NEUROLOGIA E NEUROCHIRURGIA Prof. Gainotti 29/10/2007 SINDROMI DEMENZIALI Il disturbo cardine nelle sindromi demenziali è il disturbo di memoria e quindi cominceremo a parlare delle caratteristiche fondamentali dei processi di memoria. Definizione del termine MEMORIA: capacità di acquisire, ritenere e rievocare nuove informazioni per mezzo delle quali il passato può esercitare un effetto sul presente e permettere di anticipare il futuro. ACCEZIONE DEL TERMINE MEMORIA Sociale -Memoria storica -Memoria semantica(insieme di conoscenze socialmente condivise) Individuale -Memoria genetica(schemi rigidi geneticamente determinati) -Memoria autobiografica(insieme di ricordi personali) -Memoria di lavoro(breve termine) FASI DEL PROCESSO DI MEMORIZZAZIONE 1. Registrazione(fissazione) 2. Ritenzione(archiviazione della traccia 3. Rievocazione Richiamo(attivo/Recollection) Riconoscimento(passivo) Memoria di eventi recenti Gradiente mnesico/legge di Ribot Memoria di eventi remoti Le tre fasi principali del processo di memorizzazione sono la registrazione, vale a dire il processo di fissazione di un evento che valga la pena di ricordare, la ritenzione, cioè l’immagazzinamento di questa informazione, e la rievocazione, vale a dire il ritrovamento dell’informazione immagazzinata. La rievocazione può essere fatta in due modi: un modo attivo, in cui io vado a ricercare attivamente una determinata traccia mnesica, e attraverso il riconoscimento, che fa sì che io semplicemente riconosca quell’evento come avvenuto, o quella persona come conosciuta, senza che ci sia bisogno di una ricerca attiva per confermare questo tipo di informazione. Un’altra distinzione all’interno della rievocazione è che c’è una rievocazione di eventi avvenuti recentemente nel tempo e una rievocazione di eventi remoti. Una caratteristica nota già da molto tempo è che i pazienti affetti da demenza hanno ricordi molto nitidi relativi alla loro giovinezza ma non ricordano cosa hanno mangiato la sera prima. Questo è il gradiente per cui gli eventi remoti sarebbero meglio ricordati rispetto agli eventi recenti. In realtà questo fenomeno è conseguenza di quante volte è stata ripassata una determinata traccia, se infatti tutti noi ricordiamo la prima terzina dell’inferno di Dante, man mano che si procede con la seconda e la terza il ricordo è sempre meno nitido. Relativamente ai processi di memoria, distinguiamo poi l’amnesia anterograda, che non ci permette di mettere in memoria nuove informazioni, dall’amnesia retrograda, che non ci permette di andare a ripescare tra le informazioni che abbiamo immagazzinato nell’archivio della memoria. All’interno di quest’ultima vengono distinte le amnesie di carattere psicogeno, che non sono dovute a nessuna lesione organica ben definita, dalle amnesie organiche, che sono invece riconducibili a lesioni organiche ben determinate. TASSONOMIA DELLA MEMORIA UMANA (Architettura dei sistemi di memoria) M. DI BREVE TERMINE (Memoria di lavoro) VERBALE M. DI LUNGO TERMINE SENSORIALE (visiva) spaziale COMPONENTI ATTIVE DICHIARATIVA (cosa?) PROCEDURALE (come?) motorie EPISODICA SEMANTICA Abilità percettive VERBALE PASSIVE SENSORIALE (visiva) spaziale ESPLICITA Condizionamenti IMPLICITA PRINCIPALI DISTINZIONI FRA LA MEMORIA DI BREVE TERMINE(M. DI LAVORO) E LA MEMORIA DI LUNGO TERMINE M. DI BREVE TERMINE Traccia transitoria in circuiti Riverberanti(Activity trace) M. DI LUNGO TERMINE Traccia strutturale(modificazioni stabili di connessioni sinaptiche) limitata(7 unità +/-2) molto ampia Decadimento della traccia molto rapido(pochi secondi) molto lento Riproduzione molto fedele(alla lettera) parziale(a senso) con variazioni individuali Modalità di conservazione passiva, sensoriale, fonologica attiva, organizzata semanticamente Funzioni 1a fase di memorizzazione Selezione materiale rilevante Memoria di lavoro conservazione organizzata delle informazioni CARATTERISTICHE Capacità Percezione Attenzione M. DI BREVE T. Riciclazione Apprendimento M. DI LUNGO T. Codificazione Oblio Contesto spazio-temporale Organizzazione categoriale Nella memoria a lungo termine le informazioni vengono fissate, archiviate e poi richiamate, mentre nella