2 Storia_corso.pptx

Papiro egiziano del 1700 a.C. (Edwin Smith)
Nascita della neurofisiologia
•  Luigi Galvani (XVIII secolo):
la stimolazione elettrica del nervo di una
rana produce la contrazione del muscolo
cui è attaccato
•  Johannes Müller (1801-1858):
tutti i nervi veicolano lo stesso tipo di
impulso elettrico, ma attraverso canali
diversi; per cui il cervello deve essere
funzionalmente diviso in parti
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Teoria dei campi associati
Flourens:
osservazione del comportamento in
seguito ad ablazione sperimentale di
parti diverse del cervello
“Tutte le percezioni e tutti gli atti
volontari hanno la stessa sede negli organi
cerebrali; le facoltà di percepire, di
concepire o di volere non rappresentano
perciò che diversi aspetti di facoltà
essenzialmente unitarie.”
Pierre Flourens
1823
La Frenologia
Franz Joseph Gall (1757-1828)
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Morfostruttura del cervello
I frenologi tentarono di
suddividere la mente umana
in funzioni relativamente
autonome e di localizzare tali
funzioni in specifiche regioni
della corteccia cerebrale.
Le funzioni mentali
ipotizzate rappresentano
delle “disposizioni” piuttosto
che dei “processi”.
Si pensava che le differenze
psicologiche individuali
dipendessero dalla relativa
grandezza delle aree.
Si pensava che la forma e le
dimensioni del cranio
riflettessero tali differenze.
Neuropsicologia:
concetti fondamentali
Studio dei disturbi psicologici che
conseguono a malattie neurologiche
Studio delle funzioni mentali nei
pazienti con lesioni cerebrali
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Tipi di lesioni cerebrali
•  Lesioni da trauma
•  Tumori
•  Lesioni vascolari
 Ischemie (interruzione dell’irrorazione sanguigna)
 TIA (attacco ischemico transitorio: disturbo temporaneo
dell’irrorazione sanguigna in una zona limitata del cervello)
 Ictus emorragico (accidente cerebrovascolare causato
dalla rottura di un vaso ematico)
 Ictus ostruttivo (accidente cerebrovascolare causato
dalla occlusione di un vaso ematico)
Nascita della neuropsicologia
Pierre Paul Broca (1824-1880)
La perdita della parola corrisponde alla lesione dei lobi anteriori del cervello.
Pierre Bouillaud
1825
•  Dax (1836):
150 casi di disturbi del linguaggio
invariabilmente associati a lesioni emisferiche
sinistre
•  Broca (1851):
caso di un paziente che riesce ad articolare una
sola parola (“tan-tan”), in assenza di deficit di
comprensione del linguaggio
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Aree del linguaggio
AREA DI BROCA
Piede della
terza
circonvoluzione
frontale
(posizione
approssimativa)
Storia delle neuroscienze
Afasia “motoria” (o afasia di Broca)
Il paziente ha perso un tipo particolare di memoria,
che non è la memoria delle parole, ma quella dei
movimenti necessari per articolare le parole.
Paul Broca (1851)
Noi parliamo con l’emisfero sinistro!
