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Come leggere il pensiero, secondo le neuroscienze


Di Federica Sgorbissa*

Lo stato dell’arte delle ricerche su decodifica del pensiero e telepatia
Nel 1995, in Strange days, Kathryn Bigelow immaginava un futuro in cui memorie e pensieri possono essere registrati, venduti e comprati come fossero dei video. Nel film uno stralunato Ralph Fiennes interpreta Lenny Nero, una sorta di “spacciatore di ricordi” che sviluppa una dipendenza dal suo stesso “prodotto”.





 Un racconto simile l’aveva girato qualche anno prima Wim Wenders in Fino alla fine del mondo, dove Henry, interpretato da Max Von Sydow, è uno scienziato che resta intrappolato nelle sue ricerche, vittima, al pari di Lenny, del consumo compulsivo dei sogni altrui. Curiosamente, entrambi i film sono ambientati alla fine del 1999, con una differenza sostanziale: Strange days si spinge un po’ più avanti nell’immaginazione tecnologica e così, mentre Henry si limita a vedere i sogni su uno schermo, come fossero film, Lenny non solo può archiviare le esperienze in una sorta di minidisc, ma rivive queste registrazioni direttamente nel proprio cervello grazie allo SQUID, una specie di Playstation per ricordi.
Nonostante la visionarietà di Bigelow e Wenders, il capodanno del 2000 è passato senza la nascita di nessuna tecnologia simile. A distanza di vent’anni, tuttavia, si stanno effettivamente ottenendo grandi avanzamenti nel campo della decodifica di sogni e pensieri e, almeno parzialmente, della trasmissione brain-to-brain. Fra gli scienziati più attivi e ottimisti c’è Moran Cerf, professore della Kellogg School of Management della Northwestern University, imprenditore high-tech e consulente scientifico di Hollywood (oltre che ex-hacker). “Con l’elettroencefalografia oggi si possono avere decodifiche anche molto precise, usando dispositivi indossabili e non invasivi”, dice Cerf a il Tascabile.
Quando parliamo di decodifica del pensiero, intendiamo che è possibile usare la semplice informazione sull’attivazione dei neuroni nelle varie zone del cervello per “capire” a cosa sta pensando in quel preciso momento la persona. La macchina può comunicarcelo attraverso concetti (parole, testo scritto…) o pescando da un archivio di immagini per tentare di riprodurre l’oggetto del pensiero.
Negli ultimi anni si stanno ottenendo grandi avanzamenti nel campo della decodifica di sogni e pensieri e, almeno parzialmente, della trasmissione brain-to-brain.
“Il problema sono i costi”, puntualizza. ”I macchinari più sofisticati con tanti elettrodi costano diverse centinaia di migliaia di dollari e solo pochi laboratori li possiedono. Dobbiamo tuttavia essere pronti all’entrata di questa nuova tecnologia nella nostra vita quotidiana”.
Il futuro è in effetti pieno di promesse, tenuto anche conto che il grosso degli avanzamenti nel campo sono avvenuti in meno di dieci anni. “Nel 2010”, spiega Cerf, “sono stato frainteso da un giornalista della BBC che ha scritto che gli avevo detto che già allora eravamo in grado registrare pensieri e sogni e proiettarli su uno schermo. La notizia ha fatto il giro del mondo in un attimo, è mi ha creato qualche imbarazzo, perché non era affatto vero. Non avevo mai detto una cosa del genere”.
“Era una possibilità sì, ma piuttosto remota in quel momento”, spiega oggi. “Eppure solo qualche anno dopo due gruppi diversi lo hanno fatto davvero”. Cerf si riferisce a due lavori che hanno segnato una svolta decisiva nel campo. Il primo, pubblicato su Current Biology, è del 2011. A guardarle, le immagini prodotte dal team dell’Università di Berkeley responsabile del paper sembrano davvero oniriche: una serie di clip di persone che parlano, scene da documentari e video musicali, filmati di aerei in volo e frame dei videogame. In realtà non sono letture di sogni e nemmeno ricordi: sono la ricostruzione di quanto i soggetti osservavano nelle sessioni sperimentali, mentre la loro attività cerebrale veniva registrata con la risonanza magnetica. Detto in altre parole: i soggetti guardavano dei video, ma la macchina no. La macchina “osservava” solo l’attivazione delle aree visive degli spettatori, e da quella costruiva un nuovo filmato che poi, confrontato con quello originale, gli assomigliava molto.
Il secondo lavoro citato è invece una ricerca giapponese del 2013. Pubblicato su Science, ha restituito una visualizzazione dei sogni di alcuni individui, ossia un rendering per immagini – come se potessimo guardare la bozza di un filmato di quanto la persona sta sognando – che aveva molti punti in comune con i racconti fatti dalle persone al risveglio.
Cerf spiega a grandi linee come funziona la metodologia generale per decodificare pensieri, sogni e ricordi. Si possono usare essenzialmente tre metodi per registrare il segnale: l’elettroencefalografia (EEG), con elettrodi posti sullo scalpo che rilevano l’attività elettrica sottostante, la risonanza magnetica funzionale che monitora l’alterazione di campi magnetici legata all’attività cerebrale e la registrazione intracranica su singoli neuroni, che fa lo stesso dell’EEG ma con maggiore precisione e all’interno del cranio. Le prime due sono non-invasive, cioè si avvalgono di supporti esterni alla testa. “La terza tecnica, quella che uso io, è la più precisa ma è estremamente invasiva e si applica solo alle persone in procinto di essere operate al cervello”. In questi casi l’inserimento di elettrodi direttamente nella corteccia ha addirittura funzioni protettive per i pazienti. Nei giorni prima dell’intervento si procede infatti a mappare la posizione esatta delle funzioni cognitive più importanti, così da essere sicuri di non danneggiarle durante l’operazione. In quei momenti tipicamente si possono effettuare anche registrazioni utili per la ricerca.
L’altra grande differenza di impostazione, continua Cerf, è nella zona del cervello che si prendono in considerazione. “Se intendiamo i pensieri come immagini, allora andremo a mettere gli elettrodi nella zona occipitale del cranio, dove stanno le aree visive. In questo modo si riesce a sapere cosa il soggetto sta vedendo, immaginando, o sognando nel senso visivo più stretto”.
Possiamo scoprire per esempio che il soggetto sta pensando a ”una donna con un vestito rosso che sta in piedi”. Non sappiamo però nulla di chi sia questa donna. Gli studi di Cerf invece si focalizzano sul significato dei pensieri. “Usiamo elettrodi nella parte centrale del cervello e decodifichiamo il contenuto semantico di pensieri e ricordi”. Con questo approccio si può dunque sapere se effettivamente il soggetto sta pensando alla madre (o al padre, ai figli…), ma non sappiamo se questa sta indossando un vestito rosso o blu, se sta in piedi o seduta, ecc. “L’ideale nel futuro sarà fare una sintesi di questi due approcci”.
“Nella procedura c’è una parte iniziale molto lunga e pure un po’ noiosa”, continua Cerf. “In realtà i nostri soggetti sono contenti di partecipare agli esperimenti, perché comunque prima di un’operazione passano tanto tempo con gli elettrodi in testa e non possono muoversi dal letto. Per cui parlare con noi è un bel diversivo”.
Per decodificare pensieri, sogni e ricordi si possono usare essenzialmente tre metodi: l’elettroencefalografia, la risonanza magnetica funzionale e la registrazione intracranica su singoli neuroni.
“Si fanno vedere al paziente migliaia di immagini e si registra l’attività cerebrale corrispondente. Gli algoritmi imparano ad associare un’attività elettrica tipica agli stimoli. Tante più volte vengono presentati, tanto più alta sarà la risoluzione che avremo nella decodifica”. La macchina così costruisce una sorta di alfabeto che verrà poi richiamato nella fase di ricostruzione dei pensieri.