memoria a breve termine non c’è questa distinzione, è solamente mantenere attiva una traccia percettiva per un determinato periodo di tempo. In ogni sistema di memoria di breve termine abbiamo 2 componenti: 1. delle componenti passive, che sono il serbatoio della m. di breve termine; 2. delle componenti attive, che ci permettono di mantenere attiva quel tipo di informazione percettiva per un breve periodo di tempo sufficiente ad esaurire il lavoro da compiere. La m. di breve termine non dà luogo a modificazioni strutturali del SNC e delle connessioni sinaptiche, è un’attività che passa in circuiti riverberanti finchè c’è bisogno di quella traccia, dopo di che decade e va nell’oblio. La m. di lungo termine è, invece, una traccia strutturale che dà luogo a modificazioni microstrutturali del SNC e delle sinapsi consentendo di ripescare informazioni archiviate tramite questi circuiti. Una importante distinzione tra la memoria a lungo termine e la memoria a breve termine è la capacità del serbatoio, cioè la capacità della m. a breve termine è molto limitata, di circa 7 unità, mentre la capacità della m. a lungo termine è immensa. Un’altra differenza importante è che la traccia mnesica nella memoria a breve termine decade molto rapidamente, mentre nella memoria a lungo termine essa rimane molto a lungo, a volte per sempre. Nella m. a breve termine l’informazione percettiva che abbiamo tenuto attiva è molto fedele, alla lettera, possiamo dire che è un calco della realtà. Nello stesso tempo è una conservazione passiva, sensoriale, nel caso delle parole, fonologica, cioè sillaba per sillaba. Nella m. di lungo termine, invece, quello che deve essere ricordato viene naturalmente filtrato, a seconda di motivazioni personali diverse, di stati emozionali diversi, per cui l’immagazzinamento non è più alla lettera ma è a senso. La m. di lungo termine è quindi conservata in maniera attiva, collegata a tutta una serie di conoscenze. Le funzioni della m. di breve termine sono prevalentemente di 2 tipi: 1. mantenere attiva una determinata traccia fino a quando non abbiamo deciso se è un materiale rilevante o meno, che valga la pena di essere trasposto nella m. di lungo termine; 2. tipo di memoria che ci serve nell’immediato. Ad esempio se voi volete capire la frase che sto dicendo dovete tenere a mente le mie parole a partire da “ad esempio” per comprendere il senso complessivo della frase. La m. di lungo termine, invece, è tanto meglio fruibile quanto meglio l’informazione è organizzata, strutturata. Tornando alla m. di breve termine, bisogna dire che in essa esistono delle sottocomponenti attive che ci consentono di mantenere attiva una traccia per un intervallo di tempo più lungo rispetto al tempo medio. Es.: se un vostro amico vi chiede di chiamarlo al 39727691, voi fin tanto che tirate fuori il foglietto e la penna, continuate a ripetervi 39727691, 39727691,…finchè non lo avete scritto. Dopo di che questo circuito fono-articolatorio, mantenuto attivo per un certo intervallo di tempo , decade. Allo stesso modo per quello che riguarda la memoria di breve termine visiva, noi abbiamo il cosiddetto taccuino viso-spaziale in cui noi ci rappresentiamo una serie di cose. Ad esempio, se mi chiedono dove hai lasciato quell’oggetto, cerco di avere una rappresentazione visiva della struttura d’insieme dove è stato lasciato l’oggetto, in modo tale da rappresentarmi una specie di fotografia che dura qualche secondo e poi decade. Il sistema della memoria di lungo termine è un sistema complesso, fatto di diverse componenti. All’interno di esso, una prima grande distinzione va fatta tra il sistema della memoria dichiarativa, che si riferisce a conoscenze(che cosa ho fatto o che cosa è?) e il sistema della memoria procedurale, che si riferisce invece alla modalità(come si fa a fare una determinata cosa?). Un esempio di memoria procedurale è l’abilità motoria; quando si impara ad andare in bicicletta ha acquisito una memoria, ed è una memoria implicita,cioè una memoria che si acquisisce senza che ci sia bisogno di dichiarare i vari movimenti di tale abilità memoria. Altri esempi di memoria procedurale sono l’abilità percettiva, come