Riassunto esame Fondamenti anatomofisiologici dell'attività psichica, Prof. Coco Marinella, libro consigliato Fondamenti anatomofisiologici della attività psichica, Angelo Maravita

Attenzione

L’attenzione può essere definita come l’abilità a mantenere impegnata la propria coscienza in stimoli salienti escludendo percezioni, pensieri e sentimenti irrilevanti.

James, William in una definizione del concetto di attenzione afferma che: “Tutti sanno cosa sia l’attenzione: è la presa di possesso da parte della mente, in forma chiara e vivida, di uno tra quelli che sembrano essere oggetti diversi o treni di pensiero simultaneamente presenti. La focalizzazione e la concentrazione della coscienza ne rappresentano l’essenza. Ciò implica l’abbandono di alcune cose allo scopo di occuparsi più efficacemente di altre. Quando il mondo esterno colpisce i sensi, il numero di oggetti o eventi a cui si può prestare attenzione in un sol colpo è piccolo”.

Mesulam, fa osservare che l’attenzione non è un concetto unitario e include sia aspetti <positivi> come l’orientamento, l’esplorazione, concentrazione e vigilanza, sia aspetti <negativi>, come la distraibilità, l’impersistenza, la confusione, l’eminattenzione spaziale.

Cherry cercò di spiegare il fenomeno del cocktail party: capacità di focalizzare la propria attenzione in una situazione particolarmente caotica e rumorosa come un party affollato.

Lo psicologo inglese Broadbent ha postulato nel 1958 la “teoria del filtro”, basata su:

• Due o più messaggi simultanei vengono inviati in parallelo ad un buffer-sensoriale: questa contiene le informazioni per un breve periodo prima che esse vadano al sistema di elaborazione o scompaiano.
• L’ingresso è consentito attraverso un filtro selettivo sulla base delle caratteristiche fisiche del messaggio, mentre gli altri entrano solo brevemente nel buffer per una successiva loro elaborazione.
• Questo filtro evita il sovraccarico del meccanismo di elaborazione di là del filtro, di elevata qualità elaborativa ma di limitata capacità.

Condizioni che influenzano l’attenzione: arousal

Con il termine arousal Donald B. Lindsley ha indicato l’intensità dell’attivazione fisiologica che si verifica nell’organismo che si accinge all’azione.

Nell’arousal l’attivazione riguarda:

• Aumento della vigilanza, attivazione della desincronizzazione EEG.
• Aumento dell’efficienza motoria, attivazione del sistema muscolo-scheletrico.
• Aumento dell’efficienza cardio-respiratoria, attivazione del sistema vegetativo ortosimpatico.

Coscienza di base

Interruttore acceso. Tutto parte dal tronco encefalico.

Il tronco encefalico è la parte più inferiore dell’encefalo, strutturalmente continuo con il midollo spinale.

Il lavoro principale dei nuclei del tronco encefalico riguarda la regolazione omeostatica delle relazioni tra corpo e cervello.

Sono fondamentali per il controllo del ciclo sonno-veglia e del dolore, attraverso i nuclei intralaminari (ILN) del talamo, come anche degli apparati cardiovascolare, respiratorio e intestinale.

In ciascuno dei due talami, ognuno grande come un uovo, vi sono i nuclei intralaminari (ILN), che ricevono input dal tronco encefalico. Piccole lesioni bilaterali dei ILN talamici spengono la coscienza per sempre, benché una lesione su di un solo lato non abbia medesimo effetto. Questo dipende dal fatto che questi nuclei del talamo proiettano informazioni diffusamente a tutte le aree della corteccia cerebrale, che a loro volta inviano loro connessioni al talamo.

I nuclei intralaminari del talamo sono connessi, tra l’altro con la parte anteriore della corteccia del cingolo. Sembrerebbe che tale area sia una centrale di integrazione fra coscienza estesa e coscienza di base.

Damasio afferma che pazienti con lesioni nella corteccia del cingolo possono presentare interruzioni sia nella loro coscienza di base sia quella estesa, ma spesso possono recuperare quella estesa.

Una area del cervello sempre attivata insieme alla corteccia anteriore del cingolo è la corteccia prefrontale dorsolaterale. La corteccia prefrontale dorsolaterale stabilisce connessioni con tutti i centri precedentemente menzionati.