Le aspettative sugli sviluppi futuri di queste tecnologie sono tante, forse però nei prossimi anni il “tasso di novità” potrebbe rallentare un po’. “Ora come ora, dopo un periodo di grandi avanzamenti che hanno suscitato molto entusiasmo, siamo una fase di piccoli passi, mirati soprattutto a migliorare gli aspetti tecnici, per ottenere registrazioni migliori, meno invasive, meno costose”, ammette Cerf.
Torniamo a Strange Days. Lo SQUID di Lenny Reno decodificava e registrava le esperienze soggettive, come la tecnologia descritta da Cerf, ma poi le trasmetteva anche direttamente al cervello dei fruitori. Questo oggi sembra ancora un obiettivo piuttosto lontano: la comunicazione  machine-to-brain e brain-to-brain è ancora tutti gli effetti di un campo decisamente pionieristico.
“Leggere il pensiero è la parte facile”, spiega a il Tascabile Andrea Stocco, professore dell’Università di Washington, a Seattle, dove è co-direttore del Cognition and Cortical Dynamics Laboratory. “È inserire segnali nel cervello che è complicato”. Il lavoro di Stocco si focalizza proprio sulla trasmissione brain-to-brain. Di recente con il suo team ha fatto giocare tre persone, distanti fra loro e collegate solo attraverso i cervelli, a una sorta di Tetris partecipativo telepatico (trovate il paper su Scientific Reports).
Ci sono innanzitutto limiti tecnologici. “Dico sempre ai miei studenti che è come se dovessimo fare neurochirurgia con una pietra molto affilata: in certi casi lo puoi fare, però non è la situazione ideale”, spiega Stocco. “EEG e risonanza magnetica si sono molto evolute nel corso degli anni, ma le tecniche di stimolazione non invasive, come quella magnetica, sono rimaste agli anni Ottanta”. La stimolazione magnetica transcranica è una metodologia per alterare l’attività in zone specifiche della corteccia, ponendo potenti magneti sullo scalpo. Può venire usata anche a scopi terapeutici, ed è rimasta essenzialmente la stessa da quando è stata inventata. E difficilmente si vedranno grossi cambiamenti in futuro: “ci saranno sì e no una dozzina di laboratori che la usano per studi sulla trasmissione del pensiero, e non è una massa critica sufficiente a far evolvere il campo”.
Le difficoltà non finiscono qui: “quando lavori all’inverso, devi sapere cosa succede nel momento in cui stimoli una parte del cervello. Spesso le conseguenze sono strane. Mandi il segnale in un punto e regioni completamente diverse da quelle che ti aspetti cominciano ad attivarsi”. “Per questo”, commenta, “è importantissimo avere dei modelli solidi, detti forward, ad avanzamento, che prevedano la reazione alla stimolazione”.
“Una cosa che mi ha sempre stupito è che osservando l’attività del cervello in molti casi è estremamente semplice capire che tipo di esperienza sta provando il soggetto. Se per esempio gli toccano il braccio, la parte di corteccia corrispondente all’esperienza tattile si accende. Se però stimoli elettricamente quella stessa area, non succede niente, ci abbiamo provato per anni”.  Questo accade perché la sensazione fisica soggettiva è qualcosa che dipende anche dall’integrazione con tante altre aree che vengono stimolate nella stesso momento. Nonostante i limiti, Stocco è riuscito a ottenere risultati incoraggianti, uno dei più recenti è proprio la partita a Tetris telepatico citata sopra.
Anche nella trasmissione brain-to-brain la fase di training è cruciale. La prima parte del processo è identica a quella già descritta per la decodifica, perché anche qui serve che la macchina che impari a comprendere quello che il soggetto “trasmettitore” sta pensando.
È nella fase successiva che si evidenziano le peculiarità del processo di trasmissione. La macchina trasforma quanto decodificato in un segnale che viene inviato al cervello del ricevente con la stimolazione magnetica. L’alterazione dell’attività elettrica della corteccia provoca delle percezioni nel ricevente, la cui natura dipende dalla zona stimolata. È il soggetto stesso a imparare a interpretare il significato di queste percezioni illusorie. “È  una specie di codice Morse”, precisa Stocco. In genere il segnale viene inviato alle aree visive, per cui il risultato è un’immagine illusoria. Per dare un’idea, assomiglia un po’ un po’ ai cosiddetti fosfeni che appaiono a chi soffre di emicrania con aura. “In tutto e per tutto sono delle allucinazioni visive: è il cervello che cerca di dare un senso a degli impulsi che sono assolutamente diversi da quelli che vengono dagli occhi. Ognuno vede cose diverse: sfere galleggianti, forme geometriche. Io vedo delle linee per esempio “.
Negli esperimenti del Tetris telepatico una persona controllava con il pensiero la posizione e l’orientamento di un tassello, basandosi sul feedback di altri due partecipanti anche questo inviato direttamente via-cervello. “Abbiamo immaginato questo scenario realistico dove una persona deve fare un sondaggio tra gli altri partecipanti per decidere se deve girare o no un pezzo del Tetris. Mentre il gioco si svolgeva i due che non avevano il controllo del pezzo vedevano il gioco in diretta e potevano mandare segnali dicendo ‘no, no, devi girare…’, ‘resta esattamente così’ e via dicendo”. L’accuratezza nel posizionare il tassello in ciascuna sessione superava l’80%.
Le applicazione commerciali saranno pervasive: dall’industria del gaming o dello spettacolo, fino all’ambito medico.
Con la stimolazione magnetica si può agire anche su altre parti del cervello, con risultati molto diversi. Stimolando la corteccia motoria per esempio si può letteralmente prendere il controllo del corpo di qualcuno senza che questa persona possa farci niente.
“La prima volta che abbiamo fatto l’esperimento sapevamo esattamente la zona che corrisponde a ciascuna delle quattro dita, quindi volendo qualcuno poteva farmi suonare il piano a mia insaputa”, spiega Stocco che come si sarà capito spesso fa da cavia per i suoi stessi esperimenti. “Prova e riprova, calibra e ricalibra, alla fine c’era questa cuffia da nuoto con marcate esattamente le posizioni per ciascuna delle mie quattro dita”, scherza. “Si tratta di centinaia di ore spese in training per avere questa precisione”.
C’è un aspetto paradossale di tutta questa tecnologia, ed è Stocco stesso ad ammetterlo. Noi possediamo già in maniera “naturale” la capacità di leggere i pensieri degli altri: “è il linguaggio, non solo quello parlato, ma anche tutto quello che veicoliamo attraverso espressioni, posture e tutta la componente non verbale della comunicazione”. A questo serve il linguaggio: comprendere pensieri, emozioni e intenzioni altrui e trasmettere le nostre, a distanza, a chi ci sta davanti, e in un certo senso, quindi, tutta questa tecnologia sta facendo il giro per tornare la punto di partenza. Naturalmente con il linguaggio possiamo mentire, nascondere i nostri veri pensieri. Mentre la tecnologia, per esempio, può essere utilizzata per aggirare le bugie.
I risvolti etici non saranno banali, c’è da aspettarsi che questo sia uno dei grandi temi di dibattito pubblico nei prossimi anni, se queste tecnologie continueranno a svilupparsi. “Per questo è importante comunicare con il pubblico, farle conoscere”, mi dice Cerf. Ci sono tanti modi in cui questi dispositivi di lettura della mente potranno venir utilizzati: “le applicazione commerciali saranno pervasive. Immaginiamo cosa può fare l’industria del gaming o dello spettacolo. Ma pensiamo anche in ambito medico: sarà possibile non solo prevedere alcune malattie neurologiche con diagnosi precoci – alterazioni del pensiero possono essere una spia d’allarme molto importante, ma a volte non si riescono a rilevare coi metodi tradizionali –, ma anche aiutare le persone impossibilitate , in coma, con paralisi estese, ma anche semplicemente sotto shock, a essere capiti dall’esterno”.