Paul Broca (1864)
Karl Wernicke (1848-1905)
All’ “afasia motoria” di Broca viene contrapposta
un’ “afasia sensoriale”, localizzata nella parte
posteriore della prima circonvoluzione
temporale di sinistra
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Aree del linguaggio
AREA DI BROCA
Piede della
terza
circonvoluzione
frontale
(posizione
approssimativa)
AREA DI WERNICKE
Terzo posteriore
della prima
circonvoluzione
temporale
Centro Concetti
AFASIA DI
BROCA
Area di Broca
Fascicolo arcuato
AFASIA DI
WERNICKE
Area di Wernicke
AFASIA di
Conduzione
Aree motorie
primarie
Aree uditive
primarie
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Neuropsicologia:
definizione
Clinico-pratico Valutazione disturbi cognitivi e loro
riabilitazione Scienze umane Osservazione del comportamento dei pazienti
per la sua comprensione e descrizione
Scienze sperimentali
Studio sperimentale delle correlazioni tra
mente e cervello
Neuropsicologia:
concetti fondamentali
Principio di localizzazione cerebrale La mente è scomponibile in funzioni
relativamente autonome, aventi ognuna una
propria localizzazione cerebrale
Le lesioni cerebrali danneggiano una o più
componenti del sistema cognitivo
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Neuropsicologia:
concetti fondamentali
Neuropsicologia cognitiva
La neuropsicologia può contribuire allo
studio dei processi mentali normali:
l’osservazione di dissociazioni tra sintomi
permette di inferire che diverse componenti
cognitive costituiscono dei moduli separati
nel sistema cognitivo
Neuropsicologia:
concetti fondamentali
Processo /
comportamento
Modello
cognitivo
Localizzazione
cerebrale
Patologie
corrispondenti
LINGUAGGIO
Produzione
del
linguaggio
Comprensione
del linguaggio
Area di
Wernicke
Fascicolo arcuato
Area di Broca
Afasia di conduzione
Afasia
sensoriale
Afasia motoria
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Neuropsicologia:
concetti fondamentali
Metodo della correlazione anatomo-clinica Analisi del comportamento del paziente
+ Individuazione della sede lesionale =
Associazione tra un’area cerebrale e una
funzione mentale
Dissociazione tra sintomi e segni La funzione deve essere preservata nei
pazienti che hanno lesioni al di fuori di
quell’area
Dissociazione
Paziente 1 con lesione
dell’area X
La facoltà mentale Y
è deficitaria
Paziente 2 con lesione
che risparmia l’area X
La facoltà mentale Y
è normale
Struttura X
Funzione Y
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Doppia dissociazione
120
100
80
Paziente 1
Paziente 2
Normali
60
40
20
0
Compito A Compito B
Neuropsicologia:
limiti metodologici dell’ottocento
Si basava sull’osservazione occasionale di casi
singoli e da essa si muoveva per induzione
arbitraria dal particolare al generale
La valutazione del comportamento avveniva
solo con colloqui e non con test tarati
L’analisi della lesione veniva fatta post mortem
e in genere a distanza di tempo, inoltre a volte
si limitava ad un’analisi visiva della corteccia
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Neuropsicologia:
oggi
La ricerca è svolta su gruppi di pazienti, che
vengono selezionati in base a criteri specifici
indipendenti dalla presenza del sintomo
oggetto di indagine
La valutazione del comportamento avviene con
test standardizzati, ossia tarati su
un’opportuna popolazione di riferimento
Confronto delle prestazioni dei pazienti con
gruppi di controllo e utilizzo di opportune
analisi statistiche per valutare i risultati
Differenze tra:
PSICOFISIOLOGIA NEUROPSICOLOGIA Assunto
di base Agli stati e ai fenomeni
psichici sono correlate
variazioni degli indici
psicofisiologici
A regioni specifiche della
corteccia cerebrale sono
associate funzioni psichiche
specifiche
Soggetti
Normali
Pazienti cerebrolesi
Metodi
Misura vari indici
fisiologici in relazione
ad un singolo
fenomeno psichico
Misura vari comportamenti
in singoli pazienti
Considera la mente e
Interesse per l’anatomia e la
fisiologia del sistema
nervoso e per la
localizzazione delle funzioni
cognitive
L’incontro tra Psicofisiologia e Neuropsicologia è oggi possibile grazie a tecniche che consentono di registrare
contemporaneamente quello che avviene nel cervello e dove
avviene mentre un soggetto sta svolgendo un compito
Modello di il cervello come una
riferimento“scatola nera”
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Gli sviluppi della neuroanatomia
Brodmann (1909):
mappa citoarchitettonica
della corteccia cerebrale
umana (52 aree distinte)
Aree anatomiche e aree
di Brodmann sono
sovrapponibili solo nel
caso delle cosi dette
aree primarie
