Appunti per l'esame di Psicobiologia delle emozioni

Primo parziale psicobiologia delle emozioni

Psicobiologia

Psicobiologia: studia la biologia del comportamento. Va ad individuare i meccanismi che sono alla base del comportamento stesso. La psicobiologia collabora con altre branche, come: psicologia fisiologica, psicofarmacologia, neuropsicologia, psicofisiologia, neuroscienze cognitive, psicologia comparata.

Approccio psicobiologico

Si va ad utilizzare il modello animale per studiare l’uomo. Questo perché, attraverso l’evoluzione della specie, alcune organizzazioni mentali sono simili tra queste due specie. Il comportamento del singolo individuo non è completamente uguale a livello genetico, bensì vi è una forte correlazione tra geni ed esperienza.

Andando a studiare le basi del comportamento, dobbiamo sapere che:

• L’espressione genica influisce sul comportamento. L’espressione genica, che viene tramandata mediante le generazioni, si va a modificare per garantire la sopravvivenza.
• Il comportamento è a sua volta influenzato dalle esperienze.

Emozioni

Emozioni: alterazioni biochimiche che avvengono in seguito ad alterazioni/input esterni e che inducono delle variazioni in base allo stimolo al quale siamo sottoposti. Le emozioni dunque ci permettono di categorizzare gli stimoli, in base alla valenza che gli stimoli stessi hanno per noi stessi.

Componenti esperienza emotiva

• Risposta comportamentale (ogni emozione ha una conseguenza comportamentale in base all’emozione che viviamo). Es. cane impaurito: fugge.
• Risposta neurofisiologica (variazioni che avvengono nel SNA). Es. paura: aumento battito cardiaco, sudorazione.
• Componente emotiva (nell’uomo è fondamentale l’elaborazione cognitiva dell’emozione stessa. Noi elaboriamo le emozioni grazie a sistemi cerebrali superiori. Il comportamento emotivo è dato dall’interazione di tutte le componenti sopra elencate.)

A cosa servono le emozioni?

Tutto ciò che viene mantenuto all’interno dell’evoluzione è perché tali emozioni sono fondamentali per la sopravvivenza dell’uomo (idem per gli animali). Di fondo, tutto il comportamento motivato esiste sulla base della spinta degli affetti emotivi. Il fatto che esistano zone deputate al piacere (ricompensa), es. ricerca del cibo, è una spinta motivazionale che permette all’individuo la ricerca del cibo stesso, e dunque la sopravvivenza.

Come le emozioni modificano il comportamento?

Studieremo il controllo chimico del cervello sul comportamento. Le emozioni, essendo stati che si innescano in maniera rapida in seguito a stimoli, scatenano reazioni chimiche a cascata. Avvengono dunque delle modifiche a livello corporeo. Come avviene ciò?

A differenza del riflesso motorio, l’aspetto emotivo va ad utilizzare il rilascio di ormoni nel flusso sanguigno. L’ipotalamo, situato al centro del cervello, contiene diverse sottoparti, ognuna delle quali si occupa di esperienze emotive diverse. Si occupa del controllo del comportamento attraverso il trasporto degli ormoni rilasciati dall’ipofisi nel flusso sanguigno. Tali ormoni si irradieranno nel SN, causando reazioni a cascata durature.

Sistemi neuromodulatori diffusi

Sistemi in cui gli assoni tendono a diffondersi in più aree corticali contemporaneamente. A tal proposito, le aree corticali che si attiveranno nel momento in cui proviamo delle emozioni saranno diverse. Appartengono al SNC, possiedono diversi gruppi di neuroni con estese proiezioni assoniche divergenti. Ciascun neurone dunque influenzerà a cascata gli altri neuroni, andando poi a rilasciare il neurotrasmettitore.

Reti di neuroni interconnessi (SNA)

Si trovano nel SNA e permettono la propagazione immediata e rapida dell’emozione. Il SNA gioca un ruolo fondamentale riguardo l’esperienza emotiva, questo perché la componente simpatica del SNA durante l’esperienza emotiva, es. paura, aumenta battito cardiaco. La componente para-simpatica garantisce l’omeostasi della persona riducendo il battito. Questi due circuiti sono fondamentali, in quanto bilanciandosi garantiscono l’omeostasi.

