Neuropsicologia

4.3.22 Definizione di neuropsicologia

la disciplina che ha come obbiettivo lo studio dei processi cognitivi e comportamentali correlandoli

La neuropsicologia è

con i meccanismi anatomi-fisiologici a livello di sistema nervoso che ne sottendono il funzionamento.

Obbiettivi: La neuropsicologia si occupa di studiare le conseguenze cognitive dei danni cerebrali dovuti ad eventi di varia

natura (ictus, traumi cranici, infiammazioni) allo scopo di contribuire all’elaborazione di teoria sull’organizzazione delle

funzioni cognitive, sia di comprendere le basi neuro funzionali. Si occupa inoltre di allestire strumenti di valutazione dei

vari deficit dei pz, per il raggiungimento di un’accurata diagnosi e tracciare il profilo cognitivo dei pz, anche al fine di

pianificare una riabilitazione neuropsicologica.

Capire quali siano le aree cerebrali che sottendono certi comportamenti.

La neuropsicologia ha una duplice finalità:

- clinica: descrive e definisce i disturbi associati a lesioni cerebrali e indica i percorsi diagnostici, riabilitativi e

terapeutici.

- Sperimentale: Studia le relazioni tra comportamento e aree cerebrali: basi neurali del funzionamento

cognitivo. è legata all’evoluzione dei metodi e delle tecniche che permettono di stabilire una

La storia della neuropsicologia

relazione tra comportamento (normale/alterato) e localizzazione anatomo-funzionale delle reti neurali coinvolte/

lesioni che hanno provocato il disturbo.

'70:

Fino agli anni

- esame autoptico (reperti post mortem)

- studi di stimolazioni elettriche corticali durante interventi neurochirurgici a scopo diagnostico/terapeutico

(epilessia, su casi che non potevano essere curati con farmaci)

Dagli anni ‘70:

- inizio sviluppo tecniche di bioimmagine (TAC, PET, MRI, fMRI) e di stimolazione cerebrale (TMS, TDCS, che sono

tecniche che permettono di stimolare con corrente o con stimolazione magnetica, che applicati sulla zona in

corrispondenza dell’area cerebrale sottostante, quindi viene fatta dall’esterno tale stimolazione, non è

invasiva, e in questo modo si possono avere molte info, e si possono fare anche su volontari sani.)

1

RIPASSO DI NEUROANATOMIA

Il sistema nervoso centrale (SNC) è una struttura bilaterale ed essenzialmente

simmetrica formata da 2 parti principali:

(encefalo) contenuto nella scatola cranica

-Cervello

-midollo contenuto nel canale vertebrale.

spinale

Cervello, formato da:

- Tronco encefalico: subito sopra il midollo spinale

- cervelletto: collocato posteriormente al tronco encefalico

- diencefalo : al di sopra del tronco encefalico

- emisferi cerebrali

Terminologia anatomica nel SNC

I termini usati per la localizzazione delle varie parti del sono gli stessi usati per

midollo spinale e tronco cerebrale

l’anatomia del corpo.

- (davanti vs dietro)

Anteriore vs posteriore

- (verso la testa verso il basso)

Rostrale vs caudale

- (schiena vs ventre)

Dorsale vs ventrale

- (in mezzo e di lato)

Mediale vs laterale

Tuttavia, l’asse longitudinale del SNC contiene una curvatura

per cui (diencefalo ed

l’asse rostro-caudale del prosencefalo

emisferi) è piegato in avanti.

prosencefalo:

Per il

Dorsale= verso la sommità della testa (superiore)

Ventrale= verso il basso

Rostrale= verso la faccia, coincide con anteriore.

Caudale= verso la parte posteriore della testa, coincide con posteriore

quindi la terminologia cambia.

ànell’encefalo 2

Assi anatomici e piani standard per sezioni istologiche/ immagini

prosencefalo:

Per il

- assiali: parallele all’asse rostro-caudale (parallele al

Sezioni orizzontali o

suolo)

- sagittali: sul piano che divide i due emisferi

Sezioni

a. mediana

b. paramediana (più laterale)

- coronali: secondo il piano del volto, piano parallelo alla

Sezioni frontali o

faccia.

Per il encefalico:

midollo spinale e tronco

longitudinali: sezioni parallele all’asse longitudinale

Sezioni trasversale: piano di sezione perpendicolare all’asse longitudinale

Sezione antero-posteriore=ventrale-dorsale

Frontale: parallelo al volto. Detto anche coronale.

Orizzontale: parallelo al suolo, chiamato anche assiale.

Sagittale: divide in due gli emisferi cerebrali, passa sulla linea mediana.

