LA
NEUROPSICOLOGIA
COGNITIVA: ASSUNTI
E METODI DI
INDAGINE
Che cosa è la NC
E’ un settore della psicologia cognitiva
Lo scopo è di capire i normali processi
cognitivi attraverso il modo in cui certi
processi si interrompono (NCA adulta) o
non vengono acquisiti in modo normale
(NCS dello sviluppo)
Cerca di capire la natura dei sistemi di
elaborazione dell’informazione che noi
usiamo normalmente per svolgere le
nostre attività cognitive
Che cosa è la Neuroscienza
Cognitiva
E’ un settore della neuroscienza
Cerca di capire quali sono e il
funzionamento dei sistemi neurali del
cervello sottostanti ai sistemi di
elaborazione dell’informazione che
usiamo per svolgere le attività cognitive.
Evoluzione storica della
neuropsicologia
Metà dell’ottocento con lo studio di singoli
casi neurologici
Approccio diagrammista
Approccio olista
Studi su pazienti con lesioni
cerebrali
Paul Broca 1824 – 1880
Gli emisferi hanno funzioni diverse
•Relazione tra anatomia e funzione
Lesione all’area di Broca
Problemi nella produzione:
articolazione, scarso uso della
grammatica
Comprensione del linguaggio
buona
Carl Wernicke 1848 – 1904
Lesione alll’area di Wernicke
- prosodia e pronuncia buona;
parlato fluente ma “vuoto”.
Distorsione di parole e anomie
- grave disturbo di comprensione
Diagramma = modello cognitivo (Lichtheim, 1885)
NEUROPSICOLOGIA
COGNITIVA (anni ’60 e ’70)
Non più interesse al correlato neurale dei
processi cognitivi ma comprensione della
funzione alterata
Organizzazione normale del sistema
cognitivo
Paradigma dei modelli di elaborazione
dell’informazione
La neuropsicologia poteva svelare delle
sottocomponenti del sistema cognitivo che i
metodi della psicologia cognitiva non erano in
grado di rilevare.
Neuropsicologia cognitiva: approccio
diagrammista (casi singoli)
blindsight
Quando il cervello funziona normalmente l’inadeguatezza
di alcune teorie non è evidente
Blindsight: mette in crisi il concetto che l’indicazione di
punti nello spazio debba necessariamente implicare la
consapevolezza
Se qualcuno è in grado di riportare una
caratteristica del mondo allora ne è consapevole
Qualcuno ha esperienza di qualcosa se e solo se è
consapevole di averne avuto esperienza.
Paradigma dei modelli di elaborazione
dell’informazione
La neuropsicologia poteva svelare delle
sottocomponenti del sistema cognitivo che i
metodi della psicologia cognitiva non erano in
grado di rilevare.
Neuropsicologia cognitiva: approccio
diagrammista (casi singoli)
Differenze tra approccio diagrammista
classico e neuropsicologia cognitiva
Modelli ottocenteschi (correlazione
anatomo-clinica): rigida localizzazione
Neuropsicologia cognitiva: aree o circuiti
Assunti teorici della
neuropsicologia cognitiva
Modularità
Corrispondenza (isomorfismo)
Costanza
Sindromi
MODULARITA’ (Fodor, 1983)
Il sistema cognitivo è modulare, nel senso che vi sono
diversi elaboratori cognitivi indipendenti. Una lesione
danneggia uno di questi moduli.
I moduli sono distinti dal punto di vista funzionale ed
anatomico
incapsulamento funzionale (indipendenza dei moduli)
specificità di dominio (volti, parole)
obbligatorietà di elaborazione (non c’è controllo
volontario)
innatezza
ISOMORFISMO
Esiste una corrispondenza tra l’organizzazione
funzionale della mente e quella neurologica del
cervello
aree cerebrali che corrispondono a specifici
moduli; i fasci neurali cerebrali sono rappresentati
dalla connessione tra i moduli.
Ora si parla più di “circuiti neurali” es. emisfero
parietale destro e attenzione visuo-spaziale
COSTANZA
La prestazione di un paziente cerebroleso
rispecchia l’attività del complesso delle componenti
del suo sistema cognitivo meno la(e) componente(i)
che sono state danneggiate dalla lesione.
Il soggetto adulto non va incontro ad una
riorganizzazione post-lesionale che ne modifica
l’architettura in modo qualitativo
può utilizzare strategie, ma che attingono dal
repertorio normalmente disponibile
SINDROMI
Un insieme di sintomi viene di solito osservato
congiuntamente e ciascun insieme di sintomi cooccorrenti viene usato per definire una sindrome
separata.
Es: pazienti con danni alla MLT ma buona MBT
manifestano la sindrome amnesica.
