Neuropsicologia - Riassunto esame, prof. Berti

Neuropsicologia

La neuropsicologia è lo studio delle funzioni cognitive in pazienti con presunti o accertati danni cerebrali, dunque gli aspetti clinici e la ricerca si integrano per comprendere i processi cognitivi. Inizia da quando Broca e Wernicke scoprirono le aree cerebrali del linguaggio e delle immagini acustiche e motorie (1861 e 1874): quest’ultimo capì che dei disturbi in quelle aree avrebbero portato a problemi nella comprensione (centro sensoriale per immagini acustiche – Area Wernicke) e nella produzione (centro motorio – Area Broca); Wernicke previde anche un terzo tipo di afasia, l’incapacità di produrre o comprendere il linguaggio per danni “afasia di conduzione” legata a lesioni sulla connessione tra centro sensoriale e motorio, che causa deficit nella ripetizione. Questa afasia venne descritta bene da Lichtheim nel 1885 e questo approccio “diagrammista” secondo il quale specifici disordini potevano dipendere da lesioni cerebrali localizzate e secondo il quale le funzioni cerebrali sono localizzabili, fu criticato in quanto prescientifico (non considerava equipotenti le aree cerebrali ed era falsificabile in caso di lesioni ampie e stessi sintomi per diversi danni): per interpretare i disordini dunque non basta documentare i danni ma serve inquadrarli in una teoria psicologica di riferimento.

Studio dei disturbi localizzati

Lo studio dei disturbi localizzati viene eseguito negli ultimi anni analizzando gruppi di pazienti perché si può isolare la variabile da studiare eliminando quelle dipendenti dalle caratteristiche individuali; si ricorre poi al confronto tra soggetti cerebrolesi e soggetti sani per evitare che certi errori vengano visti come causati per forza da danni. I gruppi possono essere formati in base alla sintomatologia oppure alla sede della lesione.

I pazienti analizzati dalla neuropsicologia sono quelli che hanno sviluppato le funzioni cognitive (lingua, memoria, ragionamento astratto) e che hanno subito danni cerebrali che possono essere “acuti” (ictus o emorragie), “neurodegenerativi” (demenza corticale/sottocorticale, sclerosi multipla) o “neoplastici” (lesioni da tumori o cancri).

Assunzioni dello studio neuropsicologico

Ci sono delle assunzioni su cui si basa lo studio:

• 1) C’è un alto grado di specializzazione della corteccia cerebrale,
• 2) Le abilità cognitive complesse sono costituite da un insieme di moduli individuali e
• 3) Il danno cerebrale può danneggiare selettivamente tali moduli.

Organizzazione del cervello

Il primo assunto sostiene che il cervello (telencefalo) è costituito da due emisferi cerebrali (destro e sinistro) connessi da una serie di fascicoli nervosi, il principale dei quali si chiama “corpo calloso”, la struttura più importante che presenta due connessioni: “omotipiche” (che connettono punti corrispondenti degli emisferi) ed “eterotipiche” (connettono aree funzionalmente simili, ad es. adibite a una stessa funzione o coinvolte in una stessa modalità). Le modalità sono: “visiva” (vie nervose incrociate nel chiasma ottico ma solo parzialmente perché le emiretine temporali rimangono nello stesso lato, solo le emiretine nasali passano nelle cortecce visive opposte formando il tratto ottico con l’emiretina temporale di quel lato), “acustica” (analizzate con la stimolazione dicotica, cioè presentare stimoli diversi alle due orecchie) e “olfattiva” (uno stimolo nella narice destra coinvolge l’emisfero destro e viceversa).

I due emisferi non sono equipollenti/stesso valore, ma hanno funzioni specifiche: le parti anteriori sono i “lobi frontali” (per problem solving, pianificare, regolare il comportamento sociale e il ragionamento astratto), le parti posteriori sono i “lobi occipitali” (processamento visivo elementare per es. distinguere forme, percepire il movimento), i “lobi parietali” (sopra) e “temporali” (ai lati) sono altamente specializzati. Tutto ciò che riguarda il processamento verbale è svolto dall’emisfero sinistro (linguaggio), il processamento non verbale è svolto dal destro (percepire visivamente).

Moduli individuali

La seconda assunzione afferma che ci sono dei moduli individuali specifici per le abilità cognitive complesse: il modulo è un “sottosistema funzionale isolabile”, cioè un sistema che può funzionare indipendentemente da un altro (anche se unito ad altri è più efficiente). La terza assunzione mostra come questi moduli possano essere danneggiati separatamente causando disturbi specifici in base alla funzione di quel sistema: un disturbo funzionale di un modulo può essere la depressione.