* Laureata in psicologia sperimentale e ha un dottorato in scienze cognitive. Ha diretto la rivista online OggiScienza. È giornalista scientifica freelance e scrive principalmente per le riviste Mente e Cervello e Le Scienze (L’Espresso).

LA SINDROME FRONTALE

Risultati immagini per frontal lobe
La sindrome frontale è un quadro clinico caratterizzato da deficit cognitivi e/o disturbi comportamentali, emotivi e motori. A livello cognitivo risultano compromesse le capacità attentive e di pianificazione delle azioni. Si riscontra inoltre un inadeguato impiego di strategie di Problem Solving con tendenza alle perseverazioni nei propri errori. Si manifestano inoltre eccessiva disinibizione, instabilità affettiva, modificazioni della personalità. I sintomi critici per la diagnosi di questa patologia sono:
  • Incapacità di astrazione e di pianificazione
  • Perseverazioni e mancanza di flessibilità nella formulazione e nell’uso di strategie cognitive
  • Incapacità di inibire risposte comportamentali ed emotive incongrue con l’ambiente e la situazione stimolo
  • Alterazione della personalità e del tono dell’umore con manifestazioni positive (stati maniacali) e/o negative (stati depressivi)
  • Deficit di focalizzazione e mantenimento dell’attenzione volontaria, attenzione automatica intensificata.
  • Comportamento d’uso e d’imitazione (ecoprassia, cioè ripetizione di gesti ed ecolalia, cioè ripetizione verbale)
Ovviamente, come presupposto deve esserci la certezza o quantomeno il fondato sospetto che il paziente abbia avuto una danno nella zona anteriore dell’encefalo, substrato biologico per questa patologia. Il paziente frontale sistematicamente migliora la propria prestazione in presenza di materiale familiare e strutturato. Il suo deficit è al contrario particolarmente evidente se gli viene richiesto di utilizzare materiale non strutturato oppure strategie inusuali. Una patologia come questa risulta particolarmente efficace nell’evidenziare l’importanza di affrontare questi deficit una prospettiva come quella neuropsicologica, che integra diversi livelli di spiegazione. Nella sindrome frontale abbiamo infatti implicate componenti biologiche che causano la lesione e che possono essere le più svariate. Vi sono deficit cognitivi ma anche le componenti di personalità e quelle emotive (anche dei familiari) vengono chiamate in causa. Anche la psichiatria classica è utile ad integrare l’approccio a questi problemi. Questi sintomi sono spesso associati alla presenza della sindrome:
  • Anosognosia (incapacità di riconoscere i propri deficit)
  • Anosodiaforia (reazione di indifferenza)
  • Confabulazioni
  • Deficit motori ed oculomotori
  • Reduplicazione (convinzione che le persone familiari siano sostituite da impostori e/o che l’ambiente circostante si situato in un luogo diverso da quello dove si trova oggettivamente)
  • Somatoparafrenia (incapacità di riconoscere parti del proprio corpo)
  • Grasping involontario e gropping (attrazione verso gli oggetti in movimento)
  • Attenzione automatica patologicamente intensificata
Dal punto di vista storico il primo caso di sindrome frontale riportato in letteratura fu quello di Phineas Gage (vedi immagine), un operaio che, mentre era al lavoro, si vide una sbarra di acciaio attraversargli il cranio. Per una descrizione del caso si vedano i seguenti link: 1 2 Altri termini che vengono abitualmente utilizzati per definire la stessa patologia sono:
• Sindrome prefrontale, equivalente a “sindrome frontale”, tende a precisare meglio la localizzazione anatomica.
• Sindrome pseudodepressiva / pseudopsicopatica Kleist, 1934; Blumer e Benson, 1975, viene utilizzata in riferimento ai cambiamenti anche estremi di personalità che spesso si riscontrano dopo un danno anteriore.
• Sindrome disesecutiva (Baddeley, 1988) con questa definizione si pone l’accento sui deficit delle funzioni esecutive superiori, l’Esecutivo Centrale, come Baddley lo chiama.
• Seguendo la classificazione ICD 10 la patologia viene denominata Disturbo organico di personalità.
• Utilizzando il DSM IV la sindrome frontale può essere spesso diagnosticata come “Modificazione della personalità dovuta a una condizione medica generale” , “Disturbo dell’umore dovuto ad una condizione medica generale oppure “Disturbo mentale non altrimenti specificato dovuto ad una condizione medica generale”.
• Tenendo presente che spesso il paziente frontale presenta un Q.I. nella norma, descriviamo sotto quelli che sono i test più sensibili per rilevare i deficit cognitivi derivanti da lesione anteriore. I test maggiormente utilizzati per la rilevazione di deficit frontali-esecutivi sono i seguenti. Pur ammettendo che nessun test neuropsicologico misura una abilità cognitiva “pura”, li suddividiamo in alcune categorie per evidenziare le componenti per la cui misurazione i test sono maggiormente sensibili.

Test per rilevare deficit nelle inferenze di ordine superiore

Test verbali (test delle metafore o dei proverbi, Benton, 1968). Stime cognitive (Shallice e Evans, 1978; i pazienti tendono a dare una stima decisa ma errata) Test non verbali (Prove di classificazione di scelta (Weigl, Goldstein, Schreerer, Color form sorting test, 1941)

Test per valutare la formulazione di strategie

Test di fluenza verbale (semantica e fonemica, Milner, 1964. I pazienti tendono ad avere una prestazione buona nel compito semantico e deficitaria in quello fonetico, trattandosi di strategia inconsueta, Benton, 1968)  Test della Torre di Londra (capacità di pianificazione, TOL, Shallice, 1982). Ancora sulla Torre di Londra  Prova di numerazione al contrario

Test per valutare la flessibilità strategica e le perseverazioni

Wisconsin Card Sorting Test (WCST, flessibilità strategica e perseverazioni) (Grant e Berg, 1948, Berg, 1948)

