Riassunto esame Psicofisiologia, Prof. Perciavalle, libro consigliato Fondamenti di psicologia fisiologica Neil Carlson

Psicofisiologia

Storia delle discipline neuropsicologiche

La psicologia biologica ha lo scopo di comprendere il rapporto causale esistente tra cervello e pensiero; si interroga, cioè, circa le modalità attraverso cui l’attività psichica viene prodotta dinamicamente dall’attività cerebrale. Ciò in quanto, i rapporti tra pensiero e cervello non sono per nulla scontati.

La storia delle varie scoperte in ambito neuropsicologico deve molto ai medici militari. Questi, infatti, sono stati coloro che, per primi, hanno collegato il danno neuropsicologico evidente a una lesione presente in una certa zona cerebrale.

Il primo trattato di medicina moderna si ha grazie al ritrovamento di un papiro egizio risalente al 3000 A.C., e nel 1500 A.C. anche gli Ittiti descrivevano una persona con danno cerebrale. Platone sosteneva che il cervello è sede dell’anima, mentre Aristotele affermava che la sede risiede nel cuore. Successivamente si possono riscontrare una serie di contributi:

• Ippocrate (425 A.C.): fece delle importanti scoperte, non praticò più dissezione e arrivò a sostenere che:
  • Il cervello è sede dell’intelletto, il cuore non centra;
  • L’epilessia ha origine nel cervello;
  • Il cervello è una ghiandola bianca e friabile.
• Democrito (420 A.C.): sosteneva che il pensiero dipende da atomi fini. Fu il primo ad affermare che le cose hanno una causa riscontrabile nella stessa natura. Da ciò nasce un nuovo modo di pensare, questo oggi prende il nome di determinismo: quando si osserva un fenomeno naturale questo è contemporaneamente due cose: effetto di qualcosa ma anche causa di qualcosa.
• Galeno (129-199 D.C.): ciò che crea le attività psichiche è qualcosa di immateriale, uno pneuma vitale. Ciò che conta sono i ventricoli cerebrali e non il tessuto che rappresenta solo un contenitore. Si dà maggiore importanza al vuoto presente nel cervello e non al pieno. Tale idea non è solo di Galeno ma di molti dei primi studi.
• Nemesio e Agostino
• Avicenna
• Leonardo Da Vinci e Vesalio e Varolio (XVI sec.): furono i primi a sostenere l’importanza dei tessuti cerebrali e non dei ventricoli cerebrali.
• Cartesio (1596-1650): l’intuizione più brillante fu che il cervello produce il pensiero. Tuttavia il cervello è pilotato dall’anima, allora è passivo.
• Willis (XVII): abbandona la teoria ventricolare e distingue tra sostanza grigia che genera gli spiriti animali e la sostanza bianca che distribuisce tali spiriti al resto dell’organismo. I corpi striati uniscono l’anima al corpo.
• Gall e Spurzheim (1790-1820): affermavano che il cervello non è unico ma suddiviso in aree; tuttavia, i due studiosi esagerarono, individuando troppe aree con funzioni specifiche. Inoltre, questi furono i creatori della frenologia: guardando la testa di una persona si potevano capire molte cose della personalità.
• Dax (1836): fu il primo che comprese che il linguaggio ha sede nell’emisfero sinistro.
• Angelo Mosso (1846-1910): fece il primo esperimento di visualizzazione cerebrale.
• Broca: prima descrizione di un danno corrispondente a una precisa zona cerebrale.
• Wernicke
• Broodman (1902): numerò le varie aree cerebrali.
• Penfield (1930): descrive le aree primarie motorie e sensoriali (homunculus senso-motorio). Organi che hanno una sensibilità fine hanno zone corticali molto sviluppate.
• Lurja (1902-1977): inventa il termine neuropsicologia, creò una scienza, auspicata già da Freud, finalizzata allo studio della relazione tra mente e cervello. La neuropsicologia clinica si interessa dell’espressione comportamentale di una disfunzione cerebrale. La neuropsicologia cognitiva analizza i deficit cognitivi che derivano da un danno encefalico, cercando di comprendere la neurofisiologia delle funzioni cognitive.
• Hecaen (si pronuncia ecan): cercò di correlare la psicoanalisi alle funzioni nervose.
• Warrington: correlazione tra funzioni cognitive ed emotive.
• Anni 90-2000: grande progresso con le tecniche di neuroimmagine.

