Riassunto esame Riabilitazione dei Disturbi Cognitivi, prof. Smirni, libro consigliato La Riabilitazione Neuropsicologica, Mazzucchi

Capitolo I

Lesioni cerebrali locali e localizzazione funzionale

Nello studio del cervello fino al 1861 prevaleva l’approccio olistico, secondo il quale si riteneva che il cervello fosse una massa indifferenziata e che i due emisferi cerebrali fossero uno immagine speculare dell’altro. Gall, uno dei primi studiosi a discostarsi da tale approccio, asserì che le facoltà umane sono situate in aree particolari e perfettamente localizzabili del cervello, propose dunque delle mappe frenologiche, secondo cui, le suddette aree potevano essere osservate da prominenze nelle corrispondenti parti del cranio (approccio ben presto superato).

Il 1861 può essere definito come la data di nascita dell’indagine scientifica del disturbo dei processi mentali. Paul Brocà, attraverso l’osservazione di un paziente, individuò la sede del linguaggio motorio (espressivo) nel terzo posteriore del giro frontale inferiore sinistro, definito dallo studioso come il Centro delle Immagini Motorie delle Parole. Una lesione di tale regione comporta un particolare tipo di perdita del linguaggio espressivo definita originariamente afemia ed in seguito afasia.

Tale scoperta permise una prima localizzazione di una funzione cognitiva in una precisa area della corteccia, inoltre l’emisfero sinistro venne identificato come emisfero dominante interessato alle funzioni linguistiche superiori. Nel 1873 Carl Wernicke descrisse dei casi in cui una lesione, nel terzo posteriore del giro temporale superiore sinistro, dava origine ad un quadro di tipo opposto caratterizzato da perdita dell’abilità a comprendere il linguaggio sentito (linguaggio espressivo inalterato).

Quest’area venne definita come il Centro delle Immagini Sensoriali delle Parole ossia il centro della comprensione del linguaggio. Nel corso dei decenni successivi furono localizzati altri centri funzionali nella corteccia cerebrale che permisero così di tracciare delle vere e proprie mappe funzionali della corteccia.

La crisi

Per affrontare il problema della localizzazione cerebrale dell’attività mentale umana diventa necessario il ri-esame di alcuni concetti di base:

• Funzione. Il concetto di funzione venne rivisitato in termini di completo sistema funzionale, per la complessità delle sue strutture e per la mobilità delle parti che lo compongono, superando la definizione di una funzione come la funzione di un particolare tessuto.
• Localizzazione. I sistemi funzionali complessi, a differenza delle funzioni elementari, non possono essere localizzati in aree limitate del cervello o della sua corteccia. È stato dimostrato come durante l’ontogenesi cambi sia la struttura funzionale, sia l’organizzazione cerebrale. Non è, dunque, solo la struttura dei processi mentali superiori che si trasforma, ma anche la loro reciproca relazione ossia la loro “organizzazione interfunzionale”. Mentre nei primi stadi dello sviluppo un’attività mentale complessa rimane ad una base più elementare e dipende da una funzione basale, negli stadi successivi essa acquista non solo una struttura più complessa, ma inizia anche ad essere eseguita con la stretta partecipazione di forme di attività strutturalmente superiori.
• Sintomo. Riconoscere il sintomo significa ottenere un’informazione precisa per la diagnosi locale della lesione e per la localizzazione della funzione nel sistema nervoso. Se l’attività mentale è un sistema funzionale complesso, che implica la partecipazione di un gruppo di aree corticali talvolta molto lontane tra loro, una lesione di una qualsiasi di queste zone può portare alla disintegrazione dell’intero sistema funzionale, in questo modo il sintomo non ci dice nulla sulla sua localizzazione.

Per poter giungere alla localizzazione del sintomo è necessaria l’analisi psicologica della struttura del disturbo e la definizione delle cause del tracollo del sistema funzionale, dunque una dettagliata classificazione del sintomo osservato. Ad esempio, se ci si riferisce all’aprassia non significa che le diverse tipologie di manifestazione del disturbo provengano dalla lesione della stessa area, c’è differenza tra: aprassia cinestesica, spaziale, cinetica e di un’azione finalizzata. Dunque la “localizzazione di un focus” (che sta alla base del deficit) è diversa dalla “localizzazione di una funzione”.

