Riassunto esame Psicobiologia, prof. Bisazza

L'ATTENZIONE

Il comportamento e l'attenzione → Normalmente la nostra attenzione si “sposta” nello spazio

raffigurando la zone di interesse nella nostra fovea. Quando direzioniamo l'attenzione, questa si

comporta come un fascio di luce che si sposta (focus attentivo) e individuiamo meglio il bersaglio

(esperimento in cui si assiste ad uno spostamento nascosto dell'attenzione; freccina). Si sono

osservati anche i tempi di reazione (l'attenzione altera la velocità di elaborazione visiva o il tempo

necessario per decidere se premere il pulsante. Per studiare l'attenzione è utile prendere in

considerazione i casi dove non funziona come la sindrome da neglect (negligenza spaziale) che

rappresenta una forma di disordine attentivo associata più frequentemente a lesioni dell'emisfero

destro. Il paziente ignora cose, persone e anche parte del proprio corpo che si trovano a lato del

centro di fissazione. La sindrome di neglect si associa a lesioni della corteccia parietale posteriore e

prefrontale destra. Si tratta si un'area coinvolta nel dirigere l'attenzione nello spazio extra-personale.

In effetti nei pazienti con neglect gli stimoli nel campo visivo destro catturano enormemente

l'attenzione, ma hanno grandissima difficoltà nel “disancorare” l'attenzione e spostarla nello spazio.

Effetti fisiologici dell'attenzione → Studi con fMRI (risonanza magnetica funzionale) confermano

che spostiamo l'attenzione nello spazio come se fosse un fascio di luce, al cambiamento del settore

dello stimolo corrisponde una diversa attivazione neurale delle aree visive.

L'attenzione selettiva e diffusa → Il fenomeno del cocktail party dimostra l'attenzione selettiva: la

selezione delle informazioni presuppone che chi parla filtri le informazioni (metafora del filtro).

Abbiamo però anche un'attenzione diffusa che monitora l'ambiente, mentre quella selettiva è

concentrata su quello che ci stanno dicendo. Attenzione selettiva e diffusa si differenziano per gli

emisferi che occupano: la selettiva è a carico dell'emisfero sinistro mentre quella diffusa è a carico

dell'emisfero destro. L'attenzione dal punto di vista spaziale coinvolge le aree visive extrastriate e

prevede un ruolo del lobo parietale posteriore destro. La capacità di concentrazione e il sistema di

controllo sono a carico del lobo frontale. L'attenzione selettiva ha una maggior lateralizzazione

sinistra ed è un sistema molto efficiente ma esauribile; l'attenzione diffusa ha una maggiore

lateralizzazione destra ed è un sistema meno efficiente ma più resistente. L'attenzione diffusa è

come uno stato di vigilanza che occupa il sistema reticolare attivatore (pontino e mesencefalo),

l'ippocampo e il lobo frontale. L'attenzione selettiva è invece diretta a stimoli intensi, improvvisi o

ad una categoria di stimoli o ad una posizione nello spazio; si divide in tre componenti, quella

sensoriale (nuclei talamici sensoriali come pulvinar e dorsali laterali), una motivazionale (corteccia

del cingolo) e una motoria (sistema reticolare, giro cingolato e lobo frontale). Non sempre

l'attenzione è diretta in una precisa zona dello spazio e dallo studio su immagini PET in un compito

di discriminazione uguale-diverso si è scoperto che le diverse caratteristiche degli stimoli attivano

diverse aree corticali e interessano principalmente aree secondarie del sistema visivo. Mentre

l'attenzione si sposta con una latenza di 50msec, un movimento saccadico necessita di 200msec;

l'attenzione cambia localizzazione prima di un movimento oculare. L'attenzione comporta dei

cambiamenti anche nei campi recettivi dell'area V4.

Come viene diretta l'attenzione? → L'area corticale denominata campi oculomotori frontali (COF)

svolge un ruolo importante nel dirigere l'attenzione. Il campo motorio dei COF si sovrappone a

quello recettivo di V4 indicando un meccanismo a feedback tra le due aree.

IL LINGUAGGIO

La scoperta delle aree cerebrali del linguaggio → Per conoscere come funzionano le aree del

cervello bisogna vedere quando qualcosa non funziona; in questo caso hanno molta importanza lo

studio delle Afasie, cioè la perdita parziale o completa delle capacità linguistiche (1770, Johann

Gesner identificava l'afasia come l'incapacità di associare immagini, idee e parole; 1825, Jean-

Baptiste Bouillaud sostiene che il linguaggio è controllato dai lobi frontali). Nel 1861 Paul Broca

localizza nel piede della terza circonvoluzione frontale sinistra la sede per la produzione del

linguaggio orale. Il paziente studiato veniva chiamato Tan-Tan proprio perchè era una cosa che

continuava a ripetere. Marc Dax fece le stesse osservazioni ma non venne considerato (lo sfortunato

caso di Marc Dax). Le osservazioni di Broca localizzano nell'emisfero sinistro le facoltà

linguistiche. Il ruolo dominante dell'emisfero sinistro per il linguaggio è confermato dagli esiti del

test di Wada (anestesia attraverso amital-sodico di uno dei due emisferi). Oggi ci si riferisce alla

regione del lobo frontale sinistro responsabile dell'articolazione del linguaggio indicandola come

area di Broca. Nel 1874 Karl Wernicke scopre che lesioni nella superficie superiore del lobo

temporale sinistro causano gravi disturbi del linguaggio diversi da quelli descritti da Broca. Le

lesioni nell'area di Wernicke compromettono la comprensione del linguaggio.

