Riassunto esame Basi biologiche del comportamento, prof. Meconi, libro consigliato Psicobiologia, Pinel

Approccio biologico allo studio della psicologia, infatti i processi mentali hanno una base la fisiologica.

Studia quindi la biologia del comportamento, i processi fisiologici che stanno alla base di

quelli mentali come l’apprendimento, memoria, emozioni, percezione…

Nasce nel XX sec grazie alla pubblicazione di “The Organisation of Behavior” di Hebb.

- Preistoria→ conoscenza della presenza e centralità del cervello

- Egitto→ cuore ritenuto sede dell’anima, della memoria, della coscienza e del pensiero.

Concezione non abbandonata sino ai tempi di Ippocrate

- Antica Grecia→Ippocrate crede che sia sede dell’intelligenza e dei processi mentali. Vi

è l’ intuizione di correlazione tra struttura e funzione (varie parti del corpo diverse

perché svolgono funzioni differenti) (es. occhi, bocca…sono sulla testa ed anche il cervello, quindi sono correlati)

Aristotele crede che il cuore sia il centro dell’intelletto, e che il cervello servisse solo per il raffreddamento del

sangue surriscaldato dal cuore. La razionalità degli uomini veniva quindi spiegato tramite la grande capacità di

refrigerazione del cervello

- Romani (Galeno)→ grazie a studi sul cervello animale e dei soldati con lesioni celebrali capisce che c’è una parte

più morbida (encefalo), ed una più dura (cervelletto) in cui si concentravano i movimenti (forza=duro).

Non è la prima volta in cui conclusioni esatte sono state raggiunte attraverso presupposti sbeglati.

Inoltre, aprendo il cervello si accorge che è cavo, e che in

questi spazi cavi (ventricoli) passa un fluido. Lui crede

quindi che il corpo funzioni in accordo ad un

bilanciamjenyo tra i 4 fluidi vitali: gli umori.

- Rinascimento→ cervello simile ad una macchina, che

pompava i fluidi attraverso i ventricoli facendo muovere il

corpo.

- Cartesio→ cervello coinvolto nei comportamenti, MA la

cognizione più alta proviene da Dio, quindi accade al di .

fuori dell’organo. Crede quindi che mente≠cervello

- fine XVIII- inizio XIX sec→ periodo molto florido per la conoscenza del cervello. Idea della

localizzazione strutturale delle funzioni cognitive (ogni zona si occupa di una funzione

diversa). Esistenza di sostanza bianca (trasmissione stimoli) e una grigia (ricezione stimoli).

Riconoscono inoltre che il sistema nervoso ha una zona centrale (encefalo e midollo) ed

una periferica (rete di nervi che decorrono attraverso il corpo).

- XIX sec→ si sviluppano 4 delle teorie che stanno alla base delle neuroscienzde moderne:

o Nervi come fili

scienziati dimostrano che i muscoli si possono contrarre involontariamente se stimolati elettricamente, e che

il cervello stesso è capace di generare elettricità. Nasce il concetto che i nervi comunicassero come fili che

conducevano segnali elettrici al e dal cervello, rimpiazzando finalmente la teoria secondo cui i nervi

comunicassero attraverso i fluidi.

o Localizzazione di funzioni specifiche in diverse regioni del cervello: Gall e la frenologia

Credeva che le protuberanze della testa, quindi la sua struttura fossero in relazione con

alcuni tratti o inclinazioni della personalità.

Questa teoria era in parte corretta, infatti il cervello non agisce come un tutt’uno, ma è

suddiviso in diverse aree deputate a funzioni differenti.

Broca smentisce la frenologia, dicendo che il cervello fosse effettivamente suddiviso in aree

differenti che possiedono funzioni specifiche, ma che la frenologia non avesse alcuna base

scientifica accertata.

o Evoluzione del sistema nervoso – Charles Darwin

Darwin articolò la teoria dell’evoluzione, secondo cui le specie dei veri organismi si sono

evolute da un antenato comune, e che le differenze tra le varie specie nascono quindi dalla selezione naturale

per cui solo gli individui con i tratti che meglio si adattano all’ambiente sopravvivono, e trasmettono queste

caratteristiche alla prole.

Una di queste caratteristiche era proprio il comportamento: nota che tutti i mammiferi hanno la stessa

reazione alla paura, quindi, avendo lo stesso modello di risposta, si sono evoluti da un antenato comune.

