LA TEORIA DEI NEURONI SPECCHIO I tre passaggi attraverso cui

Neuroni specchio e apprendimento
Dr. Giorgio Odone
Dr.ssa Viviana Vertua
Neuropsichiatra infantile
Psicoterapeuta
Psicologa Psicoterapeuta
IL SISTEMA DEI
NEURONI SPECCHIO - 1
●
●
●
1.
2.
popolazione di cellule nervose,
situati nella corteccia cerebrale premotoria e
nel lobo parietale, aree considerate motorie
di tipo “bimodale”, perchè si attivano
sia quando compiamo un atto finalizzato (non
solo un semplice movimento),
sia quando vediamo eseguirlo da altri.
IL SISTEMA DEI
NEURONI SPECCHIO - 2
Centralità del
sistema motorio
responsabile dell'azione ma anche della
comprensione dell'atto
con modalità pragmatiche, preconcettuali,
prelingistiche.
IL SISTEMA DEI
NEURONI SPECCHIO - 3
Funzione dei NS
●
●
●
correlare gli atti osservati a quelli propri,
riconoscerne il significato
creare una
osservato.
facilitazione
del
movimento
IL SISTEMA DEI
NEURONI SPECCHIO - 4
I NS sono quindi implicati in forme di
●
imitazione
●
apprendimento
●
comunicazione gestuale e verbale
●
riconoscimento
delle
reazioni
emotive
degli altri, con un tipo di condivisione
immediata.
UNA TEORIA
…….falsificabile (Popper)
Karl Popper
il pensiero non segue modelli induttivi (dal particolare al
generale)
●
●
ma modelli mentali speculativi come guida all’ esperienza
●
attraverso un processo continuo di tentativi ed errori.
Immanuel Kant
●
●
●
la nostra conoscenza non deriva dall'esperienza, ma è a
priori
netta separazione tra soggetto conoscente il fenomeno e
oggetto (o noumeno)
nel nostro intelletto
trascendentali
ci
sono
delle
categorie
I tre passaggi attraverso cui procede la
conoscenza umana:
Problema, Congettura, Contraddizione.
UNA TEORIA…..
ITALIANA
Negli anni ’80 e ’90
Giacomo
Rizzolatti
lavorando ad un
progetto di ricerca
presso l'Università
di Parma
CON
Leonardo Fogassi e Vittorio Gallese
Disturbi del neurosviluppo (DNS)
●
●
●
●
Disturbi delle funzioni del cervello
“Neuroevolutivi” per la loro origine alla nascita o nel
corso dell’infanzia
Il DSM-V e criterio “dimensionale” (concetto di
spettro)
Diagnosi e presa in carico precoci
I DISTURBI DEL NEUROSVILUPPO
( DSM-5 )
●
• Disabilità
intellettive
• Disturbi della comunicazione
●
• Disturbi dello spettro autistico
●
• Disturbo da deficit attenzione/iperattività
●
• Disturbo specifico dell’ apprendimento
●
• Disturbi del movimento
●
I DATI DELLE RICERCHE
Nella scimmia
Nell'uomo
IL SISTEMA MOTORIO
•
MODELLO CLASSICO
•
NUOVO MODELLO
IL SISTEMA MOTORIO
IL SISTEMA MOTORIO
IL SISTEMA SENSORIALE
Homunculus sensitivo e motorio
area somoestesica primaria (postcentrale): riceve le
afferenze sensoriali
area motoria primaria (precentrale) proietta ai motoneuroni del
midollo spinale, che innervano i muscoli
MODELLO CLASSICO
1 - Percezione
●
●
●
organi di senso periferici
area somoestesica primaria (parietale postcentrale)
●
●
2 - Elaborazione
aree associative (frontoparietali)
●
●
3 - Azione
area motoria primaria (frontale precentrale)
IL SISTEMA MOTORIO NELLA
SCIMMIA
Metodo di studio: microstimolazione intracorticale
Corteccia
motoria primaria
●
F1
●
Corteccia
premotoria
F2 - F7
NUOVO MODELLO
•
•
•
•
Il sistema motorio possiede funzioni esecutive e
sensoriali
Le aree della corteccia motoria frontale sono molto
parcellizzate e specializzate
Solo la corteccia motoria primaria (F1) proietta sui
motoneuroni spinali
Le aree frontali premotorie (F2-F7), e anche quelle
parietali posteriori (AIP), sono tra loro collegate, e
implicate nell'integrazione delle informazioni
sensoriali con il movimento (CIRCUITO F5-AIP)
DUE TIPOLOGIE DI NEURONI
DELLA CORTECCIA PREMOTORIA
( F5 )
1) NEURONI CANONICI
2) NEURONI SPECCHIO
CIRCUITO F5 – AIP
(Aree frontale premotoria – intraparietale anteriore)



●
Circuito preposto alla trasformazione visuo-motoria
in F5 ci sono i neuroni della mano e della bocca, il circuito
correla la visione dell’oggetto (affordance) con il tipo di
presa.
