Appunti esame Linguaggio e comunicazione

Tecniche magnetofisiologiche non invasive

1. Stimolazione magnetica transcranica (TMS): Si adotta per lo studio correlazionale delle aree del cervello con determinati comportamenti. Attraverso una bobina (coil) posizionata sul cranio, si possono generare campi magnetici e correnti elettriche perpendicolari che stimoleranno le cellule nervose. La stimolazione è in grado di provocare "lesioni virtuali" temporanee (come nel caso della stimolazione diretta del parenchima, ma senza una prassi così invasiva). Non è una tecnica invasiva, ma non bisogna eccedere nella stimolazione poiché potrebbe anche provocare crisi epilettiche. Non ha una buona risoluzione spaziale, e l'impulso, propagandosi a profondità di soli 20 mm, non ne fa uno strumento adatto per controllare aree sottocorticali. Questa tecnica permette studi correlazionali e studi di neurolinguistica.

2. Magnetoencefalografia (MEG): è un apparecchio che deve stare in cabine altamente

schermate.Quando un neurone genera un potenziale d'azione, quindi uno stimolo elettrico, genera anche perinduzione un campo magnetico. Pertanto la macchina sfrutta questo principio ma pone due tipi difi fi fi fi fi fi fi fi 14problemi diversi: il campo magnetico generato dai neuroni è debolissimo ed è necessario isolarlo daaltri campi magnetici molto più intensi come quello terrestre. Quindi, in primo luogo si sono realizzatigli SQID, singoli moduli semiconduttori immersi nell'elio a bassa temperatura per l'ampli cazione.Inoltre la macchina è posizionata in cabina altamente schermata e chiaramente non si deve averenessun metallo. È possibile associare la MEG con la risonanza magnetica morfologica RMI perottenere una mappa del cervello e delle aree che si attivano, con una risoluzione temporale ottima. Latecnica dà la possibilità di vedere le varie attivazioni consequenziali nel tempo, nonché quali aree e inche

sequenza vengono attivate. Sembra che la MEG possa influire sui movimenti dell'occhio e sul ritmo cardiaco, a causa dei sistemi di forte amplificazione. Per questo l'uso deve essere limitato nel tempo. Questa tecnica è usata negli studi correlazionali e in quelli di neurolinguistica. Viene utilizzata da tempo, anche come strumento diagnostico per l'epilessia e nell'analisi dei disturbi uditivi.

TECNICHE DI BIO IMMAGINE MORFOLOGICA

1. Risonanza magnetica statica (RMI statica) - non invasiva - principio di funzionamento si basa sul sottoporre il paziente ad un forte campo magnetico statico. Infatti, in condizioni di assenza di campo magnetico, i protoni hanno un orientamento casuale. Invece, esposti ad un campo magnetico, le particelle assumono la stessa direzione, secondo l'asse del campo. Se, improvvisamente, si interrompe il campo magnetico, le particelle tendono a riassumere il loro orientamento casuale ed emettono segnali radio. Vi è una parte dello

si assegna un valore di densità. Questo permette di ottenere una rappresentazione dettagliata delle strutture interne del cervello. La TAC è particolarmente utile nella diagnosi di lesioni cerebrali, emorragie, edema e tumori.3. Risonanza magnetica funzionale (fMRI) - non invasiva - Questa tecnica sfrutta il principio della risonanza magnetica per misurare i cambiamenti nel flusso sanguigno cerebrale durante l'attività neuronale. L'aumento del flusso sanguigno porta a un aumento dell'ossigenazione del sangue, che può essere rilevato e mappato tramite segnali magnetici. L'fMRI è ampiamente utilizzata nello studio delle funzioni cerebrali, come la localizzazione delle aree coinvolte nel linguaggio, nella memoria e nelle emozioni.4. Elettroencefalografia (EEG) - non invasiva - Questa tecnica registra l'attività elettrica del cervello attraverso elettrodi posizionati sulla superficie del cuoio capelluto. L'EEG è particolarmente utile nello studio delle onde cerebrali e nella diagnosi di disturbi neurologici come l'epilessia. Fornisce informazioni sulla sincronizzazione e la desincronizzazione delle attività neuronali, consentendo di identificare eventuali anomalie.5. Positron Emission Tomography (PET) - invasiva - Questa tecnica prevede l'iniezione di una sostanza radioattiva nel corpo del paziente, che emette positroni. I positroni interagiscono con gli elettroni nel corpo, producendo fotoni che possono essere rilevati e mappati. La PET è utilizzata per studiare il metabolismo cerebrale, la distribuzione dei recettori e la funzione dei neurotrasmettitori. È particolarmente utile nella diagnosi di malattie neurodegenerative come l'Alzheimer e il Parkinson.

