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Imaging e cognizione sociale
A mirror neurone, by V. Gazzola
Christian Keysers
Neuro-Imaging-Center,
Neuro-Imaging-Center, University of Groningen
Teorie Psicologiche
Neuroimaging
1. Comprensione tramite una teoria della mente
altrui
Tratti della faccia ->definizione paura
“stato emotivo di turbamento e repulsione nei confronti di una cosa che e’ o
viene considerata dannosa o pericolosa”
Visione di un veicolo ->definizione motociclo
“Motoveicolo a due ruote, di piccola cilindrata, per il trasporto di persone”
1. Azione
2. Sensazione
3. Emozione
2. Comprensione tramite simulazione
Visione -> contagio emotivo (cuore del osservatore batte piu forte, sudare,
muscoli tesi) -> riconoscimento ‘incarnato’.
Neuroni Specchio
I. Percepire le azione dei altri
scimmia F5
1)Tutti i neuroni in F5 rispondono
durante l’esecuzione
2) Alcuni (Neuroni
Specchio) rispondono
anche all’osservazione
di azioni altrui
3) Movimenti simile
senza un fine sono
inefficaci
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•1
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Cosa indicano queste risposte?
Sistema Specchio nell’uomo?
Azioni Osservate
• La registratione di singoli
neuroni non e’ possibile
• Metodologia non-invasiva: la
risonanza magnetica
funzionale.
tradotte
Rappresentazione motoria delle
azioni
Cosa succede per azioni che non sono umane?
Risposta Emodinamica
Ossi-emoglobina
Deossi-emoglobina
non-paramagnetica
paramagnetica
Osservazione
azioni
complesse
Richiesta di O2
umane
statico
robotiche
Segnale ai capilari
Gazzola et al., NeuroImage, 2007
Risonanza Magnetica
Risonanza Magnetica
Onde-radio
~B
•
B0
•2
•
•
Risposta Emodinamica
Resonanza Magnetica funzionale
Ossi-emoglobina
Deossi-emoglobina
non-paramagnetica
paramagnetica
Richiesta di O2
B0
Onde-radio
~B
Ampiezza ~ Quantita’ di idrogeno & B locale
Il sistema specchio per le azioni nell’uomo:
Segnale ai capilari
Interferenza
-> signale debole
Minor Interferenza
-> signale forte
Attivita’ cerebrale
Fadiga, Iacoboni, Grafton, Rizzolatti…
Esecuzione
Osservazione
statico
azioni
complesse
Esecuzione
Esecuzione
&
Osservazione
Gazzola et al., NeuroImage, 2007
RFX, n=16, p<0.001
Cosa succede quando possiamo
solo sentire il suono di un’azione?
RFX, n=16subjects, p<0.001
Gazzola et al., NeuroImage, 2007
•
•3
•
•
Somatotopia?
Stimuli
osservazione
•Bocca
esecuzione
Mano Bocca
suono
•Mano
•Ambiente
+ esecuzione mano e bocca
N=16, RFX, p<10-7
Gazzola, Aziz-Zadeh, Keysers, Current Biology, 2006
Gazzola, Aziz-Zadeh, Keysers, Current Biology, 2006
Azioni e Empatia
Scala di empatia
Quando sono arrabbiato con qualcuno, tendo a mettermi nei sui panni.
•
Qualche volta provo a capire i miei amici prendendo la loro prospetiva.
•
Qualche volta ho difficolta’ nel vedere le cose dal punto di vista altrui.
•
Normalmente prima di prendere una decisione in un disaccordo, provo
a considerare il punto di vista di ognuno.
16 soggetti
•
Quando sono sicura di aver ragione, non perdo tempo ad ascoltare gli
argomenti degli altri.
•
…
Interpersonal reactivity index, Davis (1980)
Capire le azioni e il sistema
specchio
Suoni di azioni
di mano
Valori di empatia
Quanto bene vi descrive: 0 (non bene) - 4 (molto bene).
