NEURONI SPECCHIO – EMBODIED COGNITION

Associazione Italiana Ricerca ed Intervento
nella Psicopatologia dell'Apprendimento
Referente Renza Rosiglioni
SEZIONE REGIONALE PIEMONTE
PROGRAMMA DELLA 4° GIORNATA DI FORMAZIONE:
“NEURONI SPECCHIO – EMBODIED COGNITION - APPRENDIMENTO”
Sede: aula da definire - Università degli studi di Torino
25 maggio 2013
Programma
Ore 8,15 – 9,00 registrazione iscritti
Ore 9,00 - 13,00
1.
2.
3.
4.
5.
Dal sistema mirror al meccanismo dei neuroni specchio
Embodied cognition
Integrazione sensoriale e fenomeni di sinestesia
La teoria della simulazione
Rappresentazione mentale e apprendimento
Ore 13,00
Verifica finale ECM
Ore 13,30
Termine dei lavori
Docente:Dr. Carlo MUZIO
NPI Ist. Riab. “SantoStefano” C.AR. Marche –
Doc. Neurolinguistica - Università degli studi di Pavia
Razionale
Nella parte introduttiva della giornata di studio verrà descritta l’evoluzione dalla
scoperta del sistema dei neuroni specchio alla definizione di “meccanismo dei neuroni
specchio”; infatti oggi la presenza dei neuroni mirror si trova in diverse aree corticali e
svolge un ruolo centrale nelle attività cross-modali.
Successivamente verranno presentate le teorie dell’embodied cognition e della
simulazione nell’ottica dei processi evolutivi e dell’apprendimento.
Medlearning S.a.s. di L. D. Gentile & Co. - Piazzale Gregorio VII 40 - 00165 Roma - P.I. e C.F. 09793121006
L’ “embodied cognition”, termine traducibile come “cognizione incarnata” è un campo di
ricerca interdisciplinare che va dalla filosofia della mente, all’antropologia cognitiva, alle
neuroscienze sviluppatosi a partire dagli anni ’90 del secolo scorso e che ha avuto un
grande impulso dai risultati sperimentali delle ricerche neurofisiologiche sui neuroni
canonici e sui neuroni specchio.
Nella visione classica delle scienze cognitive il corpo era considerato un “accessorio”
quando venivano affrontate questioni inerenti la cognizione, il linguaggio e, più in generale
i processi mentali.
Questa visione è stata rovesciata da numerosi studi sperimentali e nuovi modelli teorici
che hanno evidenziato il ruolo del corpo fisico nello sviluppo degli stessi processi cognitivi.
Questo insieme di teorie hanno in comune una concezione della cognizione radicata nel
corpo: la cognizione dipenderebbe infatti da caratteristiche corporee, in particolare dal
sistema motorio e dai
sistemi sensoriali e percettivi. Il modo in cui noi ragioniamo,
pensiamo, sviluppiamo concetti, parliamo è strettamente connesso al modo in cui
percepiamo, alle azioni che compiamo e, più in generale, alle interazioni che il nostro
organismo (tutto il corpo, e non solo il SNC) intrattiene con l’ambiente circostante.
Nella tradizionale filosofia della mente e nella psicologia cognitiva si sosteneva che le
rappresentazioni mentali fossero strutture di tipo linguistico, con proprietà di combinazione
simili alla sintassi ed il concetto di rappresentazione mentale era qualificato come astratto,
simbolico, amodale.
In parallelo il sistema motorio era considerato un “effettore” di “comandi” inviati da aree del
lobo frontale e modulati dal cervelletto. Possiamo rappresentare la concezione classica,
tuttora presente sui manuali correnti di neurofisiologia e neuropsicologia cognitiva, come
un sandwich: all’esterno due fette di pane (l’imput percettivo e l’output motorio) con al
centro la parte più gustosa: la cognizione! (S. Hurley, 2008).
Il presupposto era dato dal fatto che percezione ed azione fossero separate e che la
percezione fosse un processo costante, indipendente dalla risposta motoria prevista. In
realtà noi, come tutti gli organismi animali, siamo esseri adattivi: percepire ci serve per
agire nell’ambiente e con gli altri. Quello che percepiamo non è indipendente dallo scopo e
tra percezione ed azione vi è una relazione circolare.
I primi lavori di Lawrence Barsalou (1999) hanno evidenziato che la cognizione umana è
basata su rappresentazioni mentali che includono informazioni provenienti dal sistema
motorio e da diverse modalità sensoriali: quando leggiamo la parola “cane” si attivano
contemporaneamente aree corticali deputate al movimento, alla percezione visiva ed
uditiva oltre che ad aree del linguaggio: è come se per rappresentarci il concetto di “cane”
dovessimo simulare la nostra esperienza concreta con un cane.
La scoperta dei neuroni canonici e dei neuroni specchio ha portato alla considerazione
che le azioni non sono rappresentate nei termini dei movimenti necessari alla loro
attuazione o del tipo di effettore (mano, bocca, piede ..) con cui sono svolte, ma nei termini
del loro scopo (funzione adattiva).