corrisponde un elemento unico d'immagine (pixel), seguente la scala dei grigi. Quanto più piccolo è il volume rappresentato da un singolo pixel, tanto maggiore è la risoluzione spaziale. L'aggettivo "assiale" è attualmente inappropriato perché le nuove metodiche non acquisiscono più in un piano assiale, cioè trasversale, cosa che permette di produrre un'immagine alla volta, ma viene adottata una tecnica aspirale, così da ottenere più immagini in una scansione. Essendo comunque un'esposizione a raggi X, questa tecnica non può essere usata per periodi ravvicinati o prolungati. La sua applicazione prevede l'analisi di ictus, emorragie e tumori.

3. Risonanza magnetica funzionale (fRMI) - non invasiva - Si tratta sempre della RMI ma utilizza un metodo sottrattivo fra una condizione di riposo ed una di attivazione. Si basa sul fatto che un'area che lavora maggiormente ha un flusso

sanguineo maggiore e consuma più ossigeno. L'emoglobina, infatti, esiste in due forme: ridotta o ossigenata. Si considerano quindi le differenze. In condizioni normali (a riposo, senza eccitazioni da stimoli) abbiamo un livello normale di emoglobina ridotta, di flusso basale, quindi un segnale MRI normale. Quando il flusso aumenta, diminuisce l'emoglobina ridotta a favore di quella ossigenata. Il flusso CVB (volume cerebrale del sangue) aumenta e il segnale MRI cambia (aumenta). Le proprietà paramagnetiche della emoglobina ossigenata e ridotta sono diverse. Avrò un segnale BOLD (Blood Oxygen Level Dependent Contrast) diverso. Si definiscono così le aree attivate del cervello, in un dato momento. La scansione viene fatta a "fette" e ricostruita in un modello tridimensionale. Nel linguaggio si adottano gli stimoli semplici poiché dobbiamo avere un paragone con un compito semplice per differenziarlo dal compito sperimentale. Rispetto alla PET,

La fRMI (risonanza magnetica funzionale) è una tecnica di imaging medico che permette di ottenere immagini del cervello in tempo reale. Ha una risoluzione temporale migliore (nell'ordine di 1 secondo) e una risoluzione spaziale eccellente (minore di un millimetro). Inoltre, se si escludono i portatori di pacemaker, denti e protesi metalliche, è totalmente innocua. Negli ultimi anni sono state sviluppate macchine "aperte" che consentono l'esame anche a pazienti claustrofobici. Per questo motivo, la fRMI è lo strumento più utilizzato al momento per le ricerche cognitive. Viene utilizzata sia in diagnostica che negli studi cognitivi.

La topografia ottica (OT) è una tecnica non invasiva che fornisce informazioni sul consumo di ossigeno nei tessuti cerebrali. Si basa sulla diversa trasparenza dei tessuti alla luce in zone dello spettro prossime all'infrarosso. Questo tipo di luce penetra per qualche millimetro nei tessuti del corpo. Nei neonati i tessuti risultano particolarmente trasparenti a questa luce, che attraversa anche le ossa del cranio e illumina la corteccia. Analizzando la lunghezza d'onda

dalla reazione viene rilevato dai rivelatori del tomografo e viene generata una mappa delle aree del cervello o del corpo che sono state attivate durante l'esecuzione del compito. Questa tecnica è molto utile per studiare l'attività cerebrale durante compiti cognitivi complessi o per individuare eventuali anomalie o disfunzioni nel cervello o nel corpo. Tuttavia, poiché richiede l'iniezione di un tracciante radioattivo, è considerata una tecnica invasiva e viene utilizzata solo in casi specifici e sotto stretta supervisione medica.

