Corteccia cerebrale aree del linguaggio e asimmetria
emisferica
Asimmetria
emisferica
Esplorazione della asimmetria
emisferica
a) anatomica (autoptica e neuro-immagini)
b) studio di lesioni
c) test di Wada
d) tachistoscopio
e) ascolto dicotico
f) split brain
Asimmetria anatomica del planum temporale:
!
%
maggiori dimensioni a sinistra
65
maggiori dimensioni a destra
11
uguali
24
!
Dominanza linguistica e preferenza manuale
!
preferenza manuale
Dominanza linguistica
sinistra destra entrambe
mancini
70 15 15
destrimani
96 4
0
Il test di Wada
• Afasia transitoria indotta dall’iniezione di
barbiturico nella carotide
• Ascolto dicotico
• tachistoscopio
SPLIT BRAIN
• pazienti con taglio del corpo calloso e della
commessura anteriore
!
• non hanno gravi problemi nella vita
quotidiana poiche’ le stesse informazioni
arrivano comunque a entrambi gli emisferi
I problemi appaiono quando i soggetti vengono
forzati a lavorare con un solo emisfero
!
dispositivo sperimentale tipo tachistoscopio
!
presentazione di un oggetto nell’emicampo visivo di
destra: il soggetto lo identifica verbalmente
!
presentazione dello stesso oggetto nell’emicampo di
sinistra: il soggetto non riesce a dirne il nome ma
riesce a sceglierlo con la mano fra oggetti che
tocca e non vede
!
superiorita’ dell’emisfero destro nei compiti
spaziali
le due “menti”
!
1 --- presentazione della figura chimerica divisa
fra i due emicampi: maschio nel emicampo di dx
!
verbalmente viene identificata come uomo
!
se il soggetto deve scegliere la stessa figura fra
molte, la scelta cade su una donna
!
2 --- I contrasti fra le due mani: la mano
dominante tende a portare la mano dominante a
commettere errori nella scelta di oggetti
presentati nel emicampo visivo sinistro
lesioni della regione parieto-temporo-occipitale
dell’emisfero dominante provocano
!
afasia
agnosia
sindrome di Gerstmann (perdita della
lateralizzazione, agnosia digitale, disgrafia e
discalcolia)
lesioni della regione parieto-temporo-occipitale
dell’emisfero non dominante provocano
!
sindrome di negligenza o neglect controlaterale
possibili disturbi dell’analisi non sintattica del
linguaggio
Il linguaggio e le sue
basi biologiche
Caratteristiche del linguaggio umano
!
il linguaggio umano e’ lo strumento per una
comunicazione basata su suoni o su
immagini con un significato di
rappresentazione simbolica
!
!
•
•
•
•
il linguaggio umano e’
creativo
strutturato
rappresentativo
interpersonale
• il linguaggio umano e’ unico della nostra specie per
due motivi
!
• 1) per la produzione di suoni articolati che
richiedono una particolare organizzazione delle vie
aeree superiori, in particolare l’innalzamento della
laringe
!
• 2) per la simbolizzazione cioe’ la connessione fra
suoni/immagini e concetti che richiede lo sviluppo
corticale
limiti del linguaggio nei primati superiori
(e probabilmente anche negli ominidi)
!
la conformazione delle vie aeree impedisce di
articolare i suoni
!
l’ apprendimento di “parole” in altro modo (tastiere,
gettoni colorati ecc) sono limitate a poche decine
dopo anni di addestramento
(un bambino impara in quattro anni qualche
migliaio di parole, senza scuola l’intero
patrimonio lessicale
un sordomuto impara altrettanto rapidamente un
ricco e completo linguaggio dei segni)
il linguaggio umano e’ acquisito o innato ?
!
a favore dell’origine innata
• le funzioni del linguaggio sono localizzate in tutti
gli esseri umani nelle stesse strutture cerebrali
• la funzione linguistica e’ legata alla asimmetria
emisferica
• I bambini nascono con la disponibilita’ a utilizzare
(e prima a capire) il linguaggio
!
I bambini apprendono il linguaggio con ritmi comuni a tutte
le culture
!
I bambini imparano a parlare confrontando degli schemi
linguistici predeterminati geneticamente con il linguaggio
utilizzato nell’ambiente intorno a loro
Periodo critico
• il linguaggio puo’ essere acquisito solo
prima dei 12 anni
!
• la capacita’ di acquisire “correttamente”
una lingua declina rapidamente da 1 a 15
anni
meccanismi di produzione dei suoni articolati del linguaggio
umano
le tre fasi
1. respirazione
produzione di una colonna d’aria in uscita,
espirazioni prolungate e controllate
!
2. fonazione
• generazione di vibrazioni al passaggio attraverso la
laringe nella rima della glottide, tra le corde vocali
!