leggere in maniera speculare, e i condizionamenti, a cui abbiamo accennato dicendo come gli schemi emozionali, che sono universali, vengono associati nei singoli individui ad esperienze particolari; ad esempio il bimbo al quinto piano che gioca e si diverte con un cagnolino, associa l’immagine del cane con un vissuto di eccitazione e di piacere, mentre il bimbo al piano di sotto, che non ha il cane in casa e che quando passa il cane e gli abbaia, lo ritiene come una minaccia, associa invece lo stesso oggetto con emozioni di paura e di insicurezza. I condizionamenti sono dunque delle modalità nelle quali i vissuti interni vengono associati a certi oggetti dell’esperienza esterna. La memoria dichiarativa, a sua volta, si divide in due grandi branche: 1. la memoria episodica, cioè la m. di episodi, di situazioni che si situano in un contesto spazio-temporale ben preciso; 2. la memoria semantica, che invece è una m. di conoscenze per le quali il contesto spaziotemporale non ha grande importanza. Un esempio di memoria episodica è ricordare dove si è parcheggiato il motorino una determinata mattina, distinguendolo dal ricordo di un’altra mattina, in un contesto spazio-temporale preciso. La conoscenza semantica, invece, che la capitale della Francia è Parigi è del tutto indipendente dal momento in cui una persona ha imparato questa informazione, è del tutto decontestualizzata. Così come la m. di breve termine era verbale o sensoriale, così anche la m. di lungo termine può essere verbale o sensoriale. Spesso queste due modalità coesistono; se per esempio pronuncio la parola leone, subito evoco l’immagine di questo animale maestoso, con la criniera ecc. quindi la memoria verbale e sensoriale si associano in unica informazione mnesica. La memoria di lungo termine fonda quindi sulla modificazione stabile delle sinapsi e sull’attività di un circuito ben definito, che fu descritto una settantina di anni fa da un ricercatore che si chiamava Papez. Egli riteneva che questo fosse un circuito importante per le funzioni emozionali, ma in effetti si è poi visto che non è così, il circuito di Papez è, infatti, un circuito molto importante per memorizzare gli eventi. Esso si basa su una struttura che si trova sulla faccia mesiale del lobo temporale, è una corteccia primitiva a forma di cavalluccio marino, che si piega su sé stessa e che, a partire dalle cellule piramidali di origine ippocampale, dà origine ad un grosso fascio di fibre, il fornice. Quest’ultimo è il prolungamento delle cellule piramidali e passa sotto il corpo calloso, poi, arrivato in corrispondenza della faccia anteriore del corpo calloso, in corrispondenza dei nuclei del setto, ripiega indietro e va a fare una sinapsi, la prima dalla testa dell’ippocampo, a livello dei corpi mamillari dell’ipotalamo. Dai corpi mamillari parte il secondo assone che va a fare sinapsi nei nuclei anteriori del talamo; quindi c’è un tragitto a livello sottocorticale tra ipotalamo e talamo. Dai nuclei anteriori de talamo parte un altro neurone che va alla parte posteriore del giro del cingolo, che è quella parte di corteccia situata sulla regione mesiale dell’encefalo, che sta subito sopra il corpo calloso. Dal giro del cingolo ci sono una serie di neuroni che arrivano fino alla corteccia para-ippocampale e infine all’ippocampo. In questo modo viene chiuso il circuito consentendo il consolidamento di determinati tipi di informazione. Se questo è un circuito molto importante per i processi di memoria, deve esserci qualcosa che alimenta il circuito, altrimenti girerebbe a vuoto: ebbene il circuito è alimentato dalle informazioni che provengono dal mondo esterno. Le diverse afferenze arrivano alla corteccia entorinale, che è una corteccia che sta sopra l’ippocampo, dalle cortecce uditiva, visiva e somestesica, sia direttamente, come informazioni unimodali, sia dalle cortecce associative, dove le informazioni unimodali si sono integrate per dar luogo ad informazioni di tipo concettuale. Sia le aree primarie di senso, sia le aree associative, mandano informazioni a questa struttura che è molto vicina alla testa dell’ippocampo, che è l’amigdala, la sede dove quello che succede nel