Due tipologie di neuroni detti “canonici”:
neuroni motori: si attivano a seconda dello scopo dell'azione,
con atti motori finalizzati (afferrare con la mano, con la bocca
ecc.), già selezionati (“vocabolario d’atti”)
●
neuroni visuo-motori: si attivano sia durante l’osservazione
dell’oggetto sia durante l’esecuzione dell’ atto motorio; nel caso
dell'osservazione l'atto rimane a livello potenziale, come
possibilità di interazione con l'oggetto (“vedere con la mano”)
I NEURONI SPECCHIO
( F5 )
Si attivano sia quando la scimmia effettua una determinata
azione, sia quando osserva un altro individuo compiere la
stessa azione.
Proprietà motorie: identiche ai neuroni canonici (specifici
atti motori)
Proprietà visive: a differenza dei neuroni canonici, i
neuroni mirror non rispondono alla semplice presentazione
del cibo o di altri oggetti tridimensionali, MA ……
I NEURONI SPECCHIO
( F5 )
●
●
La loro attivazione è legata all’osservazione
da parte della scimmia di specifici atti
compiuti
da
altri
che
comportano
un’interazione effettore (mano o bocca)oggetto.
Si attivano anche se l'atto motorio non è
completamente visibile, ma è comunque chiara
l'intenzionalità del movimento
N. Specchio della mano
●
●
●
Rispondono all’osservazione di un solo determinato tipo
d’atto che comporta un'interazione mano-oggetto (per
es. afferrare, tenere, manipolare):
gesti transitivi
Congruenza in senso stretto (un solo atto)
Congruenza in senso lato (70%): atti diversi ma
collegati tra loro (organizzazione a catena); viene
riconosciuto l'obiettivo dell'azione, non il mero atto
motorio
N. Specchio della bocca
●
●
●
Neuroni ingestivi: rispondono ad azioni relative al cibo
(azioni transitive), come afferrare il cibo con la bocca,
masticare, succhiare.
Neuroni comunicativi: rispondono all'osservazione di
atti compiuti con la bocca dotati di funzione
comunicativa. A differenza degli altri NS, rispondono
alla vista di atti intransitivi.
Significato evolutivo: atti comunicativi quali lo
schioccare o la protrusione delle labbra in assenza di
grooming (spulciamento reciproco), sono una sorta di
ritualizzazione di un atto motorio che trasforma le
funzioni comportamentali connesse all’ingerire in
funzioni comunicative, un iniziale processo di
corticalizzazione di funzioni comunicative.
I NEURONI SPECCHIO
NELL'UOMO
●
●
●
●
●
Sistema più esteso rispetto alla scimmia (ma le
tecniche di registrazione sono diverse)
Codifica gli atti motori sia transitivi che intransitivi
Seleziona sia il tipo che gli aspetti temporali dell’ atto,
cioè la sequenza di movimenti che lo compongono
Non necessita di un’effettiva interazione con gli
oggetti, attivandosi anche quando l’azione è
semplicemente mimata
Gamma di funzioni più ampia rispetto che nella
scimmia, ma il suo ruolo primario resta quello legato alla
comprensione del significato delle azioni altrui.