Test per valutare le funzioni attentive

Trail making test ( I pazienti tendono ad avere una prestazione nella norma nel test A e una prestazione scadente in quello B. Quindi un tempo B-A molto elevato può essere un indizio di deficit frontale ) – Matrici attentive (attenzione selettiva spaziale) – Test di Posner (specifico per l’attenzione spaziale) – Test di Treisman (Ricerca parallela di un item in presenza di distrattori) – Test di Steinman (ricerca seriale autoterminante di un item) – Stroop test (attenzione selettiva) (prova) I pazienti tendono ad aver Tr molto alti, per manifesta incapacità di inibire l’informazione irrilevante. Essi tendono inoltre a non peggiorare la propria prestazione, al contrario dei normali, se sottoposti ad una versione particolare del test, lo “Stroop con priming negativo”. Si tratta di una variante della prova che prevede che il paziente debba denominare un colore che era stato inibito per denominare quello precedente: ROSSO VERDE BLU GIALLO – Test di Simon (selezione degli stimoli ed inibizione delle risposte) – Test per l´esame dell´ attenzione (TEA)

Test per valutare l’orientamento

Benton temporal orientation test  Wechsler memory scale-R information and orientation questions

Test particolarmente ecologici per valutare le strategie utilizzate per organizzare materiale non strutturato

Uses for object test (Getzels e Jackson, 1962; Guilford et al., 1978) – The Self-Ordered Pointing Task (Petrides e Milner, 1982) – Behavioural assessment of disexecutive syndrome (Wilson, Alderman, Burgess, Emslie ed Evans, 2002) A questi test neuropsicologici si possono affiancare dei test di personalità, soprattutto nel caso si sospetti che il paziente abbia delle turbe psicologiche che vadano oltre i problemi cognitivi di comune riscontro. Un esempio potrebbe essere il Minnesota multiphasic personality inventory (MMPI). Nel caso di pazienti potenzialmente violenti può essere utile somministrare l’Hare psychopathy checklist, al fine di valutare la pericolosità sociale dei pazienti. I modelli teorici proposti per spiegare la sindrome frontale sono numerosi. Alcuni riescono a spiegare meglio i deficit cognitivi, altri le disfunzioni emotive e comportamentali. I due modelli più conosciuti, in questo senso complementari, sono la teoria di Shallice (Shallice, 1988) e quella di Damasio (Damasio, Tranel e Damasio, 1990). Inoltre negli ultimi anni alcuni autori hanno sviluppato dei modelli teorici neuropsicologici sulla coscienza.