Dissociazioni tra moduli

La principale distinzione tra le dissociazioni che ci possono essere tra i vari moduli è quella dissociazione semplice - doppia dissociazione: la dissociazione semplice può essere distinta in “dissociazione classica” o “forte” (prestazione normale test A e errori nel test B) e in “dissociazione debole” (non tanta differenza tra i due esiti dei compiti); anche la dissociazione doppia presenta una forma “forte” e una “debole” (due pazienti hanno prestazioni contrastanti nei compiti A e B: il primo ha errori nel B, il secondo nell’A).

Spesso si trovano più sintomi in uno stesso paziente, ciò perché una stessa lesione colpisce aree funzionalmente diverse o perché al contrario ha colpito una funzione specifica da cui dipendono tutti i disturbi osservati. Il test di Wada mostra come anche il cervello funziona tramite moduli distinti: i sistemi arteriosi che portano sangue ai due emisferi sono sufficientemente indipendenti da permettere la temporanea inattivazione di un solo emisfero per mezzo dell’iniezione in una delle due carotidi di un farmaco anestetico.

La sindrome da disconnessione interemisferica va distinta da quella da disconnessione intraemisferica: la seconda si riferisce a disconnessioni tra funzioni dello stesso emisfero cerebrale, la prima riguarda substrati di emisferi diversi.

Metodi di analisi dei danni cerebrali

La risonanza magnetica nucleare (RMN) ha alcuni vantaggi rispetto alla TAC (tomografia assiale computerizzata) come la maggior risoluzione delle immagini, ma entrambe forniscono un’immagine strutturale e NON funzionale del cervello.

I metodi funzionali di analisi cerebrale si basano sul principio secondo cui la quantità di sangue che irrora un tessuto e il metabolismo dipendono dall’attività svolta da quel tessuto: maggiore è l’attività maggiore è il metabolismo e quindi l’apporto di sangue; una delle prime tecniche di misurazione del flusso ematico cerebrale (CBF) consisteva infatti nell’iniettare un isotopo radioattivo nel circolo cerebrale misurando la distribuzione del sangue; ora si usa la risonanza magnetica funzionale (RMF).

Il movimento

È il comportamento osservabile delle persone ed è regolato dai sistemi motori (che guidano appunto gli atti motori) che a loro volta ricevono informazioni dai sistemi sensoriali (da energia fisica a energia nervosa) e dai sistemi percettivi riguardo la situazione ambientale; i sistemi motori agiscono sull’ambiente trasformando l’energia nervosa in fisica attraverso dei comandi motori che vengono trasmessi alla “muscolatura scheletrica” (muscoli legati alle ossa che contraendosi causano il movimento). Ricevono continue informazioni sulla propria attività attraverso gli “organi propriocettori”.

I sistemi sono organizzati gerarchicamente in “centri superiori” responsabili per il movimento volontario e “centri inferiori” (controllati dai superiori) che organizzano le risposte riflesse e contengono la “via finale comune” di tutte le risposte.

Sistemi responsabili del controllo motorio

• Midollo spinale
• Tronco dell’encefalo
• Corteccia motoria
• Cortecce premotorie

Si aggiungono le cortecce parietali che informano le aree motorie primarie sugli effetti della loro attività e sono implicate nella memoria di gesti complessi.

La corteccia agranulare frontale si divide in due parti: “parte caudale” (posteriore, con lobo frontale posteriore cellule piramidali) che corrisponde all’area 4 di Brodmann cioè la corteccia motoria, e la “parte rostrale” (anteriore, non cellule piramidali) cioè l’area 6 di Brodmann.

La corteccia motoria dunque si trova nell’area precentrale (4 Brodmann) anteriormente al solco centrale (di Rolando) che divide il lobo frontale dal parietale; i comandi motori partono dalla corteccia motoria per i motoneuroni del tronco encefalico e del midollo. La corteccia è “somatotopica” cioè diverse zone del corpo sono rappresentate da diverse aree corticali (muscoli del volto - parte inferiore precentrale, tronco e arti - parte mediale precentrale, gruppi muscolari rappresentati più ampiamente se per movimenti fini, meno per i movimenti grossolani).

La corteccia motoria è organizzata in parte in termini di “movimenti” ma ci sono discrete zone di neuroni efferenti che controllano singoli muscoli e che ricevono degli impulsi afferenti trasmettono in periferia l’informazione verso l’interno dagli stessi muscoli a cui proiettano. I neuroni corticali codificano la forza con cui il muscolo deve contrarsi sia in condizioni statiche sia in movimento (controllo velocità di variazione della forza).