Mente e psiche

Secondo la teoria classica mente e psiche non sono sinonimi. La psiche è definita come un insieme di facoltà conoscitive, intellettive e razionali come la coscienza, ma anche fattori irrazionali come la dimensione istintuale e la dimensione del profondo (inconscio) o il concetto filosofico di anima. Quindi l’insieme delle capacità cognitive, istintive, emotive.

Per mente invece si intende le sole funzioni cognitive quindi solo la parte razionale. Questa visione è stata fortemente contestata ed è stata introdotta una visione triadica della mente-psiche. Quando parliamo di mente, parliamo di tre capacità che l’uomo ha e che si manifestano contemporaneamente: emozione, cognizione e motivazione (conazione). Sono tre aspetti diversi dell’attività cerebrale e che insieme costituiscono la mente.

I processi cognitivi ed emotivi hanno sede in aree del cervello completamente diverse: tutto quello che si vede in un cervello in situ dentro la scatola cranica ha a che fare solo con la funzione cognitiva. Attorno al corpo calloso c’è il giro del cingolo o lobo limbico ed è questa la corteccia che si occupa delle emozioni. Mentre il lobo dell’insula e la corteccia piriforme sono la sede della motivazione. Dunque la corteccia cerebrale è specializzata.

I domini cognitivi

• Memoria
• Attenzione
• Linguaggio
• Prassia (capacità di agire)
• Gnosia (capacità di riconoscere)
• Funzioni frontali o esecutive

Ciò che differenzia i domini cognitivi dalle emozioni è che per i domini cognitivi non ci sono manifestazioni esterne rilevabili, mentre le emozioni hanno delle manifestazioni esterne non solo vissuti psicologici. I processi cognitivi non hanno ripercussioni sul fisico, non provocano un’alterazione dei parametri biologici (es. ritmo cardiaco, pressione arteriosa, rilascio di ormoni, ecc.), invece i processi emotivi sì.

Memoria

Per memoria si intende l’insieme delle informazioni che accumuliamo per poterne fruire quando ne abbiamo bisogno. Queste informazioni ci permettono di avere alle spalle una serie di dati di cui possiamo servirci quando dobbiamo risolvere un problema. La memoria ci consente quindi di fronte ad un evento di avere a disposizione precedenti esperienze e informazioni immagazzinate, in questo modo non partiamo da 0 e ci consente di adattare meglio il tipo di risposta all’evento che dobbiamo affrontare.

Il termine memoria viene utilizzato per indicare due cose: una capacità di acquisire informazioni e anche il magazzino dove queste informazioni vengono immagazzinate; è anche l’insieme delle informazioni accumulate e messe da parte.

La parola apprendimento invece indica come si acquisisce la memoria, come si costruisce questa banca di informazioni, quali sono i meccanismi che permettono di aggiungere altre informazioni a quelle che sono già in memoria. Quindi l’apprendimento è un processo, la memoria invece è una capacità che ognuno possiede. La memoria rappresenta l’abilità cognitiva di acquisire, conservare ed utilizzare in un momento successivo, informazioni concernenti il mondo intorno a noi e la nostra esperienza in esso.

Il termine memoria si riferisce a informazioni o rappresentazioni interne basate su esperienze passate, in grado di influenzare il comportamento futuro. Il termine apprendimento si riferisce ai processi attraverso cui vengono acquisite e conservate nuove informazioni, per cui alle modalità di costruzione della memoria. Di alcune informazioni acquisite non siamo consapevoli (inconscio), nonostante ciò, queste influenzano il nostro agire nel mondo.

I processi principali della memoria sono:

• Codifica: processo mediante il quale l’input in ingresso (es. suono) viene trasformato nel tipo di codice o rappresentazione che la memoria accetta e riconosce. Segnali di natura diversa (a seconda che arrivino dal canale visivo uditivo o cinestesico) devono essere trasformati in segnali elettrici che il SNC è in grado di capire.
• Deposito: creazione e immagazzinamento di una copia più o meno stabile (detta engramma) dell’informazione codificata; in questa fase ciò che vogliamo conservare diventa una traccia conservata nel nostro cervello.
• Recupero: si riferisce all’uso successivo dell’informazione depositata in memoria, allo scopo di svolgere un certo comportamento, esprimere un giudizio o risolvere un problema (richiamo).

