Neuropsicologia del linguaggio

Neuropsicologia del linguaggio

Cap 2: Meccanismi alla base dell'apprendimento del linguaggio articolato

Sono quattro:

• Fenomeno del "contagio"
  

  Subito dopo la nascita, i neonati hanno la capacità, sostanzialmente innata, di imitare comportamenti facciali complessi. Questa capacità gioca un ruolo cruciale nella comprensione del linguaggio. È conosciuta con il nome di "teoria motoria della decodificazione del linguaggio" e suggerisce che durante l'ascolto di un parlante il soggetto ripeta internamente a livello motorio quanto sta ascoltando. Questa teoria ha ricevuto conferme neurofisiologiche sperimentali, date dalla scoperta dei "neuroni specchio".

• Comportamento ecolalico
  

  Consiste nella ripetizione di parole o frasi, senza che queste siano state necessariamente comprese.

• Accomodazione vocale
  

  Consiste nella tendenza a rendere la propria espressione verbale sempre più simile alle caratteristiche vocali dell'interlocutore; sembra che i bambini continuino a perfezionare la produzione dei suoni del linguaggio degli adulti per attrarre inconsapevolmente la loro attenzione. Questo fenomeno è presente in tutti i bambini ed è codificato a livello genetico.

• Sensibilità al ritmo del linguaggio
  

  Capacità innata.

In sintesi, diversi tipi di evidenze indicano la naturale, "genetica" predisposizione al linguaggio, che è necessaria ma non sufficiente alla piena espressione del linguaggio. Oltre all'integrità di strutture anatomo-fisiologiche e di precise funzioni cognitive, una piena maturazione del linguaggio è strettamente legata agli stimoli di cui questi processi necessitano e che dipendono dalla ricchezza e completezza della società linguistica nella quale l'individuo è immerso.

Cap 3: Neuroanatomia e neurofisiologia dei processi di produzione delle lingue storico-naturali

Le vocalizzazioni si distinguono in innate (pianto dell'uomo) e acquisite (imitazioni del pappagallo). Durante la vocalizzazione si ha una chiusura della rima glottica e quasi simultaneamente l'inizio della fase espiratoria. Durante l'espirazione e la contemporanea chiusura delle corde vocali, la pressione nelle vie aeree subglottidee crescerà fino ad aprire improvvisamente le corde vocali, che successivamente si richiuderanno. Le corde vocali continuano ad aprirsi e a chiudersi molto velocemente, cioè a vibrare. La frequenza di vibrazione corrisponde al numero di cicli di apertura e chiusura delle corde vocali nell'arco di un secondo.

Substrati neurali delle vocalizzazioni e delle lingue storico-naturali

I centri nervosi responsabili delle vocalizzazioni acquisite sono situati nelle porzioni più alte del cervello; strutture più basse controllano le vocalizzazioni innate.

Sistema nervoso centrale

• Grigio periacqueduttale mesencefalico; la cui lesione causa mutismo
• Centro ventrolaterale pontino; se stimolato produce vocalizzazioni, se lesionato altera la capacità di vocalizzare
• Corteccia anteriore del cingolo; se lesionato elimina la capacità di produrre vocalizzazioni volontarie
• Area corticale laringea; se stimolata provoca isolati movimenti di chiusura delle corde vocali
• Ipotalamo; se stimolata provoca vocalizzazioni che somigliano a quelle spontanee
• Area motoria supplementare; se stimolata, produce vocalizzazioni.

Sistema nervoso periferico

È importante nella vocalizzazione sia perché invia al cervello informazioni sensoriali sulla posizione degli organi articolatori sia perché veicola i comandi provenienti dai centri corticali per il controllo motorio fine delle strutture laringee e sopralaringee coinvolte nella produzione linguistica. Le informazioni afferenti sono veicolate dai nervi trigemino (V), glossofaringeo (IX), vago (X) e ipoglosso (XII).

Sistemi di memoria

Memorie dichiarative e conoscenza esplicita

Nella sua accezione più generale la memoria dichiarativa fa riferimento a quel tipo di conoscenza cui si può avere accesso consapevole (conoscenza esplicita), come ad esempio le nozioni scolastiche. I contenuti di questo tipo di memoria possono essere recuperati consapevolmente e verbalizzati. Nell'ambito della memoria dichiarativa si distingue la memoria semantica, che riguarda l'insieme delle conoscenze enciclopediche sul mondo; e la memoria episodica, che riguarda le esperienze del passato che siamo in grado di recuperare volontariamente di raccontare.