Meccanismi attentivi

Esistono interazioni competitive tra le rappresentazioni sensoriali dei vari oggetti presenti nel campo visivo. L’attenzione agisce sbilanciando (bias) la competizione a favore degli oggetti considerati rilevanti in quel momento, a spese degli oggetti irrilevanti.

La competizione può essere sbilanciata a favore di un oggetto attraverso due tipi di meccanismi: automatici (bottom-up o attenzione esogena) o volontari (top-down o attenzione endogena).

I meccanismi bottom-up corrispondono a predisposizioni o ‘bias’ innati del sistema visivo verso stimoli percettivamente ‘salienti’ o ‘nuovi’. Questi ‘bias’ non dipendono dai processi cognitivi o mentali dell’osservatore, né dalle richieste del compito svolto. Essi operano nelle prime aree visive e consentono il rilevamento automatico di un particolare stimolo posto su un background di distrattori omogenei.

I meccanismi top-down sono processi cognitivi attraverso cui oggetti rilevanti sono selezionati volontariamente dall’attenzione.

L’attenzione coperta si riferisce allo spostamento dell’attenzione su oggetti raffigurati su parti della retina che si trovano al di fuori della fovea (guardare con la coda dell’occhio).

È stato formulato il concetto di template attenzionale, una rappresentazione dell’oggetto rilevante che è presente nella Working Memory del soggetto e può essere usata per dare un vantaggio competitivo a quegli oggetti che corrispondono a tale rappresentazione.

Sono frequenti errori di cattura: trovandosi nei pressi del luogo di lavoro si percorre sovrappensiero la strada verso l’ufficio anche quando non si va al lavoro. Un processo automatico avviene indipendentemente dall’attenzione del soggetto e potrebbe interferire con i compiti primari.

Vi sono tre tipi di attenzione:

• Selettiva, capacità di selezionare una o più fonti di stimolazione. Permette di elaborare in modo privilegiato le info rilevanti per il compito e di inibire le info irrilevanti contemporaneamente. I pazienti con lesioni frontali sinistre hanno una attenzione volontaria (top-down) deficitaria e una attenzione automatica bottom-up intensificata.
• Divisa, capacità di prestare attenzione a più informazioni contemporaneamente. Il peggioramento di entrambe le performance tende ad avvalorare l’idea che l’attenzione divisa avvenga in multitasking.
• Sostenuta, capacità di mantenere l’attenzione selettiva protratta nel tempo. Sembra dipendere dal livello da arousal e dai nuovi stimoli che catturano l’attenzione. Esperimenti dimostrano che l’emisfero destro è più efficiente del sinistro nel mantenere sostenuta l’attenzione.

La cecità attentiva: quando siamo concentrati su un’attività, possiamo non vedere o cogliere gli stimoli inaspettati (esempio del gorilla nel video).

Attenzione visiva

Quando guardiamo un oggetto, le informazioni provenienti dalla corteccia visiva primaria, vengono inviate sia alla corteccia parietale posteriore (PPC) che a quella temporale inferiore (IT). Il compito della PPC è quello di localizzare spazialmente l’oggetto (via dorsale o del where) mentre il compito della IT è quello di identificarne la natura (via ventrale o del what).

Attenzione selettiva spaziale

Secondo Posner e Petersen hanno ipotizzato che l’attenzione selettiva visiva sia il risultato dell’azione coordinata del sistema attenzionale posteriore (PAS) e quello anteriore (AAS).

Sistema attenzionale posteriore (PAS)

• Il lobo parietale disancora l’attenzione da ciò che in quel momento la cattura.
• Il collicolo superiore sposta l’attenzione su di un nuovo target.
• Il pulvinar avvia l’analisi delle caratteristiche del nuovo target.

Sistema attenzionale anteriore (AAS)

Comprende la corteccia prefrontale mediale, inclusa la corteccia cingolata anteriore e l’area supplementare motoria. Riceve le info elaborate dal PAS e analizza gli attributi del target. Ha il compito di verificare se le caratteristiche del target del PAS corrispondono a quelle dell’oggetto che stiamo cercando.

Effetto Stroop

Nello Stroop test viene presentata una lista di parole costituita da nomi di colori scritti in un colore differente.

Al soggetto viene richiesto di rispondere a ciascuna parola denominando il colore con cui la parola è scritta ignorando il significato della parola stessa [VERDE, ROSSO, NERO].

Lesioni al lobo parietale inferiore destro provocano problemi a dirigere l’attenzione automatica su oggetti o luoghi, spesso anche a parti del proprio corpo, che si trovano a sinistra. Neglect o eminegligenza spaziale.

