Neuropsicologia

Neuropsicologia

Come vengono valutate le funzioni attentive?

L'effetto Stroop, utilizzato per valutare le funzioni attenzionali, è uno dei fenomeni più noti nella psicologia sperimentale. In una delle sue numerose versioni, al soggetto vengono mostrate parole scritte in diversi colori. Il compito è pronunciare ad alta voce il nome del colore e misurare il ritardo della risposta. Il colore è un'informazione relativa all'attività, mentre il significato della parola è un'informazione irrilevante. Alcune parole sono in realtà il nome di un colore e il nome può essere compatibile o meno con la parola da pronunciare.

Hirst e Kalmar hanno concluso che l'attenzione può essere facilmente divisa se i compiti utilizzano fonti diverse, quindi può essere caratterizzata semplicemente facendo riferimento alla capacità di utilizzare più di una fonte. Norman ha proposto una teoria chiamata schema attivazione-produzione per spiegare ciò che è stato descritto dalla Ragione come la perdita di attenzione. L'esempio fornito da Norman è un esempio di una lunga sequenza di azioni con molte azioni specifiche avviate in diversi punti della serie. Norman e i suoi collaboratori hanno esaminato una serie di deficit di attenzione, cercando di identificare le diverse fonti di errori che potrebbero essere commessi.

Il primo tipo di errore a cui Norman pensa si verifica quando formuliamo male ciò che vogliamo ottenere. Gli errori derivanti da una formulazione errata delle intenzioni possono essere suddivisi in due sottoclassi:

• In primo luogo, sono costituiti da errori contestuali che si verificano quando si esegue un'azione che sarebbe appropriata al di fuori del contesto in cui l'azione è effettivamente avvenuta.
• Il secondo consiste in errori descrittivi causati da una formulazione inadeguata delle intenzioni, che si verificano quando non abbiamo un'adeguata comprensione della situazione in cui ci troviamo.

Norman ha notato che un secondo tipo di errore può derivare dall'errata attivazione di uno schema. Gli individui spesso si rendono conto di aver commesso un errore.

Definizione di linguaggio e cenni di linguistica

Il linguaggio è tipicamente un'abilità umana che sembra svilupparsi spontaneamente in un bambino e viene usata apparentemente automaticamente. L'uso di codici linguistici complessi e sofisticati significa modulare l'espressione di idee, concetti, intenzioni in un numero di sfumature praticamente illimitate. Inoltre, il linguaggio è indipendente dalla precisa attuazione formale, che può essere sia vocale, come nel caso di lingue esistenti, sia gestuale, ad esempio nei codici di comunicazione adottati dalle comunità sorde.

Le lingue parlate sono solitamente caratterizzate da:

• L'uso di un canale vocale per la produzione e di un canale uditivo per la comprensione.
• La cosiddetta "doppia articolazione", espressione che si riferisce al fatto che praticamente tutte le lingue sono costituite da un numero limitato di unità insignificanti, di cui si formano un numero praticamente illimitato di unità significative.

Un'altra caratteristica importante delle lingue parlate è la creatività, ovvero la capacità di un madrelingua di una determinata lingua di produrre affermazioni che non ha mai sentito o addirittura formulato prima, comprensibili e accettabili per altri madrelingua della lingua. La scienza che studia la lingua è la linguistica, a sua volta suddivisa in diverse discipline.

La fonologia e la fonetica studiano le proprietà distintive e acustiche dei fonemi caratteristici di una data lingua, ovvero il "suono minimo", che distingue due parole altrimenti identiche. Ne consegue che /b/ e /p/ sono due fonemi diversi. Va notato che i fonemi sono concetti astratti: la realizzazione fonica di ogni fonema è, infatti, fisicamente più o meno diversa tra parlanti della stessa lingua e anche con lo stesso parlante in condizioni emotive diverse. Tuttavia, le varie realizzazioni foniche sono stabilmente classificate dal cervello dell'ascoltatore come corrispondenti ai fonemi che l'oratore intendeva creare.

La morfologia studia la struttura interna e l'accordo delle parole. 'Morfema' è la più piccola unità linguistica con significato. Le parole sono in realtà costituite da uno o più morfemi, che sono divisi in liberi e vincolati, che risultano dalla composizione di due o più. La semantica si occupa del significato di frasi, parole o morfemi che sono descritti attraverso caratteristiche semantiche. Ad esempio, la parola "cane" appartiene alle classi semantiche uomo, animale, ma non alla classe donna, uomo. Molto più complesso e ancora in una fase iniziale è lo studio neuropsicologico del significato dei testi, che dipende sia dal significato delle parole sia da come queste sono strutturalmente combinate.