Memorie non dichiarative e conoscenza implicita

Le memorie non dichiarative sono legate ad un tipo di apprendimento e di conoscenze che dipendono dall'esecuzione ripetuta di un compito, come ad esempio l'acquisizione di abilità motorie nello sport o nella danza. Una caratteristica fondamentale di questo tipo di memorie è che queste sono acquisite in assenza di consapevolezza. Le conoscenze memorizzate nella forma non dichiarativa (implicita) non sono accessibili all'introspezione verbale, cioè non possono essere descritte consapevolmente e vengono utilizzate in forma automatica. Nell'ambito della memoria non dichiarativa si distinguono:

• Procedure cognitivo-motorie, quali quelle alla base della capacità di guidare un'automobile, camminare etc.
• Priming, cioè il fenomeno per cui il rilevamento o il completamento di stimoli sensoriali è facilitato dalla presentazione subliminale di uno stimolo ad essi apparentato.
• Condizionamento classico o emozionale, ovvero l'associazione tra stimoli sensoriali e complesse risposte fisiologiche (es: cane di Pavlov, salivazione comincia con suono associato a cibo).

Cap 4: Tecniche di indagine e loro applicazione allo studio del linguaggio normale e patologico

Stimolazione e registrazione diretta del parenchima cerebrale

Queste due tecniche sono estremamente invasive e costituiscono dei prototipi di interferenza con l'attività neurale (stimolazione) e di osservazione dell'attività neurale (registrazione) durante specifici compiti cognitivi. Hanno elevata risoluzione spaziale e temporale. Poiché il parenchima cerebrale non ha terminazioni dolorifiche, le stimolazioni-registrazioni possono essere effettuate mentre il soggetto è sveglio.

EEG e potenziali evento-correlati (ERP)

La tecnica elettroencefalografica non è assolutamente invasiva, e permette di misurare, tramite una serie di elettrodi registranti posizionati sullo scalpo, l'attività dei neuroni corticali sottostanti ciascun elettrodo. Importanti contributi allo studio del linguaggio sono stati forniti dall'analisi della sincronizzazione dei segnali elettroencefalografici con l'avvio di un dato evento, come la presentazione visiva o uditiva di un dato stimolo. Questa tecnica, detta dei potenziali evento correlati (ERP), misura differenze di cariche elettriche tra due elettrodi entrambi attivi, situati in punti diversi dello scalpo. La tecnica risulta avere un'altissima risoluzione temporale ed una risoluzione spaziale non elevata.

Magnetoencefalografia (MEG)

È una moderna e sofisticata tecnica funzionale non invasiva in grado di registrare, tramite particolari sensori posti in prossimità dello scalpo, i deboli campi magnetici indotti per effetto Faraday dall'attività elettrica dei neuroni. Il dispositivo di registrazione contiene sensibilissimi rilevatori immersi in elio liquido a temperature di -269° C. L'informazione sui campi magnetici indotti, una volta estratta, può essere proiettata sull'immagine anatomica dello stesso soggetto ottenuta tramite risonanza magnetica e fornire così un profilo anatomo-funzionale di una determinata regione cerebrale. Ha il limite di poter captare solo l'attività corticale superficiale, tuttavia la MEG ha un'eccellente risoluzione sia spaziale che temporale.

Stimolazione magnetica transcranica (TMS)

Tecnica basata sul principio dell'induzione elettromagnetica, secondo il quale un impulso di corrente elettrica che passa attraverso una bobina di metallo (usualmente rame) genera un campo magnetico con direzione perpendicolare a quella del campo elettrico. I moderni apparecchi per stimolazione magnetica utilizzano una bobina stimolante contenente la spirale che può essere appoggiata sullo scalpo ed è connessa ad un condensatore. Il campo elettrico generato nella bobina dalla scarica del condensatore induce un campo elettromagnetico di elevata potenza e breve durata che, essendo perpendicolare alla bobina, attraversa i tessuti cutanei, muscolari e ossei del cranio, raggiunge la corteccia cerebrale e, nel caso di stimolazioni ripetitive e prolungate, blocca, in maniera del tutto temporanea e reversibile, la funzione dell'area corticale sottostante al punto di posizionamento della bobina stessa.