L’ipotesi di SHALLICE, volta a specificare maggiormente i deficit cognitivi, prevede che le eterogenee disfunzioni tipiche della Sindrome Frontale, possano essere ricondotte ad un deficit generale nel SISTEMA ATTENZIONALE SUPERVISORE. Il SAS (simile a quello che Alan Baddley definisce Esecutivo Centrale) eserciterebbe una funzione di controllo sui processi cognitivi, modulando il sistema di selezione competitiva (contention scheduling), che a sua volta attiva o inibisce particolari schemi di comportamento. Il SAS sarebbe dunque una sorta di controllo vigile delle funzioni sottostanti, che avvengono in automatico. Una lesione prefrontale danneggerebbe, appunto, il SAS, e il comportamento del paziente sarebbe dovuto al solo sistema di contention scheduling. Come si può immaginare questo dovrebbe portare due conseguenze nel comportamento, tipiche del paziente frontale: 1. comportamenti rigidi, inflessibili, causati dalla mancata inibizione, da parte del SAS, di uno schema che si è attuato e che rimane in atto. 2. il deficit del SAS impedirebbe al paziente frontale di attivare o inibire selettivamente schemi relativi al comportamento in relazione all’ambiente. Questi risulta “distratto” sia perché incapace di attivare gli schemi importanti, sia perché incapace di inibire quelli superflui.
Secondo l’ipotesi di DAMASIO, volta a specificare maggiormente i deficit emotivo-comportamentalisarebbe un danno al sistema di marcatura somatica a causare la patologia chiamata sociopatia acquisita. Il MARCATORE SOMATICO aiuta il soggetto nel prendere decisioni, collegando alle rappresentazioni interne determinati stati del SNA. In questo modo il soggetto, nel porsi di fronte ad una situazione, sarebbe in grado di scegliere il comportamento appropriato in base alla sensazione soggettiva di malessere o benessere. Esso agisce come un segnale anticipatorio d’allarme, che dice “attenzione al pericolo che ti attende se scegli l’opzione che conduce a tale esito”. Quando un marcatore somatico negativo è giustapposto ad un particolare esito futuro, la combinazione funziona come un campanello d’allarme; quando invece interviene un marcatore positivo, esso diviene un incentivo. In breve, i marcatori somatici assistono il processo decisionale, selezionando alcune opzioni (pericolose o promettenti) e facilitando le scelte successive dell’individuo. I marcatori somatici vengono acquisiti attraverso l’esperienza, sotto il controllo di un sistema di preferenze interne e l’influenza di un insieme esterno di circostanze che si estende ad includere convenzioni sociali e norme etiche. Così descritto il marcatore somatico è compatibile con la nozione secondo cui il comportamento, personale e sociale, efficace richiede che gli individui si formino “teorie” adeguate sulla propria e sulle altrui menti, e che siano capaci di prevedere quali teorie gli altri si stanno formando circa la propria, di mente. Tra le altre proposte avanzate per spiegare il comportamento socialmente ed emotivamente inappropriato dei pazienti con lesioni al lobo frontale (Blair e Cipolloti, 2000): – LA TEORIA DI ROLLS: Rolls ipotizzò che il comportamento sociale inappropriato mostrato dai pazienti frontali, fosse correlato ad una disfunzione nel modificare adeguatamente il comportamento, in risposta ad un cambiamento delle condizioni di rinforzo. – LA TEORIA DI GRAFMAN: Grafman ha interpretato il danno dei pazienti frontali in termini d’incapacità di accedere ad uno “SCHEMA DI COGNIZIONE SOCIALE” situato nei lobi frontali, e deputato ad inibire i comportamenti aberranti. – TEORIA DELLA MENTE DI BARON-COHEN: hanno dato un’interpretazione in termini di danno al circuito neurale, che è alla base della “teoria della mente”, ovvero la capacità di rappresentare gli stati mentali altrui. – TEORIA DELL’EDITORE SOCIALE DI BROTHERS: l’editore sociale è specializzato nel processare le intenzioni sociali degli altri; un danno a questo sistema avrebbe conseguenze sulle interazioni sociali.
Diagnosi differenziale: Per una corretta diagnosi di sindrome frontale occorre effettuare una diagnosi differenziale con altre patologie di natura sia funzionale che lesionale. – Schizofrenia (caratterizzata anch’essa da deficit attentivi e da deficit nell’intelligenza sociale ma spesso presentante, ad esempio, deliri sistematici ed assenza di lesioni). Il substrato biologico potrebbe essere parzialmente comune visto che una delle teorie eziologiche è quella dell’ipometabolismo frontale. – Depressione (alcuni sintomi associati alla sindrome frontale possono essere uguali agli stati depressivi di natura non lesionale, nella fls però non si riscontra una visione negativa di sé e del mondo, né intenzioni suicide, né sentimenti di colpa ). – Stati maniacali dovuti a specifiche patologie psichiatriche quali il disturbo bipolare I – Disturbi di personalità (es. disturbo antisociale di personalità) – Abuso di sostanze – Problemi di memoria. I problemi di memoria presenti nei pazienti frontali sono caratterizzati da difficoltà nelle strategie di organizzazione della informazione in input e nella rievocazione del materiale già appreso. – Normale invecchiamento. I normali processi di invecchiamento causano spesso deficit nelle funzioni esecutive (Bryan e Luszcz, 2000). Per essere sicuri che le prestazioni deficitarie di un soggetto non siano dovute ad incapacità di comprensione delle consegne o da incapacità motoria escludere deficit quali, ad esempio – Afasia: occorre accertarsi che il paziente non esegua correttamente un compito (es: stime cognitive o Wisconsin card sorting test) poiché non in grado di comprendere le istruzioni necessarie al suo svolgimento (ad es. nel caso di una afasia sensoriale) – Aprassia: che può compromettere l’esecuzione dei test che richiedono capacità motorie
Epidemiologia: – La sindrome frontale è un quadro clinico la cui frequenza epidemiologica è statisticamente correlata ad eventi traumatici di varia natura (traumi cranici, concussioni, contusioni, ecc.), e che colpiscono con maggior frequenza i giovani di sesso maschile e d’età compresa tra i 15 ed i 24 anni. – La sindrome frontale può inoltre essere conseguenza di un disturbo cerebrovascolare e in questo senso colpisce prevalentemente soggetti predisposti a tale patologia (anziani, ipertesi, obesi ecc).
