Spiegelbewegungen werden bei Menschen mit neurologischen Störungen beobachtet, die dazu führen, dass sie beide Körperseiten unwillkürlich bewegen, wenn sie eine willkürliche Bewegung einer Körperseite einleiten. In einem einfachen Beispiel könnte eine Person mit der rechten Hand nach einem Türgriff greifen, und der linke Arm und die linke Hand würden unwillkürlich dieselbe Greif- und Greifbewegung ausführen. Die Spiegelbewegungsstörung, auch Spiegeldystonie genannt, ist relativ ungewöhnlich und kann für den Patienten zu einer Beeinträchtigung werden, da sie die Fähigkeit beeinträchtigt, Aufgaben auszuführen, bei denen Arme und Beine unabhängig voneinander arbeiten müssen.
Babys und Kinder bis etwa 10 Jahre zeigen einige Spiegelbewegungen. Die Wege im Gehirn entwickeln sich während der gesamten Kindheit weiter, und wenn Menschen zum ersten Mal geboren werden, fehlt ihnen die Feinabstimmung, die es ihnen ermöglicht, Gliedmaßen unabhängig zu bewegen. So tun Babys Dinge wie Treten mit beiden Beinen, wenn sie mit einem treten wollen, oder bewegen unwillkürlich einen Arm, während sie mit dem anderen Arm eine absichtliche Bewegung einleiten. Bei einem sehr kleinen Prozentsatz der Menschen bleiben diese Spiegelbewegungen bis ins Erwachsenenalter bestehen.
Manche Menschen entwickeln Spiegelbewegungen als Komplikation neurologischer Störungen wie der Parkinson-Krankheit. Da die Verbindungen im Gehirn durch die degenerative Erkrankung abgebaut werden, verliert der Patient etwas motorische Kontrolle und entwickelt unwillkürliche Bewegungen wie Tics, Zittern und Spiegelbewegungen. Wenn jemand plötzlich dieses neurologische Problem entwickelt, kann dies ein Zeichen dafür sein, dass etwas im Gehirn schief läuft.
Bei einem sehr kleinen Prozentsatz der Bevölkerung wird dieser Zustand durch eine genetische Variation verursacht. Forschungen in den frühen 2000er Jahren identifizierten zwei Familien, eine im Iran und die andere in Kanada, mit einer ererbten Spiegelbewegungsstörung. Mitglieder beider Familien erleben Fehler während der Entwicklung des Gehirns, die einige Neuronen in der falschen Hemisphäre hinterlassen. Als Ergebnis, wenn eine Hemisphäre eine Bewegung einleitet, reagieren auch die Neuronen für die Fahrt mit, was dazu führt, dass sich die Extremität auf der gegenüberliegenden Körperseite ebenfalls bewegt.
Menschen mit Spiegelbewegungen können Schwierigkeiten mit Aufgaben wie Tippen, Stricken und anderen Aktivitäten haben, bei denen sich die Hände unabhängig bewegen müssen. Die Spiegelung ist zwar meist nicht präzise, aber störend genug, um die Steuerung der anderen Hand zu erschweren. Adaptive Technologie kann verwendet werden, um Menschen bei der Erledigung von Aufgaben zu unterstützen, die ansonsten schwierig sein könnten. Einige Patienten profitieren auch von Physiotherapie und Medikamenten, die entwickelt wurden, um Tics und Zittern zu behandeln.