Sistemi coinvolti nelle emozioni

• Sistema noradrenergico: controlla le funzioni cerebrali connesse con l’emotività negativa. Tale sistema si sviluppa a partire dal locus coeruleus e dai nuclei lato-tegmetali. Queste zone vanno a proiettare gli stimoli alle aree superiori e corticali del cervello. Tale sistema è particolarmente coinvolto in:
  • Ansia e dolore
  • Attenzione
  • Ciclo sonno-veglia
  • Apprendimento e memoria
• Sistema serotoninergico: origina nei nuclei del rafe ed è coinvolto in:
  • Modulazione segnali dolorifici
  • Controllo dell’umore
  • Comportamenti emotivi
  • Attivazione e ciclo sonno-veglia
• Sistema dopaminergico: è composto da due vie, la via nigro-striatale e la via mesocorticolimbica. È coinvolto nel:
  • Movimento volontario
  • Sistema di gratificazione
  • Rinforzo di comportamenti adattivi
  • Dipendenza da sostanze d’abuso (in questo caso le zone maggiormente coinvolte sono il sistema mesolimbico e mesocorticale).

Modelli teorici sulle emozioni

Darwin, attraverso la teoria evoluzionistica, andò a studiare le emozioni degli animali e le andò a confrontare con le espressioni umane. Tali emozioni scoprì essere rimaste simili nelle diverse specie ed erano dunque frutto dell’evoluzione.

James-Lange teoria del feedback periferico: si va a parlare per la prima volta del cervello come sede emotiva. Per Lange l’esperienza emotiva dipende unicamente dallo stimolo a cui siamo sottoposti, ovvero, se incontriamo un orso, la nostra risposta neurofisiologica sarà quella di notare un aumento del battito cardiaco, e quindi proviamo paura. Quindi non è perché noi proviamo paura che aumenta il battito cardiaco, bensì secondo Lange sarebbe il contrario. Quindi la corteccia andrebbe ad elaborare gli stimoli sensoriali i quali sarebbero in grado di indurre le emozioni e rispondere ad essi attivando delle modificazioni a livello del SNA. Sostanzialmente Lange va a considerare il comportamento emotivo come una reazione corporea automatica, involontaria, di per sé priva di qualsiasi affetto. L’informazione su tali reazioni corporee verrebbe poi ritrasmessa alla neocorteccia che va ad esperire cognitivamente l’emozione. L’esperienza affettiva sarebbe dunque generata da una funzione cerebrale di livello superiore.

Scoperte anni 20

Attraverso degli studi sul cervello animale, si andò a sperimentare la stimolazione di zone specifiche dell’ipotalamo. Il primo a fare tale esperimento fu Hess. Dedusse che andando a stimolare una zona specifica dell’ipotalamo nel gatto si andavano a generare risposte fisiologiche e comportamentali come la rabbia. Successivamente Cannon sperimentò la rimozione di alcune sezioni corticali e sottocorticali del cervello e dedusse che la rimozione totale degli emisferi cerebrali non andava ad eliminare la risposta emozionale della rabbia.

Teoria centrale di Cannon-Bard

Fu il primo a contrapporsi alla teoria di James-Lange. Secondo il fisiologo Cannon (1927), i centri di attivazione, di controllo e di regolazione dei processi emotivi non si trovano in sedi periferiche, ma sono localizzati centralmente (precisamente nella regione "profonda" del talamo). I segnali nervosi provenienti da questa regione sarebbero in grado di provocare l'attivazione delle risposte espressivo-motorie e viscerali delle emozioni, nonché di determinare le loro componenti soggettive attraverso le connessioni con la corteccia cerebrale; pertanto, per rovesciare l'espressione di James: “Non si ha paura perché si fugge, ma si fugge perché si ha paura.”

Sistema emozionale di James Papez (1937)

James Papez fu il primo ad avanzare l’ipotesi che ci fossero delle strutture cerebrali, organizzate in un sistema, deputate al controllo del comportamento emozionale. Egli nominò questo circuito cerebrale delle emozioni: circuito di Papez. Il circuito di Papez è costituito dal giro cingolato, dall’ipotalamo, dai neuroni anteriori talamici e dall’ippocampo.

• Il talamo invia input sullo stimolo all’ipotalamo e alla corteccia sensoriale.
• L’ipotalamo attiva risposta emotiva corporea e input alla corteccia cingolata attraverso il talamo anteriore.
• La corteccia cingolata integra gli input dalla corteccia sensoriale e dall’ipotalamo generando l’esperienza emotiva cosciente.
• La corteccia invia input all’ipotalamo attraverso l’ippocampo chiudendo il circuito.