Analisi della sindrome e organizzazione sistemica dei processi psicologici

Per poter compiere l’analisi dell’organizzazione cerebrale bisogna innanzitutto definire il sintomo e solo successivamente analizzare la sindrome, ossia i cambiamenti nel comportamento che si verificano nelle lesioni cerebrali locali; ciò è necessario dato che il cervello è un sistema funzionale complesso costituito da aree cerebrali che lavorano in sincronia e dove ciascuna dà il suo contributo al sistema funzionale inteso come un tutto. Quindi la lesione di una qualsiasi di queste aree non rende possibile l’esecuzione normale del sistema funzionale.

Il neuropsicologo che si trova di fronte a questi problemi deve:

• Accertarsi di quali fattori siano realmente implicati nella particolare attività mentale.
• Stabilire quali strutture cerebrali costituiscano la sua base neurale.

Questi problemi possono essere risolti:

• Paragonando tutti i sintomi che si verificano in lesioni di un focus strettamente localizzato nella corteccia.
• Attraverso l’analisi del carattere di un disturbo di tale sistema per mezzo di lesioni cerebrali con differenti localizzazioni.

Da attente ricerche è stato dimostrato come qualsiasi focus patologico locale verificantesi nella corteccia cerebrale disturba la corretta esecuzione di alcuni processi psicologici mentre ne lascia intatti altri. Secondo Teuber, quindi, qualsiasi focus locale darebbe origine al principio della doppia dissociazione della funzione (la lesione provoca un’alterazione della funzione connessa al focus colpito ma anche di altre funzioni). Il fenomeno della doppia dissociazione ci permette la comprensione interna dei processi (psicologici), per cui processi psicologici apparentemente identici possono venire distinti e forme apparentemente diverse di attività mentale possono essere accomunate.

Capitolo II

Le tre principali unità funzionali

È possibile distinguere tre principali unità funzionali cerebrali, la cui partecipazione è necessaria per lo svolgimento di qualsiasi tipo di attività mentale:

• Unità per la regolazione del tono o della veglia;
• Unità per procurare, analizzare e immagazzinare l’informazione;
• Unità per programmare, regolare e verificare l’attività mentale.

Ciascuna di queste unità funzionali possiede una struttura gerarchica consistente di tre zone corticali poste l’una sopra l’altra:

• L’area primaria (di proiezione): riceve impulsi dalla periferia o li invia;
• L’area secondaria (proiezione-associazione): l’informazione in ingresso è analizzata o sono preparati i programmi;
• L’area terziaria (zone di sovrapposizione): gli ultimi sistemi degli emisferi cerebrali ad essersi sviluppati responsabili delle più complesse forme di attività mentale che richiedono la partecipazione di molte aree corticali.

1. L’unità che presiede al tono, alla veglia e agli stati mentali

Questa unità corrisponde al tronco encefalico, regione talamo-ipotalamica e parte del sistema limbico. Perché i processi mentali possano seguire il loro corso, lo stato di veglia è essenziale. Pavlov ha dimostrato come i processi di eccitazione che si hanno in una corteccia vigile, obbediscono alla legge della forza secondo cui uno stimolo forte evoca una forte risposta e viceversa. La legge della forza scompare durante il sonno quando cioè il tono corticale diminuisce, Pavlov definisce questi: stati fasici stati particolari in cui stimoli deboli possono suscitare risposte forti (fase di uguaglianza) o risposte più forti (fase paradossale) o continuare a suscitare una risposta quando gli stati forti non la evocano più (fase ultraparadossale).

