还提出了将镜像神经元缺陷与心理健康或发育障碍（包括精神分裂症和自闭症）联系起来的理论，尽管其中一些理论受到了其他研究人员和心理健康倡导者的质疑。