Tecniche di neuroanatomia funzionale

La tomografia ad emissione di positroni (PET) e la risonanza magnetica funzionale (fMRI) sono le due principali tecniche di visualizzazione dell'attività cerebrale in vivo. Entrambe le tecniche si basano sulla nozione secondo cui incrementi di attività neurale in una data regione cerebrale si accompagnano ad un aumento del flusso cerebrale e del consumo di ossigeno, cui segue un aumento dell'apporto locale di sangue. Le tecniche tomografiche producono immagini con risoluzione spaziale e contrasto omogenei in tutto il volume acquisito, permettendo di visualizzare le strutture profonde e l'interno dei solchi corticali al pari della superficie della corteccia. A fronte di una limitata risoluzione temporale, queste tecniche presentano un'elevata risoluzione spaziale.

Tomografia ad emissione di positroni (PET)

Può essere utilizzata per misurare sia il metabolismo cerebrale che il flusso sanguigno. Questo secondo tipo di applicazione presenta il vantaggio di utilizzare un tracciante, l’ossigeno-15 (O15), che, avendo un’emivita breve, consente di eseguire un maggior numero di misurazioni nello stesso soggetto all’interno della stessa seduta sperimentale. Il tracciante O15 viene iniettato in vena sotto forma di acqua e raggiunge il cervello dopo circa 30 secondi. Nei successivi 30-60 secondi viene acquisita l’immagine funzionale. Il tracciante O15 emette un positrone, ritornando alla forma stabile di O16. Ciascun positrone emesso, interagendo con un elettrone, si annichilisce producendo due fotoni che viaggiano in direzioni opposte. Il tomografo è costituito da una serie di sensori disposti ad anello intorno alla testa che rilevano il numero di fotoni provenienti da diverse posizioni spaziali. L’apparato ricostruisce quindi una mappa tridimensionale del cervello, in cui l’intensità del segnale in ciascun punto è data dalla quantità di radiazioni individuate dal sensore in quel punto durante la fase di acquisizione. La quantità di radioattività è quasi linearmente proporzionale al flusso sanguigno, per cui queste mappe possono essere considerate come immagini dell’attività neurale media durante l’acquisizione. La sostanza radioattiva raggiunge il cervello e si concentra maggiormente nella zona dove c’è maggiore quantità di sangue; la quantità di sangue risulta aumentata nelle zone metabolicamente più attive. È dunque possibile valutare indici di attività cerebrale nel momento in cui il soggetto esegue un dato compito.

Risonanza magnetica funzionale (fMRI)

Questa tecnica si basa sul fatto che ogni tessuto ha proprietà magnetiche differenti, legate in genere alla diversa concentrazione di protoni, nuclei di idrogeno che se sottoposti a un campo magnetico ruotano attorno al proprio asse e si allineano secondo l’asse principale del campo. Quando cessa il campo interferente, si riallineano emettendo a loro volta onde radio registrate da appositi sensori che forniscono pertanto indicazioni sulla variazione delle proprietà magnetiche del tessuto esaminato. La tecnica BOLD si fonda sul contrasto basato sul livello di ossigenazione sanguigna. Poiché durante l’attività neurale si ha un aumento di flusso sanguigno maggiore dell’aumento del consumo di ossigeno, aumenterà il livello di ossigenazione del sangue. Ciò causerà un aumento del segnale di risonanza magnetica in prossimità di capillari sanguigni che irrorano le aree cerebrali in cui è avvenuto l’aumento di attività neurale.

Rispetto alla PET la risonanza magnetica funzionale comporta una serie di vantaggi:

• Maggiore risoluzione spaziale e temporale
• fMRI completamente innocua
• fMRI consente l’acquisizione di un numero molto più elevato di img funzionali per ogni soggetto

Tomografia ottica (OT)

Il metodo della tomografia ottica, detto anche spettroscopia vicino all’infrarosso, dipende dalla diversa trasparenza dei tessuti alla luce in zone dello spettro prossime all’infrarosso. I fotoni di questa parte dello spettro hanno maggiore potere di attraversare i tessuti rispetto a quelli della luce visibile e possono essere rilevati quando ne riemergono. Siccome le due forme conformazionali di emoglobina assorbono la luce in differenti parti dello spettro, analizzando la lunghezza d’onda della luce inviata e di quella ricaptata all’emergere dei tessuti, è possibile misurare il consumo di ossigeno nella struttura illuminata. La risoluzione spaziale della OT è minore di quella della fMRI, ma quella temporale è nettamente superiore. La OT è completamente non invasiva.