Ecco perché spesso gli esperimenti condotti sugli animali vengono correlati a quelli umani.

o Il neurone come unità fondamentale del cervello, e non una “rete

neuronale” Neuroscienze cognitive→ studio delle funzioni cognitive da

un punto di vista neuroscientifico, cioè i meccanismi fisiologici

che danno origine alle funzioni cognitive come la memoria, le

emozioni…

Con tecniche non invasive che permettono di acquisire

immagini del cervello mentre svolge una determinata attività

cognitiva; quindi, quali aree sono coinvolte in quel particolare

attività

Neuropsicologia→ studio delle lesioni del cervello, si osserva

quali ambiti vengono danneggiati e quali no

Psicofisiologia: legame tra funzioni fisiologiche (battito,

sudorazione, respiro...) in che modo reagiscono alle funzioni

cognitive svolte (relazione tra attività fisiologica e processi

fisiologici)

Psicofarmacologia→ studio delle sostanze psicoattive e dei suoi meccanismi e conseguenze, quindi manipolazione

dell’attività nervosa attraverso l’uso di farmaci

Psicologia comparata→ comparazione fra specie, per capire quali finzioni sono ancestrali e che quindi ci portiamo

dietro da molto tempo, che fungono da base per studiare le funzioni mentali più complesse

Psicologia fisiologica→

1. IPOTESI E MANIPOLAZIONE SPERIMENTALE (testare ipotesi)

Ipotesi fatta sulla base di conoscenze preacquisite, sperimentata attraverso la manipolazione degli stimoli

La manipolazione deve essere sottoposta ad un attento controllo, per evitare che esistano variabili confondenti

che inquinerebbero i risultati

2. OSSERVAZIONE→ durante gli esperimenti, esaminazione del mondo circostante, introspezione o casi clinici

3. STATISTICA

Valutazione di ciò che si è osservato, assicurandosi che non sia dato dal caso, ma effettivamente dalla

manipolazione sperimentale. La numerosità è un fattore fondamentale

4. INTERPRETAZIONE

Dato che sia stato approvato statisticamente, si interpretano le informazioni

5. REPLICABILITÀ

Fondamentale che l’esperimento possa essere riproducibile, in modo da confermare la tesi

La manipolazione sperimentale definisce due variabili:

- Dipendente: risposta allo stimolo

- Indipendente: manipolazione, tipo di stimolo presentato

- Sperimentali

- Semi-sperimentali→ condizioni non possono essere sufficientemente controllate o calibrate a causa di limiti

etici o fisici. Infatti, lo stimolo proviene dal mondo reale e non è somministrato dallo sperimentatore, quindi esso

non riesce ad analizzare eventuali fattori confondenti.

- Singoli→ su un singolo paziente con un caso clinico molto interessante. Studi molto approfonditi, non

particolarmente utili per la ricerca generale (numerosità e generalizzabilità, cioè quanto i risultati possano essere

applicati ad altri casi)

- Ricerca pura→ motivata dalla curiosità del ricercatore, quindi condotta con il solo scopo di acquisire nuove

conoscenze. non da effetti immediati sulla società

- Ricerca applicata→ fine è quello di apportare benefici diretti al genere umano

- Ricerca traslazionale→ trasla le scoperte della ricerca pura in applicazioni utili per la società

➔ La ricerca pura porta maggiori benefici, infatti spesso la conoscenza di un principio basilare porta facilmente alla sua

applicazione pratica, al contrario cercare di applicarlo direttamente senza averne una comprensione di base non

sempre è così efficace.

➔ La ricerca pura è più soggetta a normative legislative e blocchi rispetto a quella applicata, perché politici e

popolazione tendenzialmente non capiscono che vantaggio ci sia a finanziare ricerche prive di un beneficio

immediato.

Studi tra soggetti: coinvolgono almeno due gruppi di partecipanti tra i quali verranno esposti stimoli differenti

Studi entro soggetti: un unico gruppo con le stesse condizioni

CORRELATION IS NOT CAUSATION: il fatto che un effetto si osservi in una particolare condizione non significa che

una sia una causa dell’altra, ma solo che c’è un’associazione. La correlazione, quindi, non implica che uno sia

necessario per il funzionamento dell’altro

Correlazione è solo un modo di vedere due effetti che variano insieme, ma non una causalità

Ragionamento logico che permette di dedurre B avendo A tramite la sperimentazione metodologica dell’ipotesi che

ha dato come risultato il fatto che ciò che osserviamo (B) sia effettivamente dato dalla manipolazione.

Metodo fondamentale su cui si basa la psicobiologia, infatti essa caratterizza i processi non osservabili direttamente

con cui il sistema nervoso controlla il comportamento attraverso il metodo empirico dell’l’osservazione dei suoi

effetti, cioè la deduzione scientifica.

Misurano quindi eventi chiave osservabili e li utilizzano per dedurre in maniera logica e ragionata la natura degli

eventi che non possono essere direttamente osservati.