Anni 30: sindrome di Kluver-Bucy/danno all’amigdala

Kluver e Bucy andarono ad effettuare la rimozione bilaterale dei lobi temporali delle scimmie, ciò dimostrò che le scimmie successivamente mostravano:

• Scarso riconoscimento visivo
• Iperfagia
• Utilizzo del cavo orale per esplorazione oggetti
• Riduzione drastica della paura
• Iperessualità

I sintomi di tale sindrome erano dovuti ad un danno dell’amigdala.

Anni 50: cervello viscerale di Paul MacLean

Il cervello viscerale, per MacLean, poteva essere diviso in tre diverse regioni: la prima parte è quella che corrisponde alla parte inferiore dell’anello limbico che circonda l’amigdala; quando questa parte si attiva, produce i comportamenti tipici connessi alla sopravvivenza (fuga, fame, sete, defecazione e minzione, vomito etc.), ovvero quei comportamenti atti a ripristinare l’equilibrio osmotico del proprio organismo a fini conservativi.

La seconda regione del sistema limbico è invece legata al piacere, soprattutto quello di natura sessuale. A livello strutturale, essa comprende quell’area che era stata identificata dagli esperimenti di Olds e Milner (1954) e da quelli di Heath (1954), cioè la parte setto-preottica mediale; se la prima regione limbica era legata ad una dimensione autoconservativa, questa parte, invece, è connessa alla conservazione di tutta la specie, presiedendo ai comportamenti di socievolezza e agli atteggiamenti altruistici.

Nella terza sezione del sistema limbico, invece, è dove si trova propriamente l’ippocampo. Qui il collegamento con la parte superiore della neocorteccia è più forte. Infatti, questa regione perde i contatti con l’apparato olfattivo e le regioni più antiche del cervello, per collegarsi invece con la corteccia visiva; queste connessioni fanno sì che questa area risulti di fondamentale importanza nella percezione visiva degli stimoli esterni. È, come la definisce Galati (2002: 181) una sorta di “finestra sul mondo”: con essa si chiude quel cerchio relazionale basilare e primitivo che vede l’intrecciarsi di tre dimensioni: io-tu-mondo.

Le aree encefaliche che corrispondono a questa regione sono l’ipotalamo, i nuclei anteriori del talamo, la corteccia cingolata e l’ippocampo, appunto. Nel suo insieme, questa struttura, oltre ad avere connessioni con la corteccia visiva, dispone di collegamenti anche con la neocorteccia prefrontale attraverso la via talamica mediale ed anteriore, la quale sarebbe coinvolta nella progettazione di piani di azione basati sulla capacità previsionale e di comprensione.

Il perno di tutto il sistema limbico per MacLean, tuttavia, era costituito dall’ippocampo. Le prime versioni della sua teoria, infatti, consideravano questa struttura come la principale protagonista dell’esperienza emotiva e i problemi di comprensione delle nostre stesse.

Riassumendo: sistema limbico responsabili delle emozioni sociali primarie. MacLean pensava che l’ippocampo fosse tra le più importanti strutture emotive cerebrali, ma non è così! L’ippocampo è in realtà cruciale per la formazione della memoria. Ciò fu osservabile anche grazie a delle scoperte successive alla sua teoria, le quali mostrarono che:

• Le lesioni ippocampali andavano ad indurre un deficit di passaggio dalla memoria a breve termine su quella a lungo termine.
• Tali lesioni non andavano ad alterare la capacità di provare ed esprimere le emozioni.

La visione di Joseph LeDoux

Va a distinguere l’emozione dall’affetto. Emozione: reazione puramente fisiologica all’evento emotivo. Affetto: elaborazione emotiva della risposta fisiologica emotiva da parte della corteccia prefrontale.

Memoria di lavoro: spazio di lavoro mentale che riflette sull’informazione corrente e che ci permette di ricordare più informazioni. La memoria di lavoro è perciò una funzione cerebrale altamente intelligente che può dare un senso all’informazione in arrivo. LeDoux afferma che la memoria di lavoro esegue una moltitudine di compiti cognitivi, uno dei quali è la creazione degli effetti. LeDoux inoltre soffermò la sua attenzione sull’emozione della paura e ha rivelato che l’amigdala, una struttura sottoneocorticale, sarebbe fortemente coinvolta nella generazione del condizionamento, ma non nel sentimento della paura.