Tecniche morfologiche e morfometriche

Questo gruppo di tecniche è in grado di darci informazioni in vivo sulla struttura e non sulla funzione del sistema nervoso.

Tomografia assiale computerizzata e risonanza magnetica sono tecniche che consentono di ottenere in vivo informazioni morfologiche ottenibili prima del loro avvento, solo con l'esame autoptico. Sono entrambe alla base del moderno metodo del confronto tra sede ed estensione di una data lesione cerebrale con i deficit conseguenti ad essa. La tomografia assiale computerizzata (TAC) si basa sul diverso assorbimento di raggi X da parte di varie strutture cerebrali (ad es: sostanza grigia Vs sostanza bianca) e da parte del cervello sano rispetto a quello leso. A differenza della TAC, la risonanza magnetica statica (RMS) non comporta l'uso di raggi X, ma si basa sull'emissione di onde radio da parte di protoni precedentemente sottoposti ad un campo magnetico. Le immagini ottenute sono tipicamente rappresentate sul piano bidimensionale (TAC) e tridimensionale (RMS).

Diffusion Tension Imaging (DTI)

È una potente variante morfologica della risonanza magnetica statica, introdotta di recente. Si basa sul rilevamento di molecole di H2O nei diversi tessuti. Nelle fibre nervose queste molecole si spostano più velocemente nel senso della lunghezza che non di traverso. La DTI è capace di cogliere questo movimento, dando come risultato l'esatto orientamento delle fibre nervose, raggruppate per fasci.

Morfometria basata sull'analisi dei voxel

È una tecnica computazionale che consente di misurare le differenze nella concentrazione locale del tipo di tessuto nervoso. Tramite questa analisi è possibile paragonare le concentrazioni locali di sostanza grigia nelle immagini di risonanza di due gruppi di soggetti o addirittura nello stesso soggetto in periodi diversi.

Cap 5: Afasia

Col termine Afasia la moderna neurolinguistica indica quei quadri clinici di alterazione più o meno grave della comprensione e della produzione del linguaggio conseguente a lesioni cerebrali, in genere localizzate nell'emisfero sinistro, successive all'acquisizione del linguaggio. Una delle fondamentali distinzioni nella descrizione del linguaggio è quella tra il dizionario di simboli memorizzati che costituiscono il lessico, da un lato, e l'insieme di regole che servono per combinare detti simboli su cui si basa la sintassi, dall'altro. Pazienti afasici con lesioni anteriori (in genere frontali) mostrano soprattutto disturbi sintattici, mentre pazienti con lesioni posteriori (in genere temporali) mostrano soprattutto problemi lessicali.

Osservazione clinica e semeiologia afasiologica nel paziente adulto

Nella prima interazione con un paziente afasico ci si deve sentire liberi di esplorarne i problemi linguistici anche senza utilizzo dei test standardizzati, poiché è importante descrivere accuratamente ciò che un paziente afasico è capace di fare e ciò che invece ha perso, piuttosto che cercare a tutti i costi di incasellarlo in categorie che ipersemplificano spesso la realtà del singolo paziente. In questa prima fase bisogna porre attenzione alle alterazioni della quantità e della qualità dell'eloquio.

Le alterazioni quantitative comportano un aumento o riduzione del ritmo di produzione nell'unità tempo (ad es: numero di parole al minuto) rispetto a valori medi, tipici di una data lingua. Nel primo caso si parla di eloquio fluente, nel secondo di eloquio ridotto.

Le alterazioni qualitative dell'eloquio comportano una serie di sintomi, presenti in varie associazioni tra loro, che possono riguardare il livello fonologico, il livello semantico o il livello sintattico. Le principali alterazioni qualitative sono:

• Parafasia fonemica: sostituzione, trasposizione, omissione di uno o più fonemi all'interno della parola che il paziente intende produrre (ES: Ho fame e anca sete)
• Neologismo: produzione di parole impossibili da riconoscere (ES: Ho visto un varino sul catampo)
• Parafasia semantica: parola inadeguata nel contesto, ma semanticamente collegata alla parola target (ES: Per tagliare la bistecca uso cucchiaio e forchetta)
• Parafasia verbale: parola inadeguata nel contesto e che non ha nessuna relazione semantica o somiglianza fonologica con la parola target (ES: Sono stato assente per molto gatto)
• Anomia: incapacità di reperire una parola durante compiti di denominazione
• Circonlocuzione: quando il paziente non riesce a reperire una parola può sostituire la parola che i...