Aree premotorie

L’area premotoria corrisponde all’area 6 di Brodmann: la 6 inferiore (F4 e F5) è bersaglio di informazioni dal lobulo parietale inferiore, la 6 mesiale (F3 e F6) e la 6 superiore (F2 e F7) riceve informazioni dal lobulo parietale superiore. Le zone posteriori (superiore e inferiore) proiettano all’Area 4 (F1), le zone anteriori non proiettano alla 4 ma ricevono afferenze dalle regioni pre-frontali.

Il lobo parietale è formato da tre aree: il “giro post-centrale”, il “lobulo parietale superiore” e il “lobulo parietale inferiore”. Gli ultimi due insieme formano il lobo parietale posteriore, vasta regione associativa per l’elaborazione e percezione dello spazio e per la rappresentazione dello schema corporeo.

L’Area 6 Inferiore (F4 e F5) contiene un circuito corticale per i movimenti di afferramento per i quali è necessaria un’attività di trasformazione visuo-motoria attuata nel circuito F5.

• I neuroni in F5: codificano movimenti della mano (afferramento e manipolazione), codificano lo scopo del movimento, il 20% dei neuroni rispondono anche a stimoli visivi e le risposte dei neuroni motori sono specifiche, legate a una precisa parte dell’atto motorio.
• I neuroni dell’area AIP (interparietale anteriore) del lobo parietale inferiore possono essere di tre tipi: motori, visivi-motori, visivi; hanno caratteristiche simili a quelli di F5 (ma in AIP i visivi sono di più) e le risposte sono correlate all’intero movimento. La prevalenza di neuroni visivi suggerisce il ruolo di integrazione visiva che quest’area svolgerebbe sugli oggetti da afferrare.

Modello afferramento: AIP descrive le strutture dello stimolo proponendo ad F5 diverse possibilità di afferramento -> F5 seleziona il movimento più appropriato in base al contesto e alla decisione (presa dalla corteccia prefrontale implicata nelle fasi di organizzazione comportamentale) -> i neuroni AIP hanno una memoria a breve termine degli oggetti da afferrare -> la risposta motoria (scarica corollaria) è attuata dal correlato neuronale di AIP. Questo circuito AIP-F5-AIP mantiene in memoria la rappresentazione dell’oggetto più adatta per un determinato movimento d’afferramento.

I movimenti di raggiungimento consistono nell’avvicinare il braccio verso l’oggetto da afferrare e per far ciò servono due operazioni: la computazione della posizione dell’oggetto rispetto al corpo e la traduzione della posizione dell’oggetto, in movimento del braccio verso di esso.

L’area frontale più implicata in ciò è l’area F4 per trasformazione visuo-motoria.

• I neuroni in F4: hanno per lo più caratteristiche sensoriali, sono divisi a seconda dello stimolo che li può attivare in “neuroni somatosensoriali puri” (scaricano in risposta a stimoli tattili) e “neuroni bimodali” (scaricano anche in risposta a stimoli visivi che vengono codificati da diversi distretti corporei); inoltre nei neuroni F4 sono rappresentati movimenti prossimali di raggiungimento (scaricano quando il braccio viene mosso verso una specifica regione dello spazio) e quest’area codifica anche per i movimenti del collo, della faccia e della bocca.
• L’area VIP (interparietale ventrale) del lobo parietale inferiore, è connesso a doppia via a F4 e possiede neuroni che hanno caratteristiche del tutto analoghe a quelle dei neuroni di F4, anche se in VIP bisogna registrare la presenza di molti neuroni puramente visivi. Quindi: Circuito raggiungimento = F4 <-> VIP.

Riconoscimento di azioni

Il riconoscimento di azioni è una proprietà dei neuroni dell’area F5 uguali agli altri ma che presentano alcune caratteristiche: scaricano quando si compie un gesto di prensione e anche quando si osserva un altro individuo compiere lo stesso gesto, per questo sono chiamati “mirror” implicati nell’apprendimento per imitazione, utile sia nell’adulto che nel bambino, ma anche per il riconoscimento di gesti.

L’Area 6 Superiore (F2 e F7) riceve informazioni dal lobo parietale superiore.

• L’area F2 presenta neuroni con caratteristiche miste sensomotorie che riflettono funzioni di preparazione motoria complesse.