Queste osservazioni dimostrano come sia essenziale il mantenimento dello stato di veglia per lo svolgimento corretto dell’attività mentale. Le aree coinvolte nel mantenimento dello stato di veglia sono situate al di sotto della corteccia, nei nuclei sottocorticali e nel tronco cerebrale. Una delle aree maggiormente coinvolte nella regolazione dello stato di veglia è la formazione reticolare: formazione nervosa nel tronco cerebrale che permette il mantenimento del tono e la regolazione dello stato di veglia. La formazione reticolare ha la struttura di una rete nervosa e la propagazione dell’eccitazione sulla rete avviene non per impulsi singoli e isolati (rispondendo alla legge del tutto o nulla) ma gradualmente cambiando il suo livello un po’ alla volta e modulando così tutto lo stato del sistema nervoso. La formazione reticolare può essere distinta in:

• Ascendente (verso l’alto dal tronco cerebrale alla corteccia), terminano nel talamo, nucleo caudato, archicorteccia e neocorteccia: attivano la corteccia e regolano lo stato della sua attività.
• Discendente (verso il basso dalla corteccia al tronco cerebrale), terminano nel mesencefalo, ipotalamo e tronco cerebrale: subordinano le strutture più basse, controllano i programmi che necessitano della modulazione dello stato di veglia.

Con la scoperta della formazione reticolare fu introdotto un nuovo principio: l’organizzazione verticale di tutte la strutture cerebrali (i meccanismi nervosi non vengono più ricercati esclusivamente sulla corteccia ma anche nelle porzioni sottostanti). La stimolazione della formazione reticolare porta ad uno stato di arousal ed un effetto generalizzato di attivazione della corteccia ha quindi una funzione attivante. Tuttavia oltre alle porzioni attivanti ve ne sono altre inibenti che se stimolate possono indurre (come dimostrato da studi EEG) stati di sonno.

Il sistema reticolare attivante è caratterizzato da tre fonti principali di attivazione:

• Processi metabolici (permettono l’economia interna all’organismo);
• Ricezione di stimoli provenienti dal mondo esterno (si traducono in un riflesso di orientamento secondo Pavlov fondamentale per l’attività esplorativa; sono state descritte forme toniche e fasiche di attivazione legate a differenti strutture cerebrali:
  • Le forme toniche (generalizzate) al tronco cerebrale;
  • Le forme fasiche (locali) al talamo ed al sistema limbico;
• Pianificazione e programmazione, queste sono possibili solo se si può mantenere un certo livello di attività.

Quindi la formazione reticolare può essere definita come la prima unità funzionale del cervello: un apparato che mantiene il tono corticale e lo stato di veglia e regola questi stati in accordo con le effettive richieste dell’organismo.

2. L’unità che presiede alla ricezione, all’analisi e all’immagazzinamento delle informazioni

Questa unità corrisponde alle zone posteriori della corteccia. È localizzata nelle regioni laterali della neocorteccia sulla superficie convessa degli emisferi di cui occupa le regioni posteriori ossia le regioni visive (occipitali), uditive (temporali) e sensitivo generali (parietali). A differenza della formazione reticolare non consiste di una rete di neuroni ma di neuroni isolati che lavorano in accordo con la legge del tutto o nulla, e non del cambiamento graduale, ricevendo impulsi discreti e inviandoli ad altri gruppi di neuroni.

Questa unità funzionale consiste di parti che posseggono un’alta specificità modale, cioè che le parti che la costituiscono sono adatte alla ricezione di informazioni sensoriali visive, uditive o vestibolari o generali. La base di questa unità è formata dalle aree primarie o di proiezione della corteccia alcune delle quali unimodali altre polimodali e altre ancora che non rispondono a stimoli di modalità specifica. Le aree primarie della seconda unità funzionale sono circondate dai sistemi delle aree corticali secondarie o gnostiche sovrapposte ad esse. Questa struttura gerarchica è caratteristica di tutte le regioni che costituiscono la seconda unità funzionale del cervello.

Infine sono le aree terziarie o zone di copertura le responsabili del lavoro combinato dei vari analizzatori, queste aree giacciono al confine tra la corteccia occipitale, temporale e post-centrale anche se la maggior parte dalla regione parietale inferiore. Le zone terziarie delle regioni posteriori sono connesse quasi interamente con la funzione di integrazione dell’eccitazione che arriva dai diversi analizzatori, risultando quindi essenziale non solo per l’integrazione dell’informazione ma anche per il passaggio da sintesi dirette, visivamente rappresentate, a un livello di processi simbolici.