Lo studio della sintassi si riferisce ai modi in cui le parole, con o senza un'appropriata declinazione, sono combinate per trasmettere i significati desiderati attraverso frasi. Le frasi sembrano essere unità di discorso minime, caratteristiche immutabili di un'organizzazione sintattica, che possono variare anche considerevolmente nelle diverse lingue. A questo proposito, il linguista americano Edward Sapir ha distinto le "lingue analitiche" caratterizzate da un ordine fisso e preciso delle parole nelle frasi dalle "lingue sintetiche", dove l'ordine delle parole è meno importante. Infatti, mentre il termine "uomo picchia un gatto" è significativamente diverso dal termine "gatto picchia un uomo", i termini natura abhorret vacuum, natura vacuum abhorret, vacuum natura abhorret hanno lo stesso significato.

Infine, la pragmatica analizza la conoscenza delle regole di adattamento ottimale dell'uso del linguaggio al contesto psicologico e interpersonale in cui avviene la comunicazione.

Il ruolo della psicologia cognitiva negli studi di neuroimaging

Una visione sistemica suggerisce che, durante i compiti cognitivi, l'attività neuronale del cervello è fortemente localizzata a livello delle regioni corticali, sebbene possano essere ampiamente distribuite. Quando determiniamo quali regioni sono attive e in quali tempi, iniziamo a capire come il cervello scompone le attività cognitive complesse in componenti più semplici. Il fatto è che gli esperimenti di neuroimaging hanno fornito informazioni affidabili e riproducibili sui centri dell'attività neuronale in compiti che vanno dalla vista al linguaggio, all'intelligenza e così via.

La memoria e l'apprendimento dimostrano che il cervello non è un organo omogeneo, in quanto tutti i processi cognitivi usano gli stessi gruppi di neuroni, ma è una struttura altamente organizzata in unità funzionali specifiche. Compiti di confronto, simili ai compiti precedenti ma che manipolano o mantengono una componente di interesse costante. La differenza di attivazione regionale tra le scansioni delle attività attive, o tra la scansione delle attività attive e la scansione delle attività di base, riflette le differenze nella domanda relativa alla missione.

La scelta del compito è estremamente importante, perché se non si è sicuri di cosa stia effettivamente facendo il soggetto del test, non sarà possibile spiegare il pattern di attivazione fisiologica rilevato da nessuna tecnica di neuroimaging. Va notato che i compiti cognitivi complessi coinvolgono quasi sempre più sub-operazioni: ad esempio, nella maggior parte degli esperimenti di attivazione, i soggetti ricevono istruzioni, percepiscono stimoli, svolgono alcune attività determinate consapevolezza e aprono la risposta in un modo prescritto. Appare quindi evidente quanto sia importante l'analisi funzionale del compito in tutte le sue fasi di elaborazione.

Sebbene questo fatto spesso non riceva sufficiente attenzione, una corretta e attenta decompressione è fondamentale per il successo degli esperimenti di neuroimaging. L'approccio più diretto a un esperimento prevede la descrizione di un modello del compito target che tenga conto delle informazioni presentate, della necessità di trattamento e del risultato. Il test ideale mantiene due di questi tre componenti fissi per diverse attività di confronto e gestisce il minor numero possibile di variabili alla volta.

Se è disponibile letteratura psicologica o neurologica sulla natura del compito, può essere utilizzata per la risoluzione dei problemi funzionali. Quando si progettano compiti psicologici per un esperimento di neuroimaging, va tenuto presente che cambiamenti apparentemente piccoli nelle loro caratteristiche superficiali possono avere effetti sorprendenti sui rispettivi schemi di attivazione.

Breve descrizione dei principali modelli proposti per spiegare almeno parzialmente la specializzazione emisferica umana

Modello della rappresentazione e/o elaborazione verbale e spaziale: fu il primo modello ad essere proposto e secondo questo modello l’emisfero di sinistra è un elaboratore verbale, mentre l’emisfero destro è un elaboratore percettivo-spaziale.