Tronco encefalico, TE:

- Midollo allungato (bulbo)

- Ponte

- Mesencefalo

È la struttura vitale più importante di tutto il SNC: una lesione in qualsiasi altra regione nervosa non è direttamente

mortale ma può esserlo se interessa il TE.

ESSENZIALI:

FUNZIONI

centri di controllo dell’attività cardio-

• respiratoria (NTS, nucleo motore

dorsale del vago ecc.)

centri per controllo funzione

• digestiva ( centri per la masticazione,

deglutizione, vomito)

centri di controllo dei movimenti

• oculari e dell’equilibrio

centro di controllo di movimenti

• riflessi

nuclei motori dei nervi cranici

• 3

nuclei sensitivi dei nervi cranici, nuclei vestibolari, nucleo gracile e cuneato

• vie di collegamento tra midollo spinale e cervelletto con il cervello

• contiene la formazione reticolare deputato alla regolazione del livello di allerta e vigilanza.

•

Il svolge molte funzioni vitali, e potremo dire che sia la struttura vitale più importante del SNC,

TRONCO DELL’ENCEFALO

una lesione all’encefalo è potenzialmente mortale, cosa che non accade se si ledono altre aree. Ciò perché vengono

svolte molte funzioni essenziali per la vita.

reticolare: strutturata in nuclei non ben definiti, quindi difficile da evidenziare, attraversa tutto il tronco

Formazione

dell’encefalo, ed è importante perché da essa dipende lo allerta.

stato di

Cervelletto:

Situato dietro il ponte, connesso al tronco dell’encefalo tramite (fasci di sostanza bianca);

peduncoli cerebellari

suddiviso in lobi; riceve informazioni somatosensoriali dal midollo spinale, informazioni dai nuclei vestibolari e

informazioni motorie e sensoriali da numerose aree cerebrali tramite i nuclei pontini; controllo della postura,

coordinazione movimenti del capo, occhi e degli arti, regolazione fine del movimento, apprendimento delle abilità

motorie, in anni più recenti si è individuato un ruolo del cervello anche nelle . Una delle alterazioni

funzioni cognitive

tipiche indotte da lesioni del cervelleto è la se noi prendiamo un oggetto allunghiamo la mano e lo

dismetria

prendiamo, mentre con tale lesione non riusciamo a fare il movimento fluido o sbagliamo la mira ad esempio, negli anni

più recenti si parla anche di dovuta ad una lesione del cervelletto, quindi si è visto che lesioni al

disimetria del pensiero

cervelletto hanno a che vedere con difficoltà cognitive, per cui si sa oggi che una lesione cerebellare non impatta solo le

funzioni motorie, proprio perché proietta a molte aree cerebrali.

Struttura particolare, suddiviso in LOBI: nodulare, sono i principali.

anteriore, posteriore e floculo La è fatta cosi: come

CORTECCIA CEREBELLARE

nella slide.

Vediamo che la corteccia cerebellare è formata

anche da rivestiti esternamente da

lobuli

grigia, quindi, hanno una corteccia

sostanza

cerebellare dove c'è una rete di neuroni, la

sostanza grigia esterna è

e al disotto

stratificata

troviamo un centro

midollare, costituito da bianca, che ha una struttura ad arbor

sostanza

vitae perché è una specie di arborizzazione, sembrano tanti rami, parte

dal centro e poi penetra la sostanza bianca i vari lobuli a formare una

struttura ad albero, all’interno della sostanza bianca ci sono dei nuclei

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partendo dalla posizione più mediale, troviamo il sono bilaterali quindi si

cerebellari, nucleo del fastigio o del tetto,

trovano sia sul lato sx che dx. Poi abbiamo il che insieme formano il nucleo

nucleo emboliforme e il nucleo globoso

interposito e poi abbiamo il nucleo dentato dalla forma particolare.

Si distingue la cervelletto, proprio sulla linea mediana, chiamata e ai lati ci sono

porzione centrale del verme cerebellare

gli che possono essere divisi i due parti, una zona adiacente al verme chiamata e poi più

emisferi zona intermedia

lateralmente una zona chiamata Dopo di che abbiamo il che è un’area a se, dato che

zona laterale. lobo floculonodulare

è particolare anche per le sue connessioni, ho connessioni con l’apparato vestibolare, quindi svolge funzioni molto

specifiche e rimane trattato come se fosse un soggetto a se stante.

CIRCUITERIA DEL CERVELLETTO:

Al cervelletto arrivano due principali vie:

- e mucoidi hanno varie origini, possono essere le vie che provengono dal midollo spinale,

VIE (fibre) MUSCOIDI:

quindi quelle chiamate emispinocerebellari, oppure possono originare dal reticolo cerebellare, o anche dai

nuclei puntini; quindi, sono varie le informazioni di origini diverse, quelle del midollo spinale sono tipicamente

info somato-sensoriali che vengono portate verso il cervelletto.