Fenomeni associati:

• Anosognosia: inconsapevolezza o negazione di malattia.
• Neglect motorio: tendenza a non usare gli arti di sinistra anche in assenza di plegia o paresi.

Modello di Kinsbourne

Ciascun emisfero possiede meccanismi per orientare l’attenzione in direzione controlaterale. La tendenza a dirigere l’attenzione verso sinistra da parte dell’emisfero destro è più debole dell’opposta tendenza (da emisfero sx verso dx); ne consegue che lesioni dell’emisfero destro causano neglect sinistro, mentre lesioni nell’emisfero sinistro provocano deficit dell’orientamento non gravi.

Modello di Mesulam

Secondo Mesulam la rappresentazione sia delle parti del nostro corpo che dello spazio extrapersonale avviene nella corteccia parietale posteriore controlaterale. Le fibre callosali consentirebbero poi alle informazioni giunte al lobo parietale sinistro di raggiungere anche quello destro. Ne consegue che, mentre il lobo parietale sinistro è informato solo della metà destra del nostro corpo e del mondo, l’emisfero destro riceve informazioni sia ipsi(altezza) che controlaterali.

Tempo di reazione

A partire dal 1880, le misure del tempo di reazione sono state condotte al fine di stabilire le relazioni temporali del cervello umano e del sistema nervoso. Tali studi hanno condotto ad un’ampia gamma di ipotesi su quali fossero le strutture anatomiche e le funzioni fisiologiche coinvolte nei processi di reazione.

Tempo di reazione (TR) semplice

Quando ad uno stimolo sensoriale viene associata un’unica risposta motoria.

Un esempio classico è la partenza dei 100 metri dove gli atleti sanno che al colpo di pistola devono reagire in un unico modo.

Tempo di reazione (TR) complesso o di scelta

Quando le alternative stimolo-risposta sono più di una.

In questo caso il TR è la misura del tempo che un soggetto impiega per percepire e identificare lo stimolo, per scegliere e programmare la risposta giusta.

Queste considerazioni sono importanti nelle prestazioni sportive e negli sport di situazione, ove un atleta in grado di possedere svariate possibilità di attacco può indurre il proprio avversario a rispondere in tempi decisamente più lunghi rispetto al possesso di poche strategie.

Al contrario, un attacco che avviene sempre e solo nello stesso modo diventa prevedibile diminuendo i TR nella difesa avversaria.

Nell’evoluzione della ricerca sull’attenzione si è riusciti a identificare l’attenzione spaziale quattro sub-processi attentivi: orientamento dell’attenzione (orienting attention), l’attenzione selettiva (selective attention), l’attenzione distribuita (divided attention) e l’attenzione mantenuta o concentrazione.

L’attenzione fa aumentare la velocità delle nostre reazioni a eventi sensoriali.

Ad esempio, un atleta sa che al colpo di pistola deve reagire in un unico modo (partire). Dunque, ad uno stimolo sensoriale viene associata un’unica risposta motoria.

Quando sappiamo dove è più probabile che uno stimolo appaia, spostiamo la nostra attenzione su tale porzione spaziale: ciò determina una maggiore sensibilità per l’info sensoriale e una maggiore velocità di elaborazione della stessa.

Neglect

È la sindrome di negligenza spaziale unilaterale, che determina l’incapacità di prestare attenzione a metà dell’ambiente circostante.

Il paziente sembra ignorare gli oggetti, le persone, parti del suo corpo poste a sinistra della posizione di sguardo (deficit unilaterale dell’attenzione).

Quando vi sono lesioni alla corteccia cerebrale destra il paziente tende a negare il loro disturbo, si rifiutano di accettare che i loro arti sinistri facciano parte del loro corpo (anosognosia).

Studi sui pazienti split brain hanno dimostrato che l’emisfero destro è superiore nel risolvere puzzle complessi; dunque, sembrerebbe dominante nel comprendere le relazioni spaziali.

Un’ipotesi è che l’emisfero sinistro è deputato a prestare attenzione all’emicampo di destra, mentre l’emisfero destro è in grado di prestare attenzione a entrambi gli emicampi.

Sonno

Il sonno è un bisogno primario per gli esseri umani e risponde a una serie di necessità fisiologiche, endocrine e psicologiche; costituisce uno stato fondamentale per la sopravvivenza degli esseri umani.