Durata e capacità

La memoria non è costituita da un sistema unitario ma da molti sistemi che differiscono:

• Per la durata della traccia mnestica, da pochi secondi (Memoria a breve termine) a tutta la vita (memoria a lungo termine);
• Per la capacità di immagazzinamento (da piccoli buffer in grado di contenere poche informazioni a sistemi di memoria che sembrano superare in capacità e flessibilità quella dei più grandi computer esistenti).

Questi sono i due criteri di distinzione della memoria. Una prima grande differenziazione è quella tra memoria a breve termine e memoria a lungo termine:

La memoria a breve termine

La memoria a breve termine verbale è capace di mantenere, per alcuni secondi o al massimo minuti, un numero limitato di informazioni (da minimo 5 a massimo 9, quindi 7 +/- 2). Questo è il suo limite. Span: quantità di informazioni che il soggetto riesce ad immagazzinare. Riguarda parole e numeri ed è gestita dal lobo frontale di sinistra; quella visuo-spaziale è gestita dal lobo frontale di destra e si può valutare con il test dei cubetti di Corsi.

La memoria a breve termine è automatica. In seguito a questa differenza di sede tra i due tipi di memoria, una lesione in uno dei due emisferi non comprometterà tutta la memoria a breve termine.

Esistono magazzini separati per ogni modalità sensoriale, ad es. verbale, visuospaziale, tattile, ecc. I modi di gran lunga più usati per misurare la memoria a breve termine sono: le liste di numeri con cui si vede qual è lo span che il soggetto è in grado di ripetere, questo per la memoria a breve termine verbale, per quella visuospaziale si usa il test di Corsi.

La memoria a lungo termine

La memoria a lungo termine è, invece, un magazzino di capacità illimitata in cui permanentemente risiedono tutte le informazioni acquisite. Non ha limiti quantitativi e di tempo. Tale tipo di memoria viene scomposta in due ulteriori sistemi: la memoria esplicita (dichiarativa) e la memoria implicita (non dichiarativa), ciò in relazione al tipo di informazioni elaborate e per le caratteristiche degli specifici meccanismi usati.

• La memoria esplicita fa riferimento a un tipo di memoria, il cui contenuto, una volta affiorato alla mente, può essere espresso verbalmente; di questa si possono distinguere due sistemi:
  • Memoria semantica: sono immagazzinate informazioni relative a conoscenze concettuali ed a conoscenze enciclopediche.
  • Memoria episodica: consente di memorizzare informazioni collegate ad uno specifico episodio o situazione vissuta in prima persona. Viene pertanto anche definita come memoria autobiografica.
• La memoria implicita fa riferimento a un insieme di abilità mnestiche non coscienti, la cui esistenza può essere rilevata solo attraverso il comportamento manifesto del soggetto. Anche di questa si distinguono due sistemi:
  • Memoria procedurale è deputata all’apprendimento implicito di abilità motorie, percettive e cognitive. Apprendimento di procedure.
  • Apprendimento associativo (condizionamento classico ed operante).
  • Priming.

Localizzazione cerebrale dei sistemi di memoria a lungo termine

La memoria esplicita, sia episodica che semantica trova delle zone cerebrali importanti nel lobo medio temporale. Invece la memoria implicita è così collocata:

• Apprendimento associativo: Amigdala (emotiva), Cervelletto (Muscolare).
• Apprendimento di procedure: Gangli della base.
• Priming: Neocorteccia.

Come si passa dalla memoria a breve termine a una a lungo termine

Secondo il modello modale di Atkinson e Shiffrin l’unica modalità per passare da una memoria a breve termine ad una a lungo termine è la ripetizione. Questo processo di passaggio da memoria a breve termine a memoria a lungo termine si chiama consolidamento. Secondo questo modello quando le informazioni sono nel magazzino a lungo termine non sono immediatamente utilizzabili, per poterle utilizzare si devono richiamare in quello a breve termine. Il compito del magazzino a breve termine è quindi quello di raccogliere nuove informazioni ma anche quello di accogliere informazioni memorizzate che sono andato a prendere dal magazzino a lungo termine. Ciò che si trova nel magazzino a lungo termine è offline mentre ciò che si trova nel magazzino a breve termine è online.