Nucleo centrale dell’amigdala: ruolo primario nella generazione discendente di reazioni di paura. Nuclei laterali dell’amigdala: importanti nell’apprendimento condizionato ma non nella generazione della paura. Successivamente è stato dimostrato che solo uno dei sottonuclei dell’amigdala, ovvero il nucleo centrale, fa parte del sistema emotivo di processo primario che aiuta ad integrare lo stato di paura.

La visione di Edmund Rolls

Secondo Rolls, l’esperienza emotiva nasce da esperienze simboliche linguistiche generate dalla corteccia prefrontale dell’informazione ambientale elaborata dalle regioni inferiori del cervello. Va a definire l’emozione come: valutazione non affettiva di svariati stimoli da parte di talamo e ipotalamo. Dal talamo e ipotalamo, si svilupperebbero i comportamenti istintivi. Tali comportamenti si svilupperebbero in particolar modo nei gangli della base e nella neocorteccia. Tali comportamenti istintivi diverrebbero poi delle trasformazioni simboliche.

La teoria di Rolls parte dall’analisi dell’elaborazione dell’informazione sensoriale nel cervello. Tale informazione è seguita dalla codifica valoriale con ricompense e punizioni e dalle decisioni che vengono prese per ottenere l’obiettivo identificato dal sistema sensoriale e di rinforzo. Rolls definisce le emozioni come: «stati elicitati dalle ricompense e punizioni, cioè, dagli strumenti di rinforzo». Le emozioni sono distinte dalla motivazione, che Rolls definisce come lo «stato in cui si trova un animale quando vuole operare per una ricompensa o fuggire da o evitare una punizione» e «per escludere i comportamenti simili ai semplici riflessi, il concetto evocato qui per il termine “operare” è eseguire un comportamento arbitrario (chiamato risposta operante) in modo da ottenere una ricompensa o evitare una punizione». L’umore, invece, è «uno stato continuo elicitato normalmente da un rinforzo e così è parte di ciò che è un’emozione».

La classificazione delle diverse emozioni, per Rolls, si basa sui diversi tipi di ricompense e punizioni e sui diversi tipi contingenza dei rinforzi che si applicano a questi. Il suo studio prova, quindi, a disegnare i diversi sistemi di valore riguardo ai premi e alle punizioni, perché questo è il modo in cui i geni possono costruire il sistema complesso che produce i comportamenti appropriati benché flessibili. Questi sistemi sono costruiti dall’evoluzione che in questo modo dirige i nostri comportamenti verso obiettivi che ci permettono di sopravvivere. Per alcuni di questi obiettivi i comportamenti possono essere più flessibili di altri.

Rolls afferma che «ogni cambiamento nella consegna di una ricompensa o una punizione agisce come rinforzo», quindi «uno stimolo affettivamente positivo o “appetitivo” agisce operazionalmente come una ricompensa che, quando raggiunta, agisce strumentalmente come un rinforzo positivo». Nella definizione di ricompensa e punizione, come sostiene Rolls, «l’apprendimento è implicito». L’importanza dell’apprendimento, nel processo emotivo, non deve essere visto, secondo Rolls, come una forma di comportamentismo. Infatti, sostiene lo studioso che «la definizione di emozione non ha nulla a che fare con le associazioni stimolo-risposta (abitudine), ma piuttosto con un tipo apprendimento in due stadi, in cui al primo stadio si apprende quale stimolo ambientale o evento siano associati con i rinforzi, questo è potenzialmente un processo molto rapido e flessibile; un secondo stadio produce delle azioni strumentali ed arbitrarie appropriate, messe in atto in modo da raggiungere l’obiettivo». Pertanto «nel primo stadio, è prodotto uno stato emotivo, nel secondo stadio, è selezionata ogni azione che è appropriata in conformità allo stato emotivo». Rolls fa l’esempio della paura, questa «è lo stato emotivo prodotto da uno stimolo associato al dolore, un’azione verrà selezionata per fuggire da o evitare lo stimolo che provoca l’emozione», in questa visione «l’emozione è uno stato che guida l’elicitazione di un’azione verso uno stimolo, lo stato emotivo non è esso stesso una risposta comportamentale». Quindi l’emozione, per Rolls, è una valutazione non affettiva di svariati stimoli sensoriali. A livello cerebrale, queste valutazioni non affettive avvengono nelle strutture sottocorticali. In seguito, l’informazione non affettiva può essere inviata in due direzioni. Come sintetizza Panksepp, per Rolls «l’informazione inviata nella prima