Le zone terziarie della regione corticale posteriore giocano un ruolo essenziale nella conversione della percezione concreta in pensiero astratto, e per la memorizzazione di esperienze organizzate, in altre parole permette sia la ricezione e la codificazione dell’informazione ma anche il suo immagazzinamento.

Sono tre le leggi fondamentali che regolano il funzionamento delle singole regioni corticali del secondo sistema funzionale:

• Legge della struttura gerarchica delle zone corticali: le relazioni tra le zone corticali primarie, secondarie e terziarie che compongono questo sistema cambiano nel corso dello sviluppo ontogenetico. Vigotskij afferma che nel bambino la linea di interazione tra queste zone va dal basso verso l’alto, quindi l’attività cerebrale dipende dalle aree inferiori. Nell’adulto invece le zone corticali superiori hanno assunto un ruolo dominante quindi la linea di interazione va dall’alto verso il basso quindi la dipendenza è dalle zone inferiori di modalità specifica.
• Legge della diminuita specificità delle zone corticali gerarchicamente ordinate: le zone corticali primarie possiedono una massima specificità modale grazie ad un elevato numero di neuroni con funzioni altamente differenziate. Le zone corticali secondarie hanno un grado minore di specificità, infatti integrano i diversi tipi di informazione (visiva, tattile, etc.) Le zone corticali terziarie della seconda unità cerebrale sono caratterizzate da un’ancora minore specificità, infatti non possiedono un carattere modale specifico. La legge della diminuita specificità è un altro aspetto della legge della struttura gerarchica delle aree corticali che formano il secondo sistema cerebrale.
• La legge della progressiva lateralizzazione delle funzioni: specifica dell’essere umano perché associata al linguaggio. Le aree corticali primarie di entrambi gli emisferi hanno lo stesso identico ruolo e non vi è una dominanza delle aree primarie a differenza di quelle secondarie e terziarie. Infatti con la comparsa della preferenza manuale destra e del linguaggio si va formando un qualche grado di lateralizzazione delle funzioni. L’emisfero sinistro, essenziale sia nell’organizzazione del linguaggio che in tutte le attività cognitive connesse al linguaggio, è diventato dominante, mentre il destro è rimasto subdominante. Il principio della lateralizzazione delle funzioni opera con il passaggio alle zone secondarie e terziarie responsabili alla codificazione delle informazioni che giungono alla corteccia tramite il linguaggio. È per questo che le funzioni delle zone secondarie e terziarie dell’emisfero sinistro (dominante) cominciano a differire radicalmente dalle funzioni delle zone secondarie e terziarie dell’emisfero destro (non dominante).

Il secondo sistema funzionale è localizzato nelle porzioni posteriori degli emisferi cerebrali e incorpora le regioni corticali visive (occipitali), uditive (temporali) e sensitive generali (parietali). L’organizzazione delle strutture di questo sistema è gerarchica, per cui vi sono:

• Aree primarie, che ricevono l’informazione e la analizzano nelle sue componenti elementari;
• Aree secondarie (di proiezione-associazione), responsabili della sintesi di questi elementi;
• Aree terziarie (o zone di copertura), responsabili del funzionamento integrato dei vari analizzatori, sono la base per le forme complesse di attività gnostica.

3. L’unità che presiede alla programmazione, alla regolazione e al controllo dell’azione

Questa unità corrisponde ai lobi frontali. È determinante per la regolazione dell’attività cosciente, in quanto responsabile della programmazione, regolazione e verifica. L’uomo non è passivo all’informazione in ingresso, ma crea intenzioni, piani e programmi delle sue azioni; ne esamina l’esecuzione e regola il comportamento conformandolo ai piani e ai programmi; infine verifica la sua attività cosciente, confronta gli effetti delle sue azioni e corregge eventuali errori commessi.

Questi compiti vengono eseguiti dalla terza unità cerebrale, le cui strutture sono localizzate nelle regioni anteriori degli emisferi, anteriormente al giro precentrale. Il canale di uscita per questa unità è la corteccia motoria (area 4 di Brodmann). La corteccia motoria di proiezione non può...