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Con Joseph Gall si diffonde una nuova teoria detta "Frenologia", secondo la
quale le diverse funzioni psichiche (pensare, capire, ragionare, leggere...)
sono collegate ad aree specifiche del cervello. Secondo Gall, la forma della
testa ricalca quella del cervello, si modella cioè in base al volume dei vari
organi. Il cervello quindi è l'organo della mente. Ma il modello di Gall è
basato su due emisferi, cioè ciascuna metà del cervello potrebbe funzionare
in modo indipendente. Inoltre egli sostiene che la mente è un sistema
costituito da facoltà innate e rifiuta il metodo sperimentale.
A Gall si oppone Flourens, che fa una distinzione tra un luogo che
corrisponde al movimento e alla sensazione e un altro luogo che corrisponde
all'intelligenza e alla volontà. Egli sostiene inoltre, che la corteccia è
ineccitabile, non è implicata nella produzione del movimento, bensì solo nelle
funzioni superiori, e le funzioni corticali non sono localizzate.
Le indagini neurofisiologiche si sviluppano quando viene superato il dualismo
tra funzioni motorie e intelletto/volontà. Questo superamento è
rappresentato da Bain, secondo cui l'uomo è una totalità integrata di corpo e
mente che occorre studiare con scienze diverse ma coerenti.
Bouillaud individua un collegamento fra lobi anteriori del cervello e
linguaggio, e fa una distinzione tra "capacità di pensare le parole" e
"capacità di parlare". Ritiene inoltre che sia possibile subire una perdita del
linguaggio senza però perdere la comprensione verbale.
Broca affronta lo studio delle funzioni cognitive elevate partendo da due
presupposti: mente e cervello funzionano per associazione di funzioni
specifiche e devono essere localizzate nei lobi frontali, mentre i lobi
temporali, parietali e occipitali sono per i sentimenti, le inclinazioni, le
passioni. Inoltre guarda al linguaggio con un duplice aspetto: uno legato
all'intelligenza, l'altro più propriamente meccanico. Nell'area che lui
danneggia (oggi chiamata "area di Broca") risiedono i muscoli facciali e della
gola per la produzione meccanica del linguaggio. Bisogna però capire se il
linguaggio articolato dipenda dal lobo anteriore considerato nel suo insieme,
o specificatamente da una delle circonvoluzioni di questo lobo. Con
l'accumularsi di casi clinici, giunge alla conclusione che tale linguaggio si
trova nella 3° circonvoluzione dell'emisfero sinistro.
Con Wernicke invece si scopre la localizzazione di un altro aspetto della
funzione linguistica, quello legato alla comprensione, situato nell'emisfero
sinistro, ma nell'area temporale. Si scopre l'afasia temporale. L'afasia
motoria di Broca impedisce al paziente di produrre le parole, ma non di
comprenderle; l'afasia sensoriale di Wernicke è caratterizzata dalla completa
perdita della comprensione del linguaggio parlato.
Geschwind ha rivisto le ipotesi di Broca e di Wernicke combinandole in una
teoria (modello di Wernicke-Geschwind), secondo la quale un danno alle aree
del linguaggio, dell'emisfero sinistro, è la causa delle afasie. Questa teoria
può interpretare disturbi che vanno al di là delle sindromi afasiche, come per
esempio l'aprassia, con la quale il paziente è incapace di eseguire ciò che gli
viene detto di fare, ma non mostra di non capire o di soffrire di paralisi. Si
ritiene che questa sia il risultato di una lesione delle aree che collegano la
memoria visiva/uditiva del linguaggio e la memoria corrispondente che
trasforma le intenzioni in azioni. Si afferma quindi un modello di cervello
basato sull'idea che esistono aree specializzate in diverse funzioni e aree che
si occupano della connessione di tali funzioni tra loro.
Lichtheim propone un diagramma delle componenti del sistema linguistico
articolandolo in 7 punti di interruzione, e ipotizzando così 7 sindromi
differenti. Con questo modello viene riconosciuta l'asimmetria emisferica.
Tradizionalmente si pensava che la mente fosse il risultato del
funzionamento simmetrico di due emisferi, destro e sinistro, e che se uno dei
due non lavorava in modo simmetrico all'altro, si cadeva nell'infermità
mentale. A partire dagli anni 60 però viene stabilita l'asimmetria dei due
emisferi. Secondo Broca la differenza tra un emisfero e l'altro non è innata,
ma deriva dal modo diverso di evolversi dei due lobi frontali (ad esempio la
dominanza della mano destra deriva da un uso più frequente dell'emisfero
sinistro).