Il sonno è un fenomeno periodico che rientra nella sfera della cronobiologia: essa si occupa dello studio di tutti quegli aspetti della vita degli organismi che sono regolati da eventi ciclici.

Chronos → tempo (organizzazione temporale).

Bio(s) → vita (processi vitali).

Logos → discorso ragionato.

I ritmi biologici

Una importante suddivisione dei ritmi biologici viene fatta in funzione del periodo e in relazione alla durata del giorno.

• Circadiano, dal latino circa diem = circa un giorno.
• Ultradiani = al di là, oltre > 28 ore.
• Infradiani = sotto, minore < 20 ore.
• I ritmi circadiani sono generati da un orologio interno.
• L’orologio interno che regola i cicli circadiani è sincronizzato o agganciato ai cicli luce-buio e altri indizi ambientali o sociali.
• Questi marca-tempo possono anche azzerare o sfasare i ritmi circadiani, ritardandoli o avanzandoli.

I complessi circuiti che promuovono il sonno e mantengono lo stato di veglia coinvolgono diverse strutture del sistema nervoso centrale.

Il ciclo sonno-veglia è regolato dal nucleo soprachiasmatico, un nucleo ipotalamico che riceve afferenze dirette dalla retina che ha il compito di sincronizzare i ritmi circadiani umani con l’alternarsi di buio e luce.

L’attività del SNC (sistema nervoso centrale) promuove la produzione di melatonina nella ghiandola pineale o epifisi, che secerne melatonina (un derivato della serotonina). La melatonina induce il sonno ed è un forte sincronizzatore; La sua produzione è inibita dalla luce, mentre viene favorita dal buio.

Fotorecettori circadiani

Piccolo sottogruppo di cellule gangliari retiniche che non elaborano informazioni visive bensì trasporta “informazioni sulla luce”; cioè un indicatore di tempo (stimolo che sincronizza un ritmo endogeno con l’orologio circadiano).

Nel 1913 il fisiologo Pièron affrontò per primo il problema della fisiologia del sonno e definì tre principali caratteristiche:

• È periodicamente necessario.
• Ha un ritmo indipendente dalle condizioni esterne.
• È caratterizzato dalla completa interruzione della percezione degli impulsi sensoriali e motori che mettono in relazione il sistema nervoso e l’ambiente circostante.

(La terza definizione non si sarebbe rivelata del tutto esatta → Durante il sonno, in effetti gli impulsi sensoriali provenienti dalla periferia del corpo non riescono a raggiungere le aree della corteccia cerebrale che elaborano queste informazioni, ma i comandi motori impartiti dalla corteccia raggiungono i rispettivi neuroni del midollo spinale e in particolari fasi del sonno, anche se le informazioni che arrivano vengono attivamente inibite).

Il fisiologo Kleitman può essere considerato il padre della moderna ricerca sul sonno. Egli compì delle ricerche effettuando registrazioni sull’attività elettrica corticale notturna. La scoperta più grande la fece, insieme ad Aserinsky (uno dei suoi studenti), individuando il sonno REM.

Dement e Kleitman constatarono, sperimentalmente, che svegliando dei soggetti durante le varie fasi del sonno, solo nel periodo di sonno REM, era presente attività onirica. I soggetti raccontavano di sogni con allucinazioni e autorappresentazioni nei quali avevano avuto esperienze di vissuti percettivi, assimilabili a forme di funzionamento psichico consono alle caratteristiche del processo primario, mentre se il risveglio avveniva in fase non REM venivano indicate esperienze mentali di tipo simile al pensiero del processo secondario.

Dement, ha dimostrato che la privazione della possibilità di sognare, attraverso la privazione delle fasi REM, provoca l’insorgenza di sintomi ansiosi, irritabilità, difficoltà di concentrazione, disturbi mnemonici e se protratta a lungo, di sintomi psicotici come spunti di depersonalizzazione e di valenza paranoidi.

Ha dimostrato che il sonno REM è fortemente correlato con l’attività onirica e che tale processo è indispensabile, per una sana integrazione psicologica.

L’elettroencefalogramma (EEG)

Il sonno è il susseguirsi di stadi diversi. L’elettroencefalogramma permette di avere un’idea dell’attività generalizzata dalla corteccia cerebrale.

Lo psichiatra austriaco Berger effettuò nel 1929, le prime registrazioni dell’attività elettrocorticale.