- RAMPICANTI: Originano dal nucleo che proviene dall’oliva inferiore, dal nucleo olivare partono delle

VIE (fibre)

proiezioni che vanno a costituire le vie rampicanti.

Questi sono gli ingressi alla corteccia cerebellari, queste fibre prima di entrare mandano un che va a

collaterale

prendere contatto con i profondi. A seconda delle varie porzioni del cervelletto la fibra muscoide o rampicante

nuclei

prima di entrare nel cervelletto manda un collaterale che potrà contattare i vari nuclei profondi del cervelletto.

che entra nella corteccia cerebellare prende contatto con uno strato della corteccia chiamato

LA FIBRA MUSCOIDE

granuli, in questo strato ci sono cellule piccole (granuli) che hanno si connettono (con sinapsi) con la fibra

strato dei

muscoide tramite prolungamenti dendritici. La viene attivata dalle fibre muscoidi, a questo punto la

cellula dei granuli

cellula emette un prolungamento assonale verso l’alto, perpendicolarmente rispetto alla superficie della corteccia e

arriva alle parallele. Queste poi prendono contatto con l’arborizzazione dendritica della Purkinje, la

fibre cellula del

quale è l’unica via di uscita dalla corteccia cerebellare, una singola cellula del Purkinje prende contatto con tante fibre

parallele, la singola sinapsi delle fibra parallele con un dendrite della cellula del Purkinje sono sinapsi deboli, per cui

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un’unica sinapsi non è in grado di attivare la cellula del Purkinje, per poterla attivare, e quindi generi un potenziale

sommazione, quindi si attiva solo quando ha integrato

d’azione, è necessario un notevole processo di integrazione, di

tanti input arrivati dalla fibre parallele, e quando si attiva, una volta raggiunta la soglia di attivazione, la cellula del

Purkinje scarica uno Spike semplice.

invece è molto più potente origina dal nucleo olivare inferiore, prende contatto direttamente

LA FIBRA RAMPICANTE

con l’arborizzazione dendritica della Purkinje, si chiama rampicante perché si avvolge alla cellula come un

cellula del

edera, e quindi ha tanti contatto con la cellula del Purkinje, questi contatti sono molto potenti, per cui l’attivazione di

una fibra rampicante attiva potentemente la cellula del Purkinje che produce un’attività che si manifesta attraverso una

scarica di potenziale di azione che viene chiamato Spike complesso.

abbiamo detto che le fibre prima di entrare in corteccia inviano dei collaterali verso i nuclei profondi. Questa sinapsi tra

fibre muscoidi, o fibre rampicanti e nuclei sono di tipi Quando si attiva la cellula del Purkinje invece essa è di

eccitatorio.

tipo inibitorio; quindi, è la tipica cellula che rilascia il , neurotrasmettitore inibitorio. Quando si attivano sia spike

GABA

semplici sia complessi, la nuovamente, quindi l’effetto

cellula del Purkinje una volta attivata proietta ai nuclei profondi

che si ha è che la cellula del Purkinje attua un effetto inibitorio sulle cellule precedentemente attivate nei nuclei

profondi. cerebellari, le cellule del Purkinje proiettano ai

Le informazioni escono dal cervelletto tramite le proiezioni dei nuclei

nuclei e le cellule all’interno dei nuclei hanno degli assoni che escono dal cervelletto e che andranno a prendere

contatto con le varie strutture motorie etc. circuito di base

Non li chiede 6

elenchi sotto gli schemi sono le alterazioni provocate da lesioni di porzioni del sistema.

àGli

Diencefalo:

rostrale al mesencefalo, contiene il talamo e l’ipotalamo.

Il ritrasmette e seleziona la maggior parte delle

talamo

informazioni che dalla periferia raggiungono la corteccia

cerebrale; interconnette cervelletto e nuclei della base con

regioni corticali implicate nel controllo motorio e cognitivo. 7

IPOTALAMO

Ganglio cefalico del sistema nervoso autonomo, sistema endocrino e sistema nervoso somatico.

L’ipotalamo (1% volume totale dell’encefalo) si trova sotto il talamo.

I segnali provenienti dall’ipotalamo regolano l’ omeostasi controllando sia le

funzioni del sistema nervoso autonomo sia varie funzioni endocrine.