reagisce con un elettrone (si annichilisce) e genera 2 fotoni che vanno in direzioni opposte, che verranno rilevate dall'anello di sensori dello strumento. Quest'ultimo ricostruisce una mappa tridimensionale del cervello (o altri organi) che risentirà della quantità di radiazioni rilevate in quel punto. Considerando che nelle aree cerebrali attivate dal compito dato al soggetto vi sarà un maggiore apporto di sangue. È una tecnica invasiva poiché utilizza un elemento radioattivo. Pertanto, pur essendo particolarmente utile e con risoluzioni temporali molto alte (30-60 sec, a seconda dell'isotopo usato) e spaziale (ricostruzione funzionale tridimensionale molto precisa), non viene quasi più usata. È utile nell'identificazione di tumori, lesioni e diagnosi differenziale delle demenze.

R (8) APPORTI TRA MEMORIA E LINGUAGGIO LEZL E BASI PSICOLOGICHE DELLA MEMORIA

William James fu il primo psicologo a fare una distinzione tra

memoria primaria e memoria secondaria (oggi memoria a breve termine e memoria a lungo termine), sulla base della persistenza della traccia in memoria. Questo è un modello psicologico della memoria, che ha distinto una memoria a breve termine, con un sistema temporaneo di deposito e di immagazzinamento della informazione, con una capacità limitata, nel senso che noi possiamo analizzare una certa quantità di informazione dal mondo esterno e questo è il cosiddetto magico numero 7, cioè per le parole, per i numeri, la capacità media di un soggetto è di sette più o meno due. Da qui l'informazione passa nella memoria a lungo termine che è un sistema che consente di mantenere, anche per tutta la vita, le informazioni che sono giunte dalla memoria a breve termine. Questo modello prevede anche la cosiddetta memoria sensoriale, una memoria che tiene le informazioni per periodi brevissimi, sotto il secondo, che è specifica per ogni

modalità sensoriale (esiste una memoria iconica per gli stimoli visivi, una memoria ecoica per gli stimoli acustici). Ipotesi più moderne hanno sviluppato l'idea che la memoria a breve termine sia una struttura molto più complessa di quella descritta dai precedenti modelli. memoria di lavoro Un esempio è la teoria di Baddeley. La memoria di lavoro serve per mantenere attiva l'informazione e si ipotizza un esecutore centrale, un sistema di controllo dell'informazione e poi, da un lato, il cosiddetto taccuino visuospaziale legato alle tracce di carattere non linguistico e il cosiddetto loop articolatorio, tradotto in ciclo fonologico che è legato all'ingresso di tutta una serie di informazioni linguistiche. Cosa accade nella memoria di lavoro? Il magazzino fonologico, di durata molto breve, trattiene lo stimolo per poco tempo e poi questi stimoli vengono rinforzati, se devono essere memorizzati, sub vocalmente, secondo il meccanismo dilungo termine vengono conservate informazioni a lungo termine. Questa memoria ha una capacità molto più ampia rispetto alla memoria di lavoro e può conservare informazioni per un periodo di tempo molto più lungo. La memoria a lungo termine è divisa in due tipi principali: la memoria esplicita e la memoria implicita. La memoria esplicita, o memoria dichiarativa, è responsabile della conservazione di informazioni che possono essere richiamate consapevolmente. Questa memoria è suddivisa ulteriormente in due sottotipi: la memoria semantica e la memoria episodica. La memoria semantica riguarda la conoscenza generale e le informazioni concettuali, come ad esempio il significato delle parole o i fatti storici. La memoria episodica, invece, riguarda i ricordi personali e le esperienze vissute. La memoria implicita, o memoria procedurale, è responsabile della conservazione di abilità e procedure che vengono acquisite attraverso l'esperienza. Questa memoria non richiede un richiamo consapevole e viene utilizzata automaticamente. Ad esempio, guidare una macchina o suonare uno strumento musicale sono abilità che vengono conservate nella memoria implicita. La memoria a lungo termine è essenziale per il nostro funzionamento quotidiano. Ci permette di conservare conoscenze, esperienze e abilità che ci aiutano a navigare nel mondo. Senza di essa, saremmo costantemente costretti a imparare nuovamente tutto da zero.