•
r(PT,BOLD), p<0.05
0.6
0.65
0.61
Gazzola, Aziz-Zadeh, Keysers, Current Biology, 2006
II. Sensazioni
Neuroni specchio:
• Sono attivati sia durante l’osservazione di azioni che
durante la loro esecuzione
• Sono attivati anche quando possiamo solo udirne il suono
• Suggeriscono che capiano gli altri tramite una
simulazione del loro comportamento
•
Oltre alle azioni, simuliamo anche le sensazioni
tattili altrui?
•4
•
•
Stimulazione tattile
Risultati di gruppo (n=14)
SI
SII
RFX (random effects)
p < 0.001 uncorrected
k=5
3 condizioni:
• tocco gamba destra
• tocco gamba sinistra
• riposo
•Dx e Sx
Tocco (dx o sx) > riposo
Risultati (n=14)
Osservazione del tocco
RFX (random effects)
p < 0.001 uncorrected
k=5
2 condizioni:
• osservazione del tocco
Osservaz. tocco > Osservaz. movim.
>
• osservazione del
movimento senza tocco
Risultati (n=14)
Vision
of touch
visleft)
of non-touch
Touch
(right> or
> rest
•sovrapposizione
III. Emozioni
RFX (random effects)
p < 0.001 uncorrected
k=5
•14 soggetti nella risonanza con una
maschera di anestesia sulla faccia
Single subject
253voxels
• tocco > riposo
• osservaz. tocco > osservaz. movim.
• sovrapposizione
•
Condividiamo le sensazioni altrui
Keysers et al., Neuron, 2004
Wicker, Keysers et al. Neuron, 2003
•5
•
•
Esperienza olfattiva
Osservazione
soddisfatto
neutrale
disgustato
Odori piacevoli:
Odori disgustosi:
• Fragola
• Menta
• Burro irrancidito
• Uova marce
Piacevoli
Disgustosi
Wicker, Keysers et al. Neuron, 2003
Insula anteriore di sinistra
Wicker, Keysers et al. Neuron, 2003
Insula anteriore di sinistra
>
Odori disgustosi > riposo, p<0.005 RFX n=14
Osservazione del disgusto > neutro, p<0.005 RFX n=14
Insula anteriore di sinistra
Sovrapposizione RFX n=14subjects
Wilder Penfield
•
Wicker, Keysers et al. Neuron, 2003
Disfunzione dell’esperienza e del riconoscimento del disgusto in seguito a danni cerebrali
(Calder et al., 2000)
Risultati simili: Adolphs et al. 2003
•6
•
•
Insula ed empatia
Segnale durante l’ osservazione del disgustto
18 soggetti nella risonanza magnetica durante l’esperienza e
l’osservazione del disgusto gustativo
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2
R2 = 0.459
0
10
20
Empathy Score (FS)
30
Jabbi, Swart, Keysers, NeuroImage, 2007
Conclusioni generali
•Come capiamo gli altri: simulazione o
riflessione cognitiva pura?
•Vedere o sentire le azioni altrui attiva
regioni motorie, come se stessimo facendo
azioni simili
•Vedere qualcuno essere toccato attiva
regioni somatosensoriali, come se avessimo
ricevuto il tocco sul nostro corpo
•Vedere espressioni emozionali altrui attiva
regioni emotionali come se stessimo vivendo
emozioni simili
•
Simulazione
Stati condivisi
TOM
Stimolo sociale
disgusto
tocco
azioni
osservazione
•7
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Ringraziamenti
Membri del mio laboratorio
•Valeria Gazzola, Mbemba Jabbi, Christiaan v.d. Gaag
•P. Atzak, J. Bastiansen, L. Cerliani, J. Etzel, I. Kokal, H.
Meffert, L. Nanetti, M. Schippers, M. Thioux
•Evelyne Kohler, Alessandra Umilta’
Collaboratori
•Bruno Wicker, Theo Mulder, Rainer Goebel
•Vittorio Gallese, Giacomo Rizzolatti, Leonardo Fogassi
(Parma)
Marie Curie Excellence Grant
NWO VIDI Grant and Cognition Pilot
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•8
