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 Medlearning S.a.s. di L. D. Gentile & Co. - Piazzale Gregorio VII 40 - 00165 Roma - P.I. e C.F. 09793121006 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. Medlearning S.a.s. di L. D. Gentile & Co. - Piazzale Gregorio VII 40 - 00165 Roma - P.I. e C.F. 09793121006 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. Medlearning S.a.s. di L. D. Gentile & Co. - Piazzale Gregorio VII 40 - 00165 Roma - P.I. e C.F. 09793121006