Modello dell’organizzazione nervosa focale e diffusa: Semmes fu la prima a rendersi conto dei limiti del modello verbale-spaziale, e ne propose uno che richiamava la diversa organizzazione nervosa dei due emisferi. Semmes attribuisce infatti le differenze interemisferiche al livello ‘macrostrutturale’ (= ovvero non di singole cellule, ma di macrostrutture neurologiche), ed avanza l’ipotesi che l’emisfero sinistro abbia una organizzazione basata su centri specifici ben circoscritti, e che quindi la rappresentazione delle funzioni sensoriali e motorie sia di tipo focale. Al contrario, l’emisfero destro non sarebbe organizzato sulla base di centri specifici circoscritti e perciò la rappresentazione delle funzioni sensoriali e motorie sarebbe diffusa.

Riassumendo: secondo questo modello, i due emisferi cerebrali non differirebbero tanto nelle funzioni cognitive che svolgono quanto nel modo in cui in essi sono rappresentate le funzioni sensoriali e motorie elementari. La specializzazione emisferica per le funzioni cognitive sarebbe una conseguenza della diversa organizzazione delle funzioni elementari. È bene sottolineare che il modello di Semmes non è stato confermato dalle necessarie ricerche di tipo neuroanatomico e pertanto il modello non è fra quelli che riscuote attualmente ampio credito, mantiene tuttavia un’importanza storica rilevante.

Modello di elaborazione analitico-globale: si ha un processo analitico tutte le volte che gli elementi costitutivi degli stimoli (segmenti nel caso di lettere, caratteristiche fisionomiche nel caso dei volti) vengono elaborati indipendentemente l’uno dall’altro. Si ha invece un processo globale quando le forme sono processate sulla base delle caratteristiche strutturali globali (per esempio simmetria, collinearità, chiusura) o delle relazioni tra le componenti. Ciò che rende un processo ‘globale’ è che gli elementi costitutivi di uno stimolo non vengano elaborati indipendentemente gli uni dagli altri. Il modello analitico-globale sostiene che l’emisfero sinistro è specializzato per una elaborazione di tipo analitico e l’emisfero destro è invece specializzato per una elaborazione di tipo globale.

Modello di specializzazione emisferica per frequenze spaziali alte o basse: questo modello si differenzia dai precedenti poiché cerca di ricondurre la specializzazione funzionale dei due emisferi non a un modo di elaborare l’informazione ma piuttosto alle caratteristiche fisiche dello stimolo. Si usa definire la frequenza spaziali in termini di cicli per grado di angolo visivo. Così si parla di frequenze spaziali ‘alte’ quando è alto il numero di cicli per grado e di frequenze spaziali ‘basse’ quando è basso il numero di cicli per grado (ad esempio, una frequenza spaziale di 10 cicli per grado è più alta di una frequenza spaziale di 3 cicli per grado). Secondo Sergent l’emisfero sinistro sarebbe specializzato per le frequenze spaziali alte e il destro per quelle basse.

Gli studi di gruppo in neuropsicologia: descrizione, vantaggi e svantaggi

Studi di gruppo: i pazienti possono essere selezionati sulla base di criteri neurologici comuni (ad esempio, la sede della lesione) e/o comportamentali (la presenza di un certo quadro neuropsicologico: ad esempio, deficit di memoria a breve termine per materiale verbale). Lo studio di gruppi di pazienti ha rappresentato nel secondo dopoguerra l’approccio neuropsicologico prevalente. Con questo metodo si è tentato di ovviare all’incompletezza e all’ambiguità insite nelle ricerche di caso singolo (spesso estremamente interessanti ma meramente descrittive), conseguendo, inoltre un ovvio vantaggio statistico derivante dalla maggiore messe di dati disponibili e confrontabili.

Lo studio di gruppi di pazienti, infatti, permette di ridurre il peso della variabilità casuale (e quindi non controllabile) dipendente dalle caratteristiche individuali. Le conclusioni non si basano più su una serie di descrizioni cliniche ed osservazioni informali di pazienti scelti spesso in modo idiosincratico, ma sull’applicazione di più rigorosi metodi di indagine scientifica.