Secondo Jackson c'è una differenza tra le funzioni di un emisfero e quelle
dell'altro. Inoltre alcune aree della corteccia hanno funzioni motorie, dove si
verificano le scariche nervose che producono le convulsioni. In particolare il
movimento si divide in 3 livelli: il livello più basso è costituito dal midollo
spinale, e controlla i movimenti più semplici; il livello intermedio è costituito
dall'area motoria della corteccia; il livello più alto è costituito dai lobi
prefrontali, dove tutti i movimenti si svolgono al più alto livello di
complessità. Secondo il modello di Jackson dei disturbi neurologici, i primi
centri nervosi ad essere colpiti sono i più elevati. Infatti, se ci sono lesioni
della corteccia cerebrale, si disattiva il livello più alto di controllo del
comportamento e la conseguenza è la libera espressione dei centri inferiori.
Quindi ad avere il controllo del comportamento sarà il livello
immediatamente successivo, non più sottoposto ad alcun controllo. Sarà
questo il responsabile dei comportamenti patologici. La stessa cosa vale per i
disturbi del linguaggio, la cui patologia nascerà proprio dai livelli superiori,
cioè colpirà per primo il linguaggio volontario, psicologico, mentre il livello
inferiore, il linguaggio automatico, motorio, sarà più resistente.
Fritsch e Hitzig dimostrano che gli emisferi cerebrali sono eccitabili, dunque
implicati nel controllo motorio e differenziati in aree che se stimolate
provocano risposte motorie e aree la cui stimolazione non dà alcun risultato.
Tutto ciò falsifica il pensiero di Flourens. Si inizia ad utilizzare il metodo della
stimolazione elettrica, in quanto la lesione (che veniva usata in ambito
clinico), faceva scomparire la manifestazione di una data struttura, invece la
stimolazione elettrica ne provocava la diretta manifestazione.
Nel 1876 Ferrier presenta una teoria prodotta sulla base di ricerche su
cervelli di animali diversi, in cui si ipotizza una certa uguaglianza tra cervelli
di animali e cervello dell'uomo. Propone inotre un modello dinamico,
funzionale del cervello come sede delle idee e organo dell'intelligenza,
secondo il quale l'intelligenza è frutto dell'ereditarietà e dell'esperienza. A tal
proposito, egli fa l'esempio dell'acquisizione del linguaggio e della sua
disgregazione nelle varie forme di afasia. L'individuo affetto da afasia è privo
dlla facoltà del linguaggio articolato e della facoltà di esprimere i propri
pensieri per iscritto, mentre continua a comprendere il significato delle
parole o della lingua scritta.
Come ha mostrato Kussmaul, questi disturbi sono spiegabili facilmente, in
base al principio che quanto più è debole la coesione tra le idee e i nomi,
tanto più facilmente queste parole escono dal vocabolario. L'incapacità di
comprendere la lingua scritta è stata da lui definita "cecità verbale" e
l'incapacità di comprendere la lingua parlata "sordità verbale".
Munk descrive due tipi di deficit visivo conseguenti a lesioni: una cecità
corticale, cioè l'assenza totale di visione in seguito alla completa rimozione
della corteccia occipitale, e una cecità psichica in cui l'animale pur vedendo
gli oggetti, è incapace di riconoscerli, ed è dovuta a lesioni occipitali limitate.
L'influenza dell'associazionismo si traduce nel modello delle tre aree corticali
di Flechsig, in cui alle zone sensoriali primarie si aggiungono quelle
intermedie e quelle finali che insieme formano la corteccia "associativa".
Secondo questo schema i centri sottocorticali inviano imput sensoriali alle
zone primarie. Poi questi imput passano dalle zone intermedie e giungono
alle zone finali, dove avviene l'associazione tra i diversi sensi e quindi la
percezione.
Attraverso lo studio dell'afasia si è giunti alla conclusione che il cervello è un
organo fisiologicamente simmetrico (con due emisferi uguali), ma
funzionalmente asimmetrico (i due emisferi hanno funzioni diverse). L'ipotesi
che l'emisfero destro sia utilizzato meno del sinistro (perchè quest'ultimo ha
uno sviluppo precoce) portava a pensare che l'asimmetria funzionale dei due
emisferi sia dovuta soprattutto all'addestramento che ci impone
l'educazione. Successivamente si è capito che le capacità dell'emisfero
sinistro non si limitano al linguaggio, cioè l'emisfero sinistro è il principale
responsabile non solo delle funzioni cognitive, ma anche delle funzioni di tipo