Afasia e il modello Wernicke-Geschwind → Questo modello prevede quattro componenti (fig.):

area di Broca, area di Wernicke, fascicolo arcuato e giro angolare. Il modello viene poi analizzato

attraverso due compiti: ripetizione e lettura di un testo scritto. Nella ripetizione l'ordine è: orecchio

→ corteccia uditiva → area di Wernicke → fascicolo arcuato → area di Broca → aree motorie. Nel

testo scritto l'ordine è: occhio → corteccia striata → giro angolare → area di Wernicke → area di

Broca → aree motorie. Il modello ha diversi limiti. Ad esempio le parole lette possono raggiungere

l'area di Broca senza passare per quella di Wernicke. Inoltre l'entità dell'afasia dipende dalla

grandezza della lesione e se comporta dei danni subcorticali. Il modello non spiega il progressivo

recupero che si osserva e la compresenza di deficit di produzione e comprensione in diverse afasie.

Teorie motorie del linguaggio → Un'alternativa al modello Wernicke-Geschwind prevede che

l'emisfero sinistro sia coinvolto nella produzione specifica e della percezione dei movimenti del

linguaggio. Quando ascoltiamo qualcuno percepiamo la sequenza dei movimenti messi in atto per

produrre il linguaggio.

I tipi di afasia → l'Afasia di Broca, detta anche motoria o non-fluente. I pazienti che ne sono affetti

mostrano: anomia (incapacità nel trovare il termine corretto); ampio uso di parole di contenuto

(nomi, verbi); scarso uso di parole funzionali (articoli, pronomi); agrammatismo; errori parafrasici.

L'afasia di Broca compromette aspetti motori della produzione linguistica ma non tutte allo stesso

modo (es. differenza tra parole di contenuto e funzionali). L'Afasia di Wernicke, determinata da

lesioni al lobo temporale superiore sinistro, compromette gli aspetti della comprensione del

linguaggio mentre risparmia la produzione. I pazienti che ne sono affetti mostrano: errori

parafrasici, difficoltà nel comprendere facili istruzioni, deficit nel riconoscimento di suoni. L'Afasia

di conduzione interessa il fascicolo arcuato e determina un forte deficit nella ripetizione. Forme

simili di afasia di Broca e Wernicke sono riscontrabili anche in pazienti bilingui e non-udenti.

L'emisfero sinistro è responsabile principalmente della produzione e della comprensione del

liguaggio, ma anche l'emisfero destro ha competenze linguistiche, in modo particolare dal punto di

vista dell'intonazione con cui produciamo il linguaggio, molto importante per veicolare con

successo l'informazione linguistica.

Elaborazione asimmetrica del linguaggio → Studi su pazienti con cervello diviso (split brain)

tramite resenzione del corpo calloso hanno dato grossi contributi. Roger Sperry condusse diversi

studi su scimmie con cervello diviso osservando come si comportavano come se avessero “due

cervelli”. Michael Gazzaniga studiò pazienti split brain per la cura dell'epilessia e osservò la

comparsa di conflitti comportamentali: in un compito spaziale da svolgere con la mano destra, la

mano sinistra interferisce nel compito. Per studiare le funzioni linguistiche dei due emisferi in

pazienti split brain Gazzaniga stimola selettivamente gli emisferi con stimoli presentati per un

tempo brevissimo e gli occhi mantenuti su di un punto di fissazione, gli stimoli sono percepiti da un

solo emisfero. Numeri, parole, figure presentate nel campo visivo destro (emisfero sinistro) sono

elaborati correttamente. Oggetti manipolati con la mano destra (emisfero sinistro) sono riconosciuti

correttamente. Tutto questo non avviene quando si deve utilizzare l'emisfero destro. Anche

l'emisfero destro ha capacità linguistiche, ma non da vita ad una risposta verbale, la mano sinistra

può disegnare o copiare figure complesse. Accanto ad asimmetrie funzionali ne troviamo anche di

strutturali: la scissura silviana di sinistra è più lunga e con un angolo acuto rispetto alla scissura di

destra. Il planum temporale di sinistra è maggiore di quello di destra.

Linguaggio come prerogativa umana → Gli uccelli come canarini e fringuelli producono

vocalizzazioni complesse associate al comportamento sociale e riproduttivo. Solo i maschi cantano

e il loro canto segue un determinato percorso di apprendimento: esposizione iniziale, periodo di

prova e cristallizzazione del canto. Il periodo sensibile è di 90 giorni. Durante questo periodo gli

uccelli devono essere esposti al canto e udire il proprio canto. I primati non umani sono un modello

particolarmente valido. Nelle scimmie scoiattolo la stimolazione di aree sottocorticali produce

vocalizzazioni associate a determinati stati emotivi. Gli scimpanzé possono apprendere gran parte

dei segni dell'American Sign Language (ASL) e formare nuove sequenze di segni. Un metodo

prevede che a dei gettoni vengano assegnati dei simboli, un linguaggio chiamato yerkish, dopo un

lungo apprendimento gli scimpanzé assemblano nuove sequenze dotate di significato.

Studi sul linguaggio e neuroimmagini → Effetti della stimolazione elettrica: in base alla sede della

stimolazione si osservano vocalizzazioni, arresto del discorso e disturbi del linguaggio.

LE BASI NEURALI DELLA MEMORIA

La memoria è un argomento che ha sempre affascinato culturalmente.

I sistemi di memoria → La prima distinzione dei sistemi di memoria è tra la memoria dichiarativa

(esplicita, memoria