mondo esterno e le ripercussioni che ci sono nel nostro ambiente interno, quindi la risonanza emotiva che questi oggetti hanno su di noi, convergono; l’amigdala è una specie di interfaccia tra mondo esterno e risonanza emotiva che eventi esterni causano in noi. Dalla corteccia entorinale parte un fascio di fibre molto compatto, che giunge a livello di neuroni della testa dell’ippocampo, i campi CA1 e CA3 dell’ippocampo, da dove parte il fornice. Praticamente tutto quello che succede nel mondo esterno viene spedito a livello della corteccia entorinale, da qui parte un fascio di fibre che inizia la circolazione delle informazioni a livello del circuito di Papez. Il circuito di Papez serve per consolidare le informazioni che arrivano dalla corteccia entorinale, ma l’archivio della memoria semantica, cioè l’insieme delle conoscenze acquisite, e della memoria autobiografica, non è, verosimilmente, a livello del circuito di Papez ma probabilmente a livello della neocortex temporale, cioè della corteccia situata in corrispondenza della convessità dell’osso temporale, in stretta connessione con l’ippocampo e con la corteccia para-ippocampale, con le aree corticali che stanno intorno all’ippocampo e che hanno una estensione molto maggiore rispetto all’ippocampo. È importante notare che il circuito di Papez, essendo un circuito di consolidamento delle informazioni, e quindi di apprendimento, quando è leso in maniera selettiva(lesioni ippocampali), dà luogo ad amnesia anterograda pura, cioè una difficoltà a memorizzare informazioni nuove, pur essendo confermata la capacità di richiamare alla memoria informazioni personali, autobiografiche, episodiche o semantiche. Le varie parti del circuito di Papez sono in connessione con strutture cerebrali che hanno funzioni diversificate; quando ci sono lesioni, o della porzione anteriore dell’encefalo o della porzione posteriore, o del lobo temporale, noi avremo dei tipi diversi di disturbi, in virtù delle diverse attività funzionali delle strutture in questione. Ad esempio, abbiamo detto che i lobi frontali posti anteriormente alla scissura di Rolando, hanno come funzione principale quella di elaborare le fasi più elevate del comportamento attivo, delle azioni. I pazienti con lesioni frontali hanno difficoltà molto maggiori nel richiamo attivo di informazioni rispetto al semplice riconoscimento passivo, infatti il richiamo attivo richiede uno sforzo addizionale e una capacità di investimento attenzionale maggiori rispetto al riconoscimento passivo. Nelle lesioni che coinvolgono il lobo frontale, abbiamo un numero molto maggiore di disturbi di memoria che sono dovuti al venir meno di specifiche funzioni. Per esempio, io do ad un paziente un determinato memorandum, che generalmente è una lista di 15 parole, che vengono lette 5 volte, e dopo ogni lettura viene chiesto di ricordare il maggior numero possibile di parole; dopo 15 minuti viene chiesto di rievocare le parole che appartengono alla lista, senza che vengano lette di nuovo; dopo altri 45 minuti, vengono lette 45 parole, in cui ci sono le 15 parole della lista precedente; leggendo parola per parola, viene chiesto al paziente se la parola appartiene o meno alla lista precedente. I pazienti con lesioni frontali attribuiscono alla prima lista un numero di parole maggiore rispetto ad un soggetto normale, non riescono a fare una separazione tra le parole, in generale, che conoscono e quelle che, nello specifico, appartengono alla lista. Questi pazienti hanno poi, spesso, delle confabulazioni, cioè dei falsi ricordi, disturbo tipico della mancanza di controllo. Dunque il paziente con lesioni frontali presenta essenzialmente due disturbi di memoria: 1. confabulazioni, cioè l’emergenza di memorie che il paziente non riesce a controllare 2. difficoltà nei compiti che richiedono un importante impegno intenzionale. Disturbi di memoria completamente diversi si manifestano in pazienti in cui è leso lo splenio del corpo calloso, cioè la parte posteriore del corpo calloso, attraverso il quale passano le fibre che mettono in comunicazione due parti omologhe della corteccia occipitale, cioè delle aree associative visive; nella parte