Il Modello di Atkinson e Shiffrin presenta almeno quattro punti deboli:

• Ipotizzare un MaBT unitario contrasta con il fatto che alcuni pazienti hanno disturbi della memoria a breve termine per specifiche tipologie di informazioni;
• Ipotizzare che il MaLT sia unitario, non concorda con l'estrema eterogeneità del materiale immagazzinato;
• Sopravvalutare il ruolo della reiterazione: alcuni compiti di apprendimento non necessitano di reiterazione (ad esempio leggere e ricordare un brano dotato di significato);
• Il modello implica che soggetti con deficit di memoria a breve termine abbiano problemi anche nell'apprendimento a lungo termine, ma quest'ipotesi contrasta con il caso di K.F.

Questo modello entrò in crisi quando in Inghilterra una psicologa, B. Miller, incontrò un paziente il signor H.M. Il caso di H.M. mostra che la ripetizione non è sufficiente per il processo di consolidamento (nel caso di H.M. infatti la ripetizione avveniva, lui incontrò tutti i giorni per 37 anni la neuropsicologa). Il consolidamento non dipende dunque solo dalla ripetizione, ma svolge un ruolo centrale anche l’ippocampo che fa parte del circuito di Papez che ha a che fare con l’emozione, quando un’esperienza è associata a emozione non c’è bisogno di ripetizione viene subito a passare nella memoria a lungo termine. Come faccio a sapere cosa è utile da memorizzare e cosa non lo è? Il criterio è: se un evento che si è verificato non mi ha coinvolto emotivamente evidentemente per me tanto importante non doveva essere dunque il maggiore o minore coinvolgimento dà all’evento una maggiore o minore priorità per essere trattenuto.

Dunque il modello modale è stato criticato perché non si può più pensare che per il consolidamento serva solo la ripetizione, ciò che conta di più è il ruolo che svolge l’ippocampo (coinvolgimento emotivo). C’è anche da dire che se l’emozione è troppa la memorizzazione crolla, scatta una specie di meccanismo di protezione per cui l’evento troppo violento emotivamente viene rimosso. Il consolidamento richiede l’ippocampo e l’ippocampo significa emozioni. L’ippocampo si trova nel lobo temporale sotto la corteccia c’è una specie di giravolta che assomiglia ad un cavalluccio marino nella profondità del lobo temporale mediale ed è formato da due parti: giro dentato e il corno di Ammone, entrambe formano la circonvoluzione dell’ippocampo che è una parte molto antica del cervello presente anche in animali poco evoluti ed è una delle parti fondamentali per creare la risposta emotiva al verificarsi degli eventi.

L’ippocampo fa parte del circuito di Papez. È un circuito cortico-sottocorticale formato da: il giro cingolato, quello che sta attorno al corpo calloso, l’ippocampo che è collegato all’ipotalamo e questo torna verso la corteccia. 20 anni dopo Papez un giovane americano aggiunse degli altri pezzi, introduce soprattutto due pezzi importanti: amigdala e la corteccia prefrontale coinvolta in tutte le funzioni cognitive (la specie umana è in grado di analizzare cognitivamente le proprie emozioni, introducendo una concettualizzazione astratta ciò crea delle categorizzazioni che non sono emozioni ma l’interpretazione cognitiva delle risposte emotive come antipatia, simpatia, solidarietà, amore ecc., nel momento in cui faccio ciò ragionare e creare categorie posso manipolare la risposta emotiva cognitivamente, questo crea dei modelli di emotività solo umani).

Questo circuito è costituito da due parti distinte collegate tra loro: la prima parte è costituita dalla corteccia che sta attorno al corpo calloso, la corteccia cingolata o lobo limbico che è quella parte che produce la sensazione emotiva, sotto troviamo l’ipotalamo che controlla direttamente sia per via nervosa che ormonale tutte le funzioni del corpo, gli effetti neuro ormonali correlati alle emozioni vengono messi in moto dall’ipotalamo quindi gli effetti psichici riguardano la corteccia cingolata mentre gli effetti fisici riguardano l’ipotalamo. Questo rappresenta l’interfaccia corpo-psiche alla base della psicosomatica (meccanismo alla base anche del placebo). L’ippocampo è parte integrante di un circuito cortico-sottocorticale (detto di Papez) coinvolto nella genesi delle emozioni che, quindi, facilitano il consolidamento della traccia mnestica. Il coinvolgimento emotivo ridurrebbe il numero di ripetizioni necessarie per l’acquisizione a lungo termine.