Riceve proiezioni dirette dalla corteccia frontale (prefrontale mediale e

orbitofrontale) e da aree coinvolte in risposte affettive automatiche (amigdala)

FUNZIONI DELL’IPOTALAMO:

Emisferi cerebrali:

Funzioni percettive, motorie, e cognitivo-emotive;

comprendono uno strato esterno convoluto, la corteccia cerebrale e strutture profonde localizzate in profondità:

• regolazione delle prestazioni motorie

Nuclei della base:

• Ippocampo: conservazione delle tracce mnemoniche

• Amigdala: coordinazione delle risposte autonomiche ed endocrine associate agli stati emotivi

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Gli emisferi cerebrali sono la porzione preminente del cervello umano. Hanno la

forma di una mezza sfera;

La , formata da materia grigia, è molto espansa e presenta

corteccia cerebrale

numerose ripiegature dette o giri cerebrali, separate da .

circonvoluzioni solchi

Una profonda divide il cervello in due emisferi, a loro volta

scissura longitudinale

suddivisi in lobi.

La fenditura scende fino al corpo

, una spessa fascia di sostanza

calloso

bianca in cui passano le fibre che

connettono i due emisferi e che svolge

funzione di sostegno ed è coinvolto

nell’interazione interemisferica delle

informazioni 9 Solchi particolarmente profondi separano i

vari lobi, che prendono il nome dall’osso

cranico che li protegge

Altre formazioni della corteccia cerebrale

sono:

CORTECCIA DEL CINGOLO

circonda la superficie dorsale del corpo calloso nella parete mediale degli emisferi cerebrali; controllo delle emozioni e

dei processi cognitivi.

Parte anteriore (emozioni, collegata con corteccia orbito frontale e

amigdala), parte dorsale (attività cognitiva), parte posteriore (controllo

motorio)

Il cingolo anteriore ha ruolo importante nell’integrazione dei circuiti

neurali coinvolti nella regolazione cognitiva delle emozioni.

La parte ventrale del cingolo anteriore (ACC) à connesso con l'amigdala,

il nucleo accumbens, l'ipotalamo, l'insula, anteriore ed è coinvolto

nell'assegnazione della salienza dell'emozione e con le componenti

motivazionali. 10

INSULA

4-6 circonvoluzioni disposte a ventaglio ricoperte dai lobi

frontale, parietale e temporale, la parte di corteccia che sovrasta

l’insula è l’opercolo; riceve e ha connessioni

afferenze gustative

, con aree associative uni- e

con tutte le aree sensoriali corticali

polimodali e con regioni della OFC, del polo temporale e della

corteccia cingolata ( area multifunzionale). La regione anteriore è

connessa con l’amigdala.

L'insula integra le informazioni sensitive e autonomiche

provenienti dai visceri. Ha un ruolo in alcune funzioni del

linguaggio, come evidenziato dalla presenza di afasia in

pazienti con lesioni insulari.

La regione anteriore è fortemente attivata da:

• stimoli avversivi: dolore – disgusto – nausea

• volti che esprimono disgusto

• eventi sfavorevoli: perdita economica

Sostanza bianca: fibre di collegamento 11

TIPI ISTOLOGICI DI CORTECCIA

Secondo Oskar Vogt, utilizzando criteri

istologici si può dividere la corteccia in due

componenti principali: e

isocorteccia

allocorteccia. Utilizzando un criterio

evoluzionistico si possono identificare la

neocorteccia, corrispondente

all'isocorteccia, e la

l'archicorteccia

che, insieme, corrispondono

poleocorteccia

all'allocorteccia. Ai bordi tra tali strutture vi

sono cortecce transizionali

(periarchicorteccia e proisocorteccia)

(Figura 7.2).

L'archicorteccia, la forma più primitiva di corteccia, risulta caratterizzata da una laminazione in 3-4 strati, e costituisce

l'ippocampo, il giro dentato e il subicolo, la corteccia entorionale e retrospleniale. Svolge un ruolo cruciale

nell'apprendimento ed è estremamente eccitabile, il che la rende sede frequente di focolai epilettogeni.

La paleocorteccia è caratterizzata dalla presenza di 3-4 strati ed è localizzata a livello del bulbo olfattivo, del tubercolo

olfattivo e della regione prepiriforme.

La neocorteccia costituisce la maggior parte della corteccia cerebrale dell'uomo, è molto eterogenea e verrò descritta

più avanti nel capitolo.

ORGANIZZAZIONE LAMINARE DELLA NEOCORTECCIA E MAPPE ARCHITETTONICHE

La neocorteccia presenta un’organizzazione delle cellule in strati paralleli alla superficie piale. Questo

permette di organizzare afferenze ed efferenze in maniera efficace, ottimizzando la capacità computazionale

della corteccia. La maggior parte della neocorteccia presenta 6 strati:

• contiene fibre provenienti da cellule degli strati più profondi e da altre

I strato (strato molecolare),

zone; 12

• esterno), contiene