Terapia/Riabilitazione: Il trattamento della Sindrome frontale non è onnicomprensivo di tutta la sintomatologia ma mirato ad apportare benefici ai singoli sintomi.
TRATTAMENTO DELL´ABULIA: mirato a rendere il paziente più attivo, più indipendente e meno inconcludente, mettendo in dubbio le sue interpretazioni erronee, e fornendogli motivazioni e gratificazioni esterne che compensino la mancanza di motivazione interna. Efficaci si sono dimostrate attività programmate guidate che strutturino la giornata e procedure o diagrammi di monitoraggio grafico che il paziente possa riesaminare giornalmente per rilevare i progressi (feedback).
TRATTAMENTO DELL´ANOSOGNOSIA: mirato a lasciare che il paziente valuti le proprie capacità in ambienti realistici e significativi; non essere all´altezza delle proprie aspettative può avere un forte impatto con la consapevolezza che ha dei propri deficit.
TRATTAMENTO DELLA SOMATOPARAFRENIA: mostrare al paziente con l´uso di specchi che la parte del corpo disconosciuta è attaccata al resto del corpo.
TRATTAMENTO DELLA PERSEVERAZIONE: il disturbo è gestito piuttosto che trattato. Famiglie e staff terapeutico devono continuamente dirigere il paziente lontano dalle idee e dai comportamenti su cui si è fissato.
TRATTAMENTO DELLA COSTRIZIONE IDETICA: utilizzo di tecniche (es. brainstorming) per insegnare il problem solving (non astratto ma tratto dall´ambiente domestico e lavorativo) e il pensiero creativo. Efficace anche la programmazione di piani che consistono in una graduale modificazione del comportamento attraverso l´aggiunta di complicazioni comportamentali.
TRATTAMENTO DELLA DISINIBIZIONE DEGLI IMPULSI: la totale eliminazione della impulsività è improbabile. Vengono comunque utilizzate la “tecnica del time-out” (sospensione e riduzione della stimolazione ambientale portando il paziente in un luogo solitario e quieto e/o concedendogli tempo perchè si ristabilizzi), la “Disapprovazione e approvazione sociale” e la creazione di situazioni simulate di comportamenti adeguati. I pazienti frontali sono comunque poco sensibili sia ai rinforzi cognitivi che materiali mentre risultano attratti dai rinforzi immediati soprattutto sessuali. di In caso di trauma cranico, e di accidente cerebrovascolare, le probabilità di un recupero funzionale post-acuto sono positive ma dipendono da diversi fattori variabili (natura e diffusione della lesione, età, scolarità, livello cognitivo premorboso, fattori individuali, ecc). Al contrario, nel caso di una patologia degenerativa, data la natura ingravescente dei sintomi, la possibilità di ripresa risulta nulla.
Riabilitazione Localizzazione più frequente: La regione più colpita nella sindrome frontale è quella prefrontale, costituita dall’area prefrontale (9, 10, 45 e 46 di Brodmann) e dalla porzione basomediale dei lobi (9, 13, 24 e 32 di Brodmann). E’ inoltre possibile un interessamento dell’area motoria 4 e della premotoria 6 e 8. Alcuni autori hanno suddiviso la sindrome prefrontale in tre tipologie fondamentali, legate a lesioni anatomo-patologiche diverse: a) Tipo disesecutivo (lesioni della corteccia prefrontale dorsolaterale): diminuite capacità di giudizio, pianificazione, insight e organizzazione temporale; perseverazione cognitiva; deficit della programmazione motoria (può includere afasia e aprassia); diminuita cura della propria persona. b) Tipo disinibito (lesioni della corteccia orbitofrontale): comportamento disinibito, con scarso controllo degli impulsi e dei freni inibitori, facile irritabilità ed aggressività, euforia; distraibilità; labilità emozionale; nei casi più gravi comportamenti estremamente violenti e assoluta noncuranza dell’altro, fino ad arrivare alla psicopatia (denominata sociopatia acquisita da Antonio Damasio) c) Tipo apatico (lesioni della corteccia prefrontale mediale, connessione tra cingolo e area motoria supplementare): diminuita spontaneità; diminuita produttività verbale (incluso il mutismo); diminuito comportamento motorio (inclusa l’acinesia); incontinenza urinaria; diminuita prosodia spontanea, aumentata latenza di risposte.
Altre localizzazioni: Talvolta risultano compromessi, soprattutto nelle patologie degenerative, anche i lobi temporali e parietali.
Eziologia: – Gravi traumatismi cranici. Si tenga presente che traumi frontali possono essere causati da impatti non solo anteriori ma anche posteriori, per via dello scuotimento del cervello che avviene all’interno della scatola cranica, la cui superficie interna è relativamente regolare nelle zone posteriori e più irregolare in quelle anteriori. Questa caratteristica anatomica spesso determina la lesione dei lobi frontali contro le prominenze ossee anteriori (lesioni da contraccolpo) – Stroke (sia di tipo ischemico che emorragico) nel territorio delle arterie cerebrali anteriori, medie e in quello dell’arteria comunicante anteriore – Neoplasie (meningiomi, astrocitomi, gliomi, sia in sede frontale che in altre sedi, se comprimono le strutture anteriori) – Patologie degenerative: – Morbo di Alzheimer (AD) – Malattia di Pick (demenza degenerativa di tipo NADD), che comporta una degenerazione cellulare del tessuto dei lobi frontali e dunque una sintomatologia del tutto simile a quella della sindrome frontale – Degenerazione del lobo frontale (FLD) (Gustafson e coll., 1992). Si tratta di una “demenza a tipo lobo frontale” che comporta un quadro clinico caratterizzato da precoci ed ingravescenti modificazioni della personalità, mancanza di critica e progressiva disgregazione del linguaggio, ecc – Atrofia lobare Il rapporto tra FLD, malattia di Pick ed altre atrofie lobari è tuttora materia di dibattito a causa di una sovrapposizione tra le rispettive caratteristiche anatomo-patologiche e cliniche. In questo caso si rende necessaria un’analisi bio-chimica del tessuto corticale per rivelare l’eventuale presenza dei caratteristici corpi e cellule di Pick. Rimane comunque un’incertezza diagnostica differenziale tale da far confluire tutte le forme nella casistica descrittiva di “demenza degenerativa corticale ad insorgenza atipica” (in questo caso, appunto, frontale). (Boller e Muggia in Denes e Pizzamiglio, 1996) – Disfunzioni metaboliche ed intossicazioni – Patologie infettive (virali o batteriche) – Leucotomia, lobotomia o lobectomia frontale