rostrale del corpo calloso passano fibre che mettono in comunicazione parti omologhe dei lobi frontali mentre nel tronco del corpo calloso passano fibre che mettono in connessione parti omologhe dei lobi parietali, deputati ad elaborazioni di tipo sensitivo. Questi pazienti hanno una amnesia retrograda più grave della amnesia anterograda e soprattutto l’incapacità di utilizzare immagini visive; essi hanno una incapacità di memorizzazione visiva e, di conseguenza, una incapacità di richiamo di informazioni visive. Nei pazienti con lesioni neocorticali del lobo temporale l’elaborazione e l’archiviazione delle memorie è meno efficace perché, in genere, la memoria episodica e la memoria semantica interagiscono tra di loro per rendere più solida l’organizzazione delle memoria stessa. Quindi in pazienti con lesioni temporali avremo disturbi nella efficace organizzazione ed archiviazione delle memorie. Dicevamo prima che un disturbo tipico delle lesioni frontali sono le confabulazioni, cioè delle falsificazioni della memoria, che nei casi più semplici si realizzano in un riempimento di buchi di memoria con azioni stereotipate, banali(uno dice quello che abitualmente fa) ma che altre volte sono delle affermazioni molto più elaborate, fantastiche. Questo succede quando in pazienti con rottura di aneurismi dell’arteria comunicante anteriore, se c’è una rottura in questa sede tutte e due le facce mesiali dei lobi frontali soffrono, la capacità di controllo dei lobi frontali è gravemente alterata perché la lesione è bilaterale ed ha colpito delle strutture che sono abbastanza importanti anche per la motivazione e per le componenti affettive. In questi casi abbiamo delle confabulazioni in cui è molto chiaro che il paziente sta dicendo delle cose che non hanno nessun rapporto con la realtà. Quando vedrete dei pazienti con demenza gli esami più importanti che dovrete fare saranno di tipo neuro-psicologico, cioè fare una mappatura selettiva di quelle che sono le capacità cognitive che il paziente ha perso e di quelle che ha conservato. Un test molto utilizzato è il test delle 15 parole di Ray(vedi sopra) ed il paziente può ottenere un punteggio diverso che va dal richiamo immediato, al richiamo dopo 15 minuti, che si può fare soltanto utilizzando la memoria di lungo termine, al riconoscimento ritardato, al numero di parole che non appartenevano alla lista e che vengono richiamate oppure che vengono riconosciute come appartenenti alla lista, e che invece non c’erano nella fase di riconoscimento ritardato. Il richiamo immediato non è un indice di memoria di breve termine, è un indice composito di memoria di lungo termine e di memoria di breve termine. Infatti quando noi esponiamo 15 parole ad un soggetto normale o ad un paziente compromesso, vediamo che il numero delle parole rievocate varia in funzione della posizione che la parola ha nell’elenco; vengono ripetute molto le ultime parole delle lista, e questo viene chiamato effetto di recenza, un indice della memoria di breve termine, ma vengono richiamate molto spesso anche le prime parole delle lista perché su queste parole il soggetto ha focalizzato la propria attenzione, trascurando quelle collocate al centro della lista. Il paziente con disturbo della memoria di lungo termine ha un effetto di recenza che è quasi normale mentre non ricorda le parole iniziali della lista, il cui richiamo è l’effetto della memoria di lungo termine. CONFABULAZIONI Falsificazioni della memoria Tentativi di riempire buchi nella memoria Affermazioni verbali ed azioni presenti negli mnesici che contrastano con la storia e la situazione attuale del paziente. Mancanza di: -intenzionalità della falsificazione -consapevolezza Presenza di: -esperienza affettiva da ricordare TEST VALUTATIVI Memoria verbale 15 parole di Ray Memoria visivo-spaziale Figura complessa di Ray -Liste composte da gruppi di parole appartenenti alla stessa categoria(California verbal learning list) -Capacità di raggruppare diversi items nel recall libero -Miglioramento del recall dando nomi delle parole Passiamo a vedere i principali disturbi della memoria che si osservano nella pratica clinica. Di gran lunga il più frequente