Articoli scientifici sottoposti ad un’attenta revisione di almeno due esperti prima di essere pubblicati.

–

Sviluppata dal d. Moniz, una procedura chirurgica per il trattamento di malattie mentali che prevede la recisione

delle connessioni tra i lobi prefrontali e il resto dell’encefalo. L’intervento veniva attuato tramite l’utilizzo del

leucotomo.

Nasce poi una variante, la lobotomia transorbitale di Freeman. La procedura prevedeva l’inserimento

di un dispositivo simile a un punteruolo sotto la palpebra, inserendolo verso l’orbita tramite dei

martellamenti.

Non ha seguito il metodo scientifico, praticata osservando solo gli effetti positivi, tralasciando gli

innumerevoli effetti collaterali. In più l’esperimento si è osservato solo su

UNO scimpanzè (no variabilità inter ed intra specie)

Risoluzione spaziale→ dove

Risoluzione temporale→ quando

Neuroni molto piccoli, solo con avvento del microscopio si sono potuti vedere, e poi studiare attraverso la

formaldeide (istologia) →

Neuroni molto piccoli, visibili con avvento del microscopio, ma problema! per osservare tessuto celebrale

bisognava avere delle fette di tessuto estremamente sottili, quasi come il diametro di una cellula (0,01-0,05 mm), ma

il tessuto celebrale ha una consistenza molto gelatinosa, non abbastanza compatta per ottenere fette così sottili. Lo

studio delle cellule, quindi, ha dovuto aspettare fino all’avvento della formaldeide, che permetteva di rendere più

duro e compatto il tessuto celebrale per poterne ottenere le fette sottili.

Nasce così un nuovo campo di ricerca→ Istologia, cioè lo studio dei tessuti tramite il microscopio.

Arriva però un altro ostacolo→ cervello ha colore compatto, unico per tutte le aree che non permetteva l’analisi

delle singole aree o cellule.

Svolta avviene con l’introduzione di tinture che coloravano alcune parti delle cellule del cervello:

neurologo scopre coloranti che colorano neuroni per poterli studiare meglio (colorante di Nissl), che mette in mostra

il numero di neuroni in una determinata zona, ma non mette in luce la struttura molto bene→ colorante di Golgi con

cui si vedono anche i vari filamenti. Questo non permette di contarli, perché sembrano tutti attaccati, quindi Golgi

intuisce che le connessioni avvengono per contatto e non per continuità, quindi sono molto vicine ma separate,

quindi sono unità a tutti gli effetti. (non un reticolo come sistema circolatorio)

SN SOMATICO: interagisce direttamente con l’ambiente esterno

- Nervi afferenti: trasportano gli stimoli sensoriali (cute, muscoli, articolazioni, occhi, orecchie…) dall’esterno

all’interno

- Nervi efferenti: trasportano segnali motori dall’interno (SNC) all’esterno (muscoli)

Nervi simpatici e parasimpatici sono vie nervose a due tappe: si originano dal SNC e terminano a livello dei neuroni di

secondo ordine, contraendo sinapsi. Questi ultimi neuroni terminano il percorso fino agli organi target.

.

Cervello non è a stretto contatto con il cranio, ma ci sono degli strati che lo proteggono (meningi):

Dove→ spazio subaracnoideo, canale centrale (canale che si estende lungo tutto il midollo) del midollo e ventricoli

celebrali dall’encefalo (4 camere interne dell’encefalo, ventricoli laterali, 3 e 4 ventricolo) (tutti questi comunicano

tra loro formando un’unica camera)

Cosa→ sostegno e ammortizzazione degli urti

Come→ dai plessi coroidei (tessuto contenuto nei ventricoli) e riassorbito dai seni durali

Circolazione

Ventricoli laterali→ terzo ventricolo→ acquedotto mesencefalico→ quarto ventricolo

» L’ostruzione della circolazione del liquido cerebrospinale può causare IDROCEFALIA che negli adulti è molto

pericolosa e può indurre alla morte per un aumento non compensabile della pressione intracranica

Regola la microcircolazione del SNC e lo protegge, impedendo il passaggio di sostanze tossiche che vadano a

squilibrare l’ambiente.

Come→ cellule molto vicine tra loro (giunzioni serrate) per impedire il passaggio di queste molecole.

Altre molecole, come il glucosio passano

Cellule presenti nel SNC diverse dai neuroni; la glia è chiamato anche il gigante addormentato a causa delle

pochissime informazioni che si hanno sulle sue funzioni.

Al momento si evidenzia la sua funzione di sostegno ai processi neurali, ma sembra abbia anche alti compiti.