●
●
●
LOCALIZZAZIONE
CORTECCIA PREMOTORIA ( F5 nella scimmia)
GIRO FRONTALE INFERIORE (area di Broca dell’espressione
verbale)
LOBO PARIETALE INFERIORE
FUNZIONI DEI NEURONI
SPECCHIO NELL’UOMO - 1
●
Riconoscimento e comprensione del
significato degli atti degli altri
Riconoscere negli eventi motori osservati un determinato tipo
di atto, percependone il significato e utilizzandolo per
regolare la possibilità di agire (atto potenziale).
•
•
Comprensione di tipo pragmatico non
riflessivo
Non legata a specifica modalità sensoriale
Avviene anche in assenza di stimolo visivo
FUNZIONI DEI NEURONI
SPECCHIO NELL’UOMO - 2
•
Basata sul vocabolario d’atti
Vincolata alla conoscenza motoria di base dei vari atti, che è
presente in ogni individuo e ne controlla i movimenti. Il possesso
del significato dei propri atti è necessario per l’elaborazione
delle informazioni sensoriali e la comprensione degli atti altrui
•
•
Riguarda intere catene motorie
Comprensione anche dell’intenzione con cui è
compiuto l’atto
Anticipazione dei possibili atti successivi ai quali l’atto è
concatenato, attraverso l’automatica selezione di quelle
strategie d’azione che in base al nostro patrimonio motorio
risultano più compatibili.
Merleau-Ponty
“La fenomenologia della percezione” (1945)
“ La comprensione dei gesti è resa possibile
dalla reciprocità delle mie intenzioni e dei
gesti altrui, dei miei gesti e delle intenzioni
leggibili nella condotta altrui. Tutto avviene
come se l’intenzione dell’altro abitasse il mio
corpo o come se le mie intenzioni abitassero
il suo…..”
I NEURONI SPECCHIO
L’atto dell’altro comporta un coinvolgimento
in
prima
persona
da
parte
dell’osservatore, un’esperienza immediata
COME SE
fosse lui stesso a compierlo, in base al
proprio patrimonio motorio, cogliendone
così appieno il significato.
IMITAZIONE
12
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4
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Imitazione come replicazione di atti, che già
appartengono al patrimonio motorio, dopo
osservazione
Imitazione come apprendimento e capacità di
riprodurre un pattern motorio nuovo tramite
osservazione
Apprendimento via imitazione
Segmentare l'azione da imitare nei singoli elementi che
la compongono; ogni frammento corrisponderebbe ad un
movimento già appartenente al patrimonio motorio del
soggetto che osserva.
●
●
●
Ricomporre l'atto nella sequenza temporale adeguata,
tramite la collaborazione di altre aree frontali
associative, definendo un pattern motorio nuovo.
NB: importanza dei processi attentivi durante la visione
dell'atto motorio.
Meccanismi di controllo sui neuroni
specchio
Meccanismi di controllo sui
neuroni specchio
•
•
Nelle lesioni del lobo frontale i pazienti hanno
difficoltà a trattenersi dal replicare le azioni
compiute da altri (ecoprassia), per deficit delle
aree inibitorie.
Comportamenti di risonanza motoria negli adulti:
attenuazione dei meccanismi di controllo legata a
fenomeni di partecipazione emotiva, con
conseguente comparsa di movimenti (per es. gli
spettatori di gare sportive).
●
Imitazione precoce nei neonati: poco dopo la nascita i
bambini riescono a riprodurre movimenti della bocca dei
genitori, per la scarsa mielinizzazione del lobo frontale
Corteccia dell’insula
attivata
●
dalla
●
dalla vista di
espressioni
●
espressioni
facciali di
●
●
●
DISGUSTO,
deter
determina
reazi
●
●
DISG
vi
v
reazioni
vis
viscero-motorie
Attivazione del Sistema Limbico dopo osservazione di
espressioni facciali di disgusto
Condividere le emozioni
•
•
•
Le informazioni delle aree visive che descrivono i
volti
che
esprimono
un’emozione
arrivano
direttamente all’insula
Nell’insula si attiva un meccanismo specchio
autonomo e specifico in grado di codificarle nei
corrispondenti formati emotivi
Ciò è possibile perché la stessa struttura dell’insula
è responsabile delle nostre emozioni, e quindi opera
un riconoscimento e una comprensione immediata
delle reazioni emotive altrui