è l’amnesia anterograda, cioè l’incapacità di mettere in memoria informazioni nuove. Nella malattia di Alzheimer, che è la forma di demenza più frequente e più importante, le lesioni iniziali si vanno a collocare all’interno della corteccia entorinale, dove arivano tutte le informazioni dal mondo esterno, e nell’ippocampo, da dove parte il circuito che serve a rafforzare l’apprendimento di informazioni nuove. Un’amnesia retrograda relativamente pura è decisamente più rara; di solito è dovuta ad una lesione della neocortex temporale. Nelle forme più gravi il paziente non ricorda come si chiama, chi sono il padre e la madre, dove è vissuto, ecc. In questi pazienti si è osservato il verificarsi del fenomeno “petites madeleines” in connessione con un famosissimo romanzo di Marcel Proust, “A’ la recherche du temps perdu”,in cui il protagonista, sentendo l’odore di un tipo particolare di biscotti che gli faceva la mamma da bambino, ricorda una serie di avvenimenti dell’infanzia, che a loro volta trascinano una serie di altri ricordi, fino al recupero della memoria. Questi fenomeni sono di fondamentale importanza perché dimostrano che le informazioni non vengono cancellate, c’è bensì un blocco funzionale della capacità di accedere alla memoria. Una volta acceso l’interruttore, però, queste memorie possono essere recuperate. In altri casi succede che i familiari raccontano al paziente tutta una serie di informazioni sulla sua vita, per cui il paziente, avendo una memoria anterograda integra, impara la storia della sua vita dai racconti, come nuove informazioni, non come qualcosa che abbia vissuto in prima persona. È come se il paziente ricordasse il contenuto di un libro ma senza la risonanza emozionale che normalmente abbiamo quando ricordiamo qualcosa della nostra storia autobiografica. Per quanto riguarda i disturbi della memoria semantica, diciamo che ci sono dei pazienti che mantengono discrete capacità di apprendere informazioni nuove ma che perdono completamente la capacità di riconoscere il significato delle parole. Ci sono poi dei disturbi molto importanti, perché hanno spesso una presentazione drammatica, ma che hanno invece una prognosi favorevole, che vanno sotto il nome di amnesia globale transitoria. Questo fenomeno si verifica quando un paziente, dopo uno stress acuto importante, improvvisamente non ricorda qual è il fine dell’azione che sta compiendo, e anche se gli viene ricordato, dopo poco lo ha già dimenticato, è completamente incapace di fissare nuove informazioni. Questo può verificarsi anche nei pazienti confusi ma in essi si aggiunge l’incapacità nello svolgere compiti che richiedono un certo impegno attenzionale( ad es.: 100-7-7 e così via). Un paziente con amnesia globale transitoria non ha disturbi attenzionali bensì selettivi nel fissare una traccia mnesica. Di solito, questa è una amnesia anterograda ma che può interessare il passato con un gradiente secondo il quale gli avvenimenti più recenti sono più colpiti rispetto a quelli più remoti. In questi casi spesso si teme un principio della malattia di Alzheimer o che ci sia stato un ictus, soprattutto nella zona temporo-mesiale o nel circuito di Papez, invece sono delle situazioni che a distanza di 6-12-24 h possono risolversi lasciando un lieve disturbo di memoria anterograda che dura qualche giorno, dopo di che tutto torna come prima. Dato che c’è una connessione spaziale molto evidente tra l’amigdala e la testa dell’ippocampo, è possibile che ci siano delle interferenze tra amigdala ed ippocampo che bloccano o il processo dell’apprendimento o quello di rievocazione delle informazioni mnesiche. Una volta che questo disturbo si sia sbloccato, spesso questi problemi si risolvono senza lasciare strascichi. PRINCIPALI FORME DI DISTURBI DELLA MEMORIA DI LUNGO TERMINE ED EVENTUALI CORRELATI ANATOMICI Amnesia anterograda (Fasi iniziali della malattia di Alzheimer) Sistema ippocampale Amnesia retrograda (Gradiente temporale) Neocortex temporale DISURBI DELLA MEMORIA SEMANTICA Anterograda AMNESIA GLOBALE TRANSITORIA (componente retrograda) CONFABULAZIONI Malattia di Korsakoff (corpi mamillari) Traumi cranici (lesioni frontali) Chiara