Nonostante il suo lavoro sia subordinato ai neuroni, senza di essa il cervello non funzionerebbe correttamente.

» ASTROCITI

riempiono lo spazio tra i neuroni, quindi influenzano la crescita o la degenerazione del neurite. Regolano il

contenuto chimico dello spazio extracellulare, infatti rivestono le giunzioni sinaptiche del cervello limitando la

diffusione dei neurotrasmettitori.

Alcuni rivestono anche la superficie esterna dei vasi sanguigni così da stabilire contatti con gli altri neuroni.

» GLIA PRODUTTRICE DI MIELINA: isola gli assoni

o OLIGODENDROCITI: diversi segmenti mielinici su più di un assone (SNC)

o CELLULE DI SCHWANN: singoli segmenti di mielina + processo di rigenerazione degli assoni (si rigenerano

solo nel SNP, nel SNC non si rigenerano)

» MICROGLIA:

fungono da pulitori dell’ambiente cellulare, infatti inglobano i detriti stimolando una reazione infiammatoria.

» CELLULE EPENDIMALI: rivestono ventricoli pieni di CBF

» CELLULE SATELLITE: piccole cellule sulla superficie esterna del soma

Colorazione di Golgi Colorazione di Nissl

colora profilo del neurone ma da info sul numero permette di determinare il n di neuroni

di neuroni presenti in una certa area

SVILUPPO DELL’ENCEFALO

Neuroni molto piccoli, solo con avvento del microscopio si sono potuti vedere, e poi studiare attraverso la

formaldeide (istologia) →

Neuroni molto piccoli, visibili con avvento del microscopio, ma problema! per osservare tessuto celebrale

bisognava avere delle fette di tessuto estremamente sottili, quasi come il diametro di una cellula (0,01-0,05 mm), ma

il tessuto celebrale ha una consistenza molto gelatinosa, non abbastanza compatta per ottenere fette così sottili. Lo

studio delle cellule, quindi, ha dovuto aspettare fino all’avvento della formaldeide, che permetteva di rendere più

duro e compatto il tessuto celebrale per poterne ottenere le fette sottili.

Nasce così un nuovo campo di ricerca→ Istologia, cioè lo studio dei tessuti tramite il microscopio.

Arriva però un altro ostacolo→ cervello ha colore compatto, unico per tutte le aree che non permetteva l’analisi

delle singole aree o cellule.

Svolta avviene con l’introduzione di tinture che coloravano alcune parti delle cellule del cervello:

neurologo scopre coloranti che colorano neuroni per poterli studiare meglio (colorante di Nissl), che mette in mostra

il numero di neuroni in una determinata zona, ma non mette in luce la struttura molto bene→ colorante di Golgi con

cui si vedono anche i vari filamenti. Questo non permette di contarli, perché sembrano tutti attaccati, quindi Golgi

intuisce che le connessioni avvengono per contatto e non per continuità, quindi sono molto vicine ma separate,

quindi sono unità a tutti gli effetti. (non un reticolo come sistema circolatorio)

Parte finale dell’assone, dove avviene la sinapsi→punto di contatto, in cui appunto l’assone entra in contatto con . . .

. . altri neuroni (o altre cellule) passandogli l’informazione.

Quando un neurone fa sinapsi con un'altra cellula, si dice che la innerva, o fornisce l’innervazione.

(molto diverso da quello dell’assone):

» Non si trovano i microtubuli

» Ci sono le vescicole sinaptiche→ piccole cavità membranose responsabili del rilascio dei neurotrasmettitori

» Ricco di mitocondri (grande richiesta di energia)

Sinapsi si divide in due parti:

» Parte presinaptica→ terminale assonico da cui parte la sinapsi

» Parte postsinaptica→ neurone che riceve

Informazione sotto forma di impulsi elettrici passa versi l’assone e viene poi convertita in un segnale chimico che

passa nello spazio inter-sinaptico.

Arrivato alla membrana postsinaptica il segnale chimico viene riconvertito in un segnale elettrico tramite un

meccanismo che vedremo più avanti.

Infine arriva ai dendriti del neurone post-sinaptico.

➔ Sinapsi è dove agiscono numerose tossine e droghe psicoattive

➔ Disfunzione della trasmissione sinaptica posta a diverse malattie mentali, infatti essa è fortemente coinvolta

nei meccanismi di memoria e apprendimento

➔ Sinapsi si trovano numerosissime lungo i dendriti, dediti appunto alla ricezione e trasmissione

Come sappiano, nell’assone non vi è sintesi proteica, quindi le proteine devono essere sintetizzate nel soma e poi

trasportate nell’assone.

Trasporto del materiale (proteine sintetizzate) attraverso l’assone per mezzo della chinesina e