3. articolazione
•
generazione di risonanza nei tre risuonatori
(orofaringe, rinofaringe e naso, bocca)
•
alternanza di fasi di emissione dell’aria con le
vibrazioni (suoni vocalici) e di interruzioni della colonna
d’aria in uscita (suoni consonantici)
fonazione
• generazione di vibrazioni al
passaggio attraverso la laringe
nella rima della glottide, tra le
corde vocali
• possibilita’ di regolare mediante
l’azione dei muscoli laringei la
distanza e lo stato di tensione
delle corde vocali
• la vibrazione ha frequenza piu’
alta se le corde vocali sono vicine
e tese
• il gradiente pressorio determina
la intensita’ della vibrazione
Sesso & Età
•
. articolazione
• generazione di risonanza nei tre risuonatori (orofaringe, rinofaringe e naso,
bocca)
• possibilita’ modicare le caratteristiche dei risuonatori mediante l’azione dei
muscoli faringei, del palato molle, della lingua, delle labbra e della mandibola
• alternanza di fasi di emissione dell’aria con le vibrazioni (suoni vocalici) e di
interruzioni della colonna d’aria in uscita (suoni consonantici)
• produzione dei fonemi
Fonema “da”
Corteccia associativa
!
Corteccia motoria
cervelletto
motoneuroni (m. respiratori, laringei, boccali)
recettori muscolari
muscoli respiratori, laringei, boccali
recettori laringei
suoni
recettori uditivi
Le aree corticali del linguaggio
Come si identificano e si studiano le
aree del linguaggio
• studi di lesione
• studi anatomici (e funzionali) sulla
asimmetria emisferica
• studi di stimolazione elettrica
• studi di brain imaging
disturbi del linguaggio
!
afasia:
incapacita’ di capire il linguaggio (parlato o scritto)
incapacita’ di esprimere concetti mediante il linguaggio
!
disartria:
incapacita’ di articolare correttamente le parole
!
disfonia:
incapacita’ di produrre correttamente la vibrazione dell’aria
!
dislessia:
deficit selettivo limitato alla lettura
!
amusia, acalcolia, alessia deficit selettivi di specifiche abilita’
linguistiche
Le afasie: diversi tipi di afasia
• Lesioni
sottostanti le
afasie studiate
con la TAC
Il linguaggio dei
segni (ASL) e’
organizzato come
il linguaggio
verbale
Lesioni dell’emisfero dominante alterano l’uso
del linguaggio dei segni
Stimolazione elettrica
• Induzione di:
• A: afasia
• L: disturbi linguistici
• N: disturbi nella
denominazione
• S: disturbi della
memoria
Flusso ematico cerebrale con Xe133
PET: tomografia a emissione di positroni
Ipotesi connessionistica di Geschwind
Denominare un oggetto che si vede:
cos’e’ quest’ oggetto ?
Rispondere a una richiesta verbale:
Alza la mano dx, alza la mano sin
la dislessia
!
circa il 15% dei ragazzi e il 5% delle ragazze ha
difficolta’ di lettura
difficolta’ nel
riconoscere lettere
riconoscere e distinguere fonemi
riconoscere le sequenze delle lettere
identificare le parole
!
a volte difficolta’ generali
organizzazione dei tempi della giornata
lateralizzazione
esecuzione di compiti motori
!
a volte familiarita’
Basi biologiche della dislessia
– Teoria della alterazione del sistema magnocellulare di
trasmissione dei segnali visivi
!
•
indicazioni anatomiche: disorganizzazione nel corpo genicolato
•
ridotta sensibilita’ al contrasto a basse frequenze spaziali
•
il sistema magnocellulare serve per una analisi non dettagliata, senza
colori, piu’ per il movimento che per la forma, dovrebbe essere utile
per il controllo della motilita’ oculare : infatti I dislessici hanno
problemi di fissazione binoculare, le lettere sembrano muoversi e
cambiare di posto, I dislessici fanno meno errori con un occhio solo
che con due
•
la capacita’ di focalizzare la attenzione in un punto dello spazio e’
ridotta
Micropoligiria e aggregati neuronici
corticali ectopici
Basi biologiche della dislessia
–
teoria delle minime alterazioni della corteccia parietale posteriore
!
•
lesioni dell’area 5 e 7 causano
•
alterata localizzazione spaziale
•
inversione delle lettere
•
lesioni dell’area 39 e 40 causano
•
neglect
•
difficolta’ nel problema del “cocktail party”
•
lesioni dell’area 5,7 e 39 causano
•
disturbi della coordinazione visuomotoria
•
lesioni dell’area 40 causano
•
difficolta’ di associazione visuo-verbale (alessia)