Considerazioni

Non è stato facile decidere quali patologie inserire alla voce diagnosi differenziale e quali alla voce eziologia. Poiché la sindrome frontale è caratterizzata da un gruppo di deficit piuttosto eterogenei é infatti spesso difficile decidere se una patologia debba essere considerata causa di FLS oppure debba essere considerata come generatrice di sintomi simili ma a sé stante. Si tenga presente che la diagnosi di una patologia multicomponenziale quale la sindrome frontale richiede di poter valutare se esistono buona parte delle caratteristiche sopra elencate. Nel caso vi siano solo deficit cognitivi si potrà parlare di “deficit delle funzioni esecutive” o “perseverazioni ricorrenti” a seconda di quale aspetto sembri essere maggiormente compromesso. Per esigenze di chiarezza in questo lavoro abbiamo messo insieme le più diverse patologie che possono causare un danno anteriore ed abbiamo chiamato questi sintomi “sindrome frontale”. In realtà un ictus in sede frontale difficilmente provocherà gli stessi sintomi di un trauma cranico che colpisca la stessa area. Al tempo stesso bisogna considerare il fatto che, dopo una lesione frontale, molti pazienti diventano disinibiti ma molti altri diventano apatici. Anche il termine “funzioni esecutive”, molto ampio ed indicante tutti i processi di controllo, viene attualmente giudicato un po’ troppo vago ed aspecifico, soprattutto in ambito neuropsicologico, in cui termini precisi spesso sono più informativi di termini generici. Sempre più spesso si tende a specificare di quali componenti delle funzioni esecutive si sta parlando. Un esempio di questo si può avere, ad esempio, in Mavaddat et al, 2000. Questi autori trovano che pazienti con rottura dell’arteria comunicante anteriore hanno un bias specifico nella presa di decisioni, mentre tutte le altre funzioni esecutive risultano risparmiate. Utilizzando un compito che prevedeva lo scommettere delle somme di denaro questi ricercatori hanno trovato che i pazienti con questa patologia rischiavano molto di più rispetto ai controlli. Questo studio ci dimostra che il termine di “Sindrome Frontale”, pur avendo una valenza didattica e teorica notevole, nella diagnosi clinica va talvolta sostituito da termini più specifici. Per questo motivo nella trattazione abbiamo tentato di suddividere i test in base alle varie componenti che maggiormente misurano.
Riadattato da Mario Bonato, da un precedente lavoro di Bonato, M., Kirchlechner, P., Mento, G., Pettinelli, C.