Psicologia cognitiva e neuroscienze
Mente
Processi cognitivi
(software)
Cervello
(hardware)
Programmi
Applicazioni
(software)
Computer
(hardware)
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Mente, cervello, corpo
MENTE (psiche)
SISTEMA NERVOSO CENTRALE (cervello)
MENTE / CERVELLO
Eventi psicologici
Eventi fisiologici
SISTEMI
POPOLAZIONI
CELLULE
MOLECOLE
IONI
Strumenti di indagine
•  Manipolazione di variabili somatiche (in
concomitanza con la misurazione di variabili
psicologiche)
–  Stimolazione dell’attività cerebrale
–  Somministrazione di sostanze
–  Studi lesionali
•  Misurazione di variabili somatiche
(in concomitanza con la manipolazione o la
misurazione di variabili psicologiche)
–  Metodi anatomici
–  Registrazione dell’attività cerebrale
–  Registrazione di altri parametri fisiologici
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Metodi di indagine in psicobiologia
A
Conseguenze
comportamentali
di un trattamento
somatico
B
Conseguenze
somatiche di un
trattamento
comportamentale
CCorrelazione tra
variabili
somatiche e
comportamentali
Integrazione
Metodi di indagine in psicobiologia
A
Conseguenze
comportamentali
di un trattamento
somatico
B
Conseguenze
somatiche di un
trattamento
comportamentale
CCorrelazione tra
variabili
somatiche e
comportamentali
Integrazione
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Metodi di indagine in
psicobiologia
A Conseguenze
comportamentali di
un trattamento
somatico
B
C
Conseguenze
somatiche di un
trattamento
comportamentale
Correlazione tra
variabili somatiche
e comportamentali
Integrazione
Metodi di indagine in psicobiologia
A Conseguenze
comportamentali di
un trattamento
somatico
B
Conseguenze
somatiche di un
trattamento
comportamentale
CCorrelazione tra
variabili
somatiche e
comportamentali
Integrazione
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Tecniche di neuroimmagine
•  Tomografia computerizzata
(TC)
•  Risonanza magnetica
(RMI)
STRUTTURA
•  Tomografia ad emissione di
positroni (PET)
•  Risonanza magnetica
funzionale
(fMRI)
•  Stimolazione magnetica
transcranica (TMS)
FUNZIONE
Tomografia computerizzata
Immagini radiografiche del cervello ottenute facendo attraversare la
testa da appositi fasci di raggi X
Fornisce
informazioni
statiche sul
cervello e sulle
aree cerebrali
consentendo di
localizzare
lesioni e tumori
Radiografia
convenzionale
Lastra
Sorgente
di raggi X
Tomografia
computerizzata
Rilevatore
di raggi X
Sorgente
di raggi X
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Risonanza magnetica
Generazione di campi
magnetici d'intensità variabile.
Tomografia ad emissione di
positroni (PET)
Iniezione (o raramente inalazione) di un radiofarmaco formato da un
isotopo tracciante con emivita breve, legato chimicamente a una
molecola attiva a livello metabolico. Dopo un tempo di attesa, durante il
quale la molecola metabolicamente attiva (spesso uno zucchero:
2desossiglucosio) raggiunge una determinata concentrazione all'interno
dei tessuti organici da analizzare, il soggetto viene posizionato nello
scanner.
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Risonanza magnetica funzionale
Si basa sulla proprietà degli ioni
idrogeno di rispondere a
radiazioni elettromagnetiche. Si
ottengono immagini che riflettono
l’apporto ematico nelle diverse
aree cerebrali mentre il soggetto
sta eseguendo un compito
Metodo sottrattivo
Il metodo
sottrattivo consiste
nel sottrarre le
immagini ottenute
durante la
condizione di
controllo da quelle
ottenute durante la
condizione
sperimentale.
In questo modo si
ottengono delle
immagini per
sottrazione, anche
dette mappe di
attivazione.
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Paradigmi di attivazione
Compito che
richiede il processo
cognitivo X
Immagini funzionali
Compito che non
richiede il processo
cognitivo X
Immagini funzionali
SOTTRAZIONE
COGNITIVA
Attivazione
dell’area Y
Funzione X
Struttura Y
Esempio di attivazioni cerebrali
•  Condizioni sperimentali:
–  Riposo
–  Visione di parole
–  Lettura di parole
–  Produzione di parole
Visione di parole
vs Riposo
Lettura di parole
Produzione di parole
vs Visione di parole vs Lettura di parole
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Stimolazione magnetica
transcranica
•  Generatori di corrente erogano
corrente ad elevata intensità
per meno di un millesimo di
secondo
•  La corrente fluisce
attraverso la bobina
generando un forte campo
magnetico
•  Il campo magnetico
perturba l’attività elettrica
corticale con un limitato
raggio di azione e per pochi
millesimi di secondo
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