Gli studi sulle scimmie hanno mostrato la presenza di un segnale preliminare che indica la direzione del movimento e un altro che dà il via al movimento. Nell’area 6 superiore alcuni neuroni si attivano con la presentazione del segnale che annuncia l’inizio della prova (neuroni “signal-related”), altri neuroni scaricano per tutto il periodo della prova (“set-related”) e altri scaricano in stretta relazione col movimento (“movement-related”). Infine nell’area 6 super verrebbero codificate associazioni stimolo-risposta.

L’Area 6 Mesiale (F3 e F6) premotoria è considerata coincidente con l’ “Area supplementare motoria” (lobo frontale mediale).

• L’area F3 è la sola ad essere connessa alla corteccia motoria primaria e al midollo oltre che alle aree premotorie, è somatotopica, viene stimolata per lo più per movimenti prossimali (solo 1/3 sono complessi) e quindi elementari, ma serve anche alla preparazione di sequenze motorie complesse, quindi alla pianificazione del movimento, oltre che alla memoria per movimenti complessi da eseguire automaticamente in sequenza.
• L’area F6 è connessa alla F5 e alla corteccia prefrontale, la maggior parte dei movimenti che si ottengono per stimolazione riguarda l’avambraccio, i suoi neuroni scaricano molto prima dell’inizio del movimento (attività preparatoria) e ha un ruolo importante nella programmazione del movimento soprattutto complesso.

Le aprassie

Le aprassie sono i disordini dei movimenti volontari, diffuso nei cerebrolesi all’emisfero sinistro (30-50%). Si può classificare in base all’attività perturbata (imitazione, uso oggetti, produzione sequenze motorie complesse), in base al livello del processo di elaborazione colpito (ideomotoria, ideativa) e in base ai sistemi effettori colpiti (aprassia degli arti, orale, del tronco).

Esame per diagnosticare l’aprassia

1. Al paziente viene richiesta la produzione di gesti che hanno un significato oppure senza senso (questi su imitazione) tenendo conto però che molti aprassici sono anche afasici (incapacità di parlare o capire parole). Gli errori che vengono commessi sono di perseverazione, omissione, sostituzione, oppure nella ripetizione di una sequenza. Le dissociazioni tra la produzione di gesti simbolici e gesti senza significato è rara; a volte ciò che si osserva nei pazienti aprassici è una migliore prestazione nella riproduzione di gesti simbolici rispetto a gesti senza significato, ciò perché la produzione di gesti senza senso è più difficile (i movimenti da imitare non sono familiari), inoltre in caso di imitazione si migliora la prestazione rispetto alla sola richiesta verbale.

2. Il test della “dimostrazione dell’uso di oggetti comuni” comprende: una presentazione tattile (usare un oggetto che gli viene messo in mano), una presentazione visiva (si chiede di fare una pantomima sull’uso dell’oggetto che gli si mostra senza toccarlo) e una richiesta verbale (si chiede di mostrare come si usa un oggetto senza farglielo vedere). Gli errori sono di perseverazione, mimo di un oggetto diverso ma simile o di un oggetto completamente diverso per funzione e categoria. Le dissociazioni: il confronto tra presentazione tattile, visiva e verbale mostra una superiorità globale della presentazione tattile (manipolare l’oggetto è utile per produrre il gesto), ci sono però possibilità di doppie dissociazioni tra ciascuna modalità di presentazione, quindi anche aprassia tattile a volte.

3. Ci sono poi test in cui il paziente deve eseguire un’azione complessa che prevede l’uso coordinato e sequenziale di più oggetti (accendere candela) che si trovano di fronte al paziente. Gli errori sono sei categorie: perplessità, maldestrezza, omissione, errori di localizzazione, uso erroneo ed errori di sequenza.

Aprassia ideomotoria (AIM)

Sembra caratterizzata dall’incapacità di tradurre il programma motorio nei movimenti corretti che un gesto, o l’attuazione di un’azione richiedono; il paziente sa la sequenza corretta di azioni ma non riesce a eseguire il gesto (“come”); il test in cui troverà maggiori difficoltà è l’imitazione (ci sono difficoltà nell’implementazione del movimento). Un errore spesso riscontrato è l’uso di parti del corpo come fossero oggetti, questo tipo di errore può essere riscontrato anche in soggetti di controllo non affetti da lesioni cerebrali (questi però se informati dell’errore non lo commettevano più).

Aprassia ideativa

È caratterizzata dal disturbo della capacità di rievocare il gesto e la sequenza di movimenti adeguati, descritta inizialmente in pazienti che compivano grossolani errori di uso di singoli oggetti.