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Perché i brutti ricordi sono difficili da cancellare

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FONTE E ARTICOLO CMOMPLETO:http://www.lescienze.it/news/2016/11/30/news/soppressione_consolidamento_memoria_sonno-3331592/

I ricordi spiacevoli, e in special modo quelli traumatici, sono particolarmente difficili da sopprimere perché la loro conservazione non è affidata unicamente all'ippocampo, la struttura cerebrale considerata la centralina di controllo della memoria a lungo termine, ma coinvolge una rete diffusa di connessioni nella neocorteccia, soprattutto nella corteccia prefrontale, che presiede ai comportamenti cognitivi complessi. Inoltre, la distribuzione in reti diffuse dei ricordi spiacevoli avviene nella fase di consolidamento della memoria durante il sonno.

E' questa la conclusione di uno studio condotto da ricercatori della Beijing Normal University e dell'Università di Shenzhen, in Cina, che potrebbe avere riflessi sull'approccio terapeutico a diversi disturbi dell'affettività e al disturbo post-traumatico da stress. La ricerca è illustrata in un articolo pubblicato su "Nature Commmunications".

Negli esperimenti condotti da Yunzhe Liu e colleghi, un gruppo di volontari sono stati abituati ad associare le immagini di volti dall'espressione neutra a immagini spiacevoli. Alla fine di questa fase preliminare la visione del volto neutro bastava a evocare nei soggetti il ricordo dell'immagine spiacevole. A quel punto una parte dei volontari ha avuto la possibilità di dormire, mentre l'altra no.

Neuropolitica: problemi e prospettive

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Di Guido Brunetti
Nell’era dell’informazione, il compito della cultura e della scienza è anche quello di “produrre” nuovi paradigmi che possano promuovere personalità mature ed autonome, cioè capaci di pensare per sé.



 La ricerca nel campo delle neuroscienze sta operando una “rivoluzione” destinata a modificare non soltanto i metodi diagnostici e terapeutici in medicina e psichiatria, ma anche le nostre concezioni millenarie, a partire dai sistemi filosofici.
Sono state proposte affascinanti teorie in molteplici campi, che hanno dato origine a numerose discipline, come neuroestetica, neuroetica, neuroteologia, neuro giurisprudenza, neuroeconomia, neuro politica. Che è l’argomento del presente lavoro.

Il termine neuropolitica indica un campo d’indagine che ha lo scopo di studiare le funzioni del cervello di un individuo impegnato in attività che prevedono la presenza di altri individui.
Durante le elezioni presidenziali americane del 2007, sette neuro scienziati dell’Università della California pubblicarono i risultati di un test sull’orientamento di voto somministrato a un gruppo di persone incerte nella decisione di voto. Dalla ricerca risultò come la citazione delle parole “democratico” e “repubblicano” suscitò alti livelli di attività nell’amigdala. L’amigdala è una struttura anatomica a forma di mandorla  che fa parte dell’area primitiva del cervello  e che è coinvolta nell’attivazione delle emozioni, come la paura, della memoria e nella reazione “attacca o scappa”.
Secondo gli studiosi, questo comportamento significa una “crescita” dell’ansia dal momento che i leader sono considerati portatori sia di promesse che di insidie. Un sintomo dell’interesse che questo genere di studi ha suscitato nelle sfide del XXI secolo è la decisione del primo ministro britannico di assumere tra i suoi consiglieri esperti di neuroscienze ed esperti del comportamento umano.
La partecipazione pro o contro la vittoria di qualcuno genera l’attivazione di meccanismi neurali coinvolti negli stati d’ansia. Una ricerca realizzata da un’équipe di ricercatori tedeschi e spagnoli ha scoperto l’effetto del “tifo” sul cervello. Lo studio mostra che anche soltanto il fatto di guardare senza coinvolgimenti una gara, questa evoca una risposta neurologica nell’osservatore. Il comportamento del cosiddetto “progressista” e il comportamento del “conservatore” hanno una base neurologica. Si nasce allora di destra o di sinistra? La risposta è: si nasce e si diventa di destra o di sinistra.
Nell’analisi politica, le nuove ricerche sul cervello e sul comportamento hanno il fine di  analizzare e comprendere cosa spinge un individuo a votare in un senso o nell’altro. Importante al riguardo il ruolo che assume il modello definito dallo studioso Taylor  come “Homo oeconomicus”:  “Offri alla gente una scelta e la gente agirà nel proprio interesse”.
FONTE E ARTICOLO COMPLETO:http://www.neuroscienze.net/?p=4331

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