Pro e contro dello studio di gruppi di pazienti

• Pro: Dati confrontabili e risultati generalizzabili; si riduce il rischio di considerare tutti i pazienti ‘come se’ fossero uguali al paziente X che ho studiato.
• Contro: Alto rischio di incorrere in bias metodologici (bias = fonte di errore non casuale; il bias è un errore che inficia la misura valida del fenomeno in studio quale che sia l’ampiezza del campione); rischio di apparente equivalenza di effetti fra trattamenti diversi; facile tendenza a omogeneizzare e considerare i pazienti più simili fra loro di quanto non siano in realtà.

Gli studi di caso singolo in neuropsicologia: descrizione, vantaggi e svantaggi

Studi di caso singolo: si approfondisce lo studio di un solo paziente, tenendo conto delle sue caratteristiche socio-demografiche (es. sesso, età, livello di scolarità) e delle sue peculiarità cliniche (es. sede ed estensione della lesione, prestazione ai test neuropsicologici proposti, etc.). La rilevanza dello studio di caso singolo risiede in considerazioni di diversa natura. Fra quelle analitiche, si pensi ad uno studio comparativo di due trattamenti su di un gruppo di soggetti. Si ipotizzi che un trattamento funziona ‘mediamente’ bene per tutti, l’altro trattamento invece funziona benissimo per metà dei partecipanti e non ha per nulla effetto per l’altra metà dei partecipanti.

Uno studio tipico, basato sull’analisi di gruppo, condurrebbe a concludere che non vi sia differenza statistica significativa nei due trattamenti mentre invece i due trattamenti hanno effetti diversi fra loro! Ovviamente, cruciale nella metodologia del caso singolo è la qualità della misurazione, ovvero la scelta del modo, degli strumenti e della frequenza delle misurazioni.

Pro e contro dello studio di caso singolo

• Pro: Si approfondisce l’indagine delle caratteristiche di quel paziente specifico, evitando generalizzazioni e approssimazioni spesso improprie derivanti dal confronto fra pazienti diversi.
• Contro: Non abbiamo garanzia alcuna che ciò che abbiamo trovato nel paziente X sia estensibile anche ad altri pazienti. Potrebbe infatti succedere che peculiarità proprie del paziente X portino a conclusioni che non valgono per nessun altro paziente (e quindi abbiano una portata esplicativa ed euristica estremamente ridotta!).

Sintomatologia cognitiva nella sindrome da disconnessione

Le principali funzioni cognitive coinvolte nella sindrome da disconnessione sono: la vigilanza e l’attenzione selettiva; la memoria; il linguaggio.

Vigilanza e attenzione selettiva: In compiti monotoni di rilevamento di stimoli presentati in varie modalità di senso, i pazienti presentano periodi di «areattività». Ellenberg e Sperry (1979) sostengono che tali periodi si evidenziano solo quando il paziente è un ricettore passivo di stimoli, e non quando deve utilizzare gli stimoli per compiti cognitivi complessi. Inoltre, quando stimoli diversi e complessi vengono inviati simultaneamente ai due emisferi del cervello commessurotomizzato, il paziente spesso tende a rispondere solo agli stimoli di un lato e a ignorare quelli dell’altro lato (Teng e Sperry, 1973; 1974): in conclusione, l’esecuzione di compiti diversi in parallelo da parte dei due emisferi separati costituisce l’eccezione anziché la regola (Sperry, 1974).

Infine, Holtzmann e Gazzaniga (1982) dimostrano che c’è una relazione inversa fra l’accuratezza della prestazione cognitiva di un emisfero e il grado di difficoltà di un’altra prestazione cognitiva eseguita simultaneamente dall’altro emisfero: ciò sembrerebbe implicare che, anche dopo la commessurotomia i due emisferi attingerebbero a una riserva comune di risorse attenzionali (Gazzaniga, 1987). In conclusione: Né la quantità finita di risorse attenzionali, né le modalità con cui esse vengono destinate ai processi cognitivi sono modificate sostanzialmente dalla commessurotomia. Tali risultati forniscono un’argomentazione aggiuntiva e convincente a favore dell’importanza del tronco dell’encefalo per la regolazione attenzionale dei processi cognitivi.

Memoria: In genere, la commessurotomia anche totale non produce disturbi di memoria che interferiscono significativamente con lo svolgimento delle attività di vita quotidiana. Tuttavia, a prove psicometriche più sofisticate, deficit mnestici sono presenti. Tenendo conto dell’importanza delle regioni peri- e paraippocampali e temporali per la memoria (vedere figura), è semplice da intuire come le comm...