NEURONI CANONICI e NEURONI SPECCHIO sono 2 tipi di neuroni visuomotori rilevati
inizialmente nell’area F5 del macaco e successivamente individuati anche nell’uomo
(Rizzolatti, Craigher 2004; Rizzolatti e Senigallia, 2006) .
I NEURONI CANONICI (meno studiati) codificano per diversi tipi di prensione (es presa di
precisione, presa di forza); si attivano quando si fa l’azione e/o si vede l’oggetto con cui
l’azione è svolta.
I NEURONI SPECCHIO invece scaricano quando si fa l’azione e/o quando la si vede fare
da un altro. Nel caso, per es. della prensione della nocciolina, gli stessi neuroni scaricano
indipendentemente che la nocciolina sia afferrata con la mano sn., la mano dx., o con la
bocca. L’azione “afferrare la nocciolina” è dunque codificata in relazione allo scopo
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generale e non sulla base degli effettori agenti: non si tratta di un semplice “controllo del
movimento”. Capitolo sotto il quale sono tradizionalmente descritte le azioni. I neuroni
specchio scaricano dunque quando l’azione è svolta e quando l’azione è percepita: azione
e percezione non possono più essere visti come moduli separati: la stessa cellula agisce e
percepisce.
Ciò che rende un movimento un atto motorio è il fatto di essere caratterizzato da uno
scopo. Ogni singolo movimento può infatti avere diversi scopi. Fogassi e coll. 2005 hanno
dimostrato che nella corteccia parietale della scimmia esistono neuroni che codificano i
singoli atti motori in modo diverso a seconda dello scopo dell’azione. Questo è stato
documentato anche nell’uomo (Iacoboni, 2005).
Queste ricerche testimoniano che non c’è una separazione fra processi “bassi”
(percezione e azione) e processi “alti” (cognizione e linguaggio) ma la stessa cognizione
non è astratta ed arbitraria e non è separabile dall’esperienza del corpo in azione, ma è
radicata nell’esperienza.
La nozione di simulazione (Gallese V. 2009) ha assunto un ruolo centrale nelle teorie
dell’embodied cognition e viene utilizzata con diverse accezioni a seconda dei contesti: si
parla di simulazione motoria durante l’osservazione di oggetti o di persone che svolgono
un’azione e nella comprensione del linguaggio.
In queste tre diverse situazioni si attivano differenti reti neurali. Nell’osservazione di oggetti
sono attivi i neuroni canonici. Questi neuroni mediano il rapporto dell’organismo con
l’ambiente esterno, rapporto che fornisce una base neurale al concetto di affordance.
Questo concetto, elaborato nell’ambito dell’antropologia cognitiva, racchiude “l’insieme
delle azioni che un oggetto percepito invita a compiere su di esso” (Gibson, 1966). Ci sono
voluti più di 40 anni per comprendere appieno questo concetto che travalica la distinzione
tra soggettivo ed oggettivo: la percezione è influenzata dal tipo di risposta motoria che
possiamo fornire: “la tazza si offre a noi per essere afferrata” (Gibson, 1979); ecco il
legame più saldo fra azione e percezione.
Nell’osservazione di altre persone che svolgono un’azione si attivano i neuroni specchio:
se osservo l’oggetto si attivano i neuroni canonici (Murata, Fadiga, Fogassi et al, 1997) se
osservo la mano che si dirige verso l’oggetto, si attivano i neuroni specchio (Rizzolatti e
Matelli, 2003).
Il concetto di simulazione fornisce inoltre un legame tra il sistema motorio ed il linguaggio:
la comprensione del linguaggio attiva contemporaneamente i neuroni canonici ed i neuroni
specchio (Fadiga et al.,2002; Gallese V., 2008). Per la comprensione di parole e frasi, ed
in particolare di frasi che rimandano ad azioni, è necessaria l’attivazione del sistema
senso-motorio e si evoca una simulazione interna delle situazioni descritte dalle parole.
(Aziz-Zadeh e Damasio, 2008). L’attivazione somatotopica delle cortecce motorie e premotorie durate la comprensione di parole e frasi di azione è stato confermato con diverse
tecniche (studi sperimentali con fRMI, MEG, TMS con compiti differenti) e riscontrato nella
clinica: pazienti con lesioni nelle aree premotorie perdono la capacità di elaborare verbi di
azione (Boulenger et al.,2008).
Il sistema motorio dunque non può più essere visto come un “sistema di controllo del
movimento”, ma deve essere indagato in una prospettiva evolutiva e adattativa, nella
quale la cognizione risulta radicata nell’azione e nel sistema sensori motorio.
Nella prospettiva dell’embodied cognition la nozione di simulazione rappresenta il
contemporaneo reclutamento dei sistemi percettivi, motori ed emozionali che utilizziamo
nell’impiego degli stessi oggetti e/o nell’interazione con altri soggetti e dimostra come i
processi percettivi, motori e cognitivi siano un unico insieme, non separabile: il circuito
azione – percezione – cognizione.
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Il compito attuale dei clinici, in particolare nell’età evolutiva, dovrebbe essere quello di
riconsiderare sia le procedure diagnostiche, sia la formulazione dei progetti ri-abilitativi in
un quadro coerente con le attuali conoscenze.
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