Caratteristiche della
Neuropsicologia Cognitiva
Oggetto di studio sono i sintomi non le
sindromi
La ricerca di solito si fa sui casi singoli
e/o sui gruppi
Enfasi sulla dissociazione anziché
l’associazione tra sintomi – e meglio
ancora se dissociazione doppia
(Associations propose, dissociations
dispose)
Oggetto della NC non sono le sindromi ma i sintomi:
Perché?
Modello molto semplice
Di lettura ad alta voce.
13 tra scatole e frecce:
213 –1 : 4095
sindromi diverse per la
dislessia acquisita
Lo scopo non è quello di scoprire
e definire le sindromi
Oggetto della NC non sono le sindromi ma i sintomi:
Perché?
Modello molto semplice
Di lettura ad alta voce.
13 tra scatole e frecce:
213 –1 : 4095
sindromi diverse per la
dislessia acquisita
Ma quello di testare il modello
perché possa spiegare i sintomi
delle varie forme di dislessia
acquisita
Studio
Studi
sui casi singoli
sui gruppi
Perché casi singoli?
Perché i soggetti sono unici. Se ci sono 4095 pattern
possibili, come è possibile fare un gruppo di pazienti con
lo stesso deficit?
La psicologia cognitiva assume che l’architettura dei
sistemi cognitivi non differisca qualitativamente tra gli
individui. La NC fa suo questo principio.
Vantaggi studi sui gruppi
Una volta isolata la variabile da studiare, eliminare la
variabilità casuale dipendente dalle caratteristiche
individuali, precedenti e successive alle lesione.
Esame neuropsicologico viene standardizzato
Punteggi quantitativi che vengono
normalizzati a seconda del sesso, età e
istruzione dei pazienti
Confronto tra gruppo patologico e gruppo di controllo
Come si seleziona e crea un
gruppo?
Selezionare soggetti che abbiano caratteristiche
omogenee e scarsa variabilità rispetto ad alcuni
parametri
CRITERIO 1: In base alla sintomatologia
(disturbi secondari; difficile trarre conclusioni
sulla correlazione anatomo-clinica: casi
negativi*)
CRITERIO 2: in base alla sede della lesione
(diaschisi*)
Critiche agli studi di gruppo
Scopo degli studi di gruppo: se la lesione di precise
aree cerebrali porta ad alterazioni specifiche
nell’esecuzione di compiti specifici.
Critiche:
Eccessivamente empirico: correlazioni anatomocliniche anche rigorose ma non si occupa di
studiare, utilizzando i pazienti, l’organizzazione dei
processi cognitivi normali
Inoltre, artefatto della media (esempio)
Esempio di approccio integrato tra
casi singoli
e studio di gruppi
Line Bisection
• Soggetti non neurologici: pseudoneglect (Bowers & Heilman
1980; see Jewell and McCourt, 2000 review).
• Stesso bias se si chiede di bisecare parole
•Per le linee si sa che negli anziani questo bias si annulla, se
non addirittura si inverte
Line Bisection
• Neglect patients bisect toward the right of the objective
midpoint (Halligan et al., 1991).
•For both groups, stimulus length interacts with the
magnitude of the bias (cross-over effect for patients)
• The two effects are seen as the two faces of the same
coin (right hemisphere)
Experiment 1
STIMULI
60 words horizontally presented with different length (5, 10, 12/13 letters)
60 lines matched for stimulus length with the words
PROCEDURE: paper and pencil
Pseudorandomized order ABBA and BAAB
Vertical mark could be made in any point of the word
Standardized score (Rode at al., 2006):
Measured left half minus objective half/ objective half * 100
This percentage deviation yields positive values for rightward deviations
with respect to the objective midpoint of the line, negative values for
leftward deviations.
Veronelli et al. (Exp Brain Research, 2013)
Results
Anova between 2 Group x within 2 Type of
Stimulus x 3 Length:
• Main effect Group p< .05
lines
UP
• Main effect Length p< .01
• Interaction Length by Group p<.05
words
13
10
*
USN
lines
*
*
words
-10
-5
5
*
0
5
10
15
20
Deviation score (%)
Veronelli et al. (Exp Brain Research, 2013)
Veronelli et al. (Exp Brain Research, 2013)
Veronelli et al. (Exp Brain Research, 2013)
Veronelli et al. (Exp Brain Research, 2013)
Veronelli et al. (Exp Brain Research, 2013)
Results: patients BA and DF
*
*
*
BA
13 lines
13 words
**
10 lines
*
10 words
5 lines
5 words
DF
*
*
*
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
Veronelli et al. (Exp Brain Research, 2013)
METODI
Dissociazioni semplici e doppie,
associazione
Inattivazione farmacologica di un
emisfero
Emisferectomia
Tecniche di correlazione anatomoclinica strutturali e funzionali
TAC, SPECTt, fMRI, MEG,PET,
EEG
ASSOCIAZIONI DI SINTOMI:
quando hanno valore teorico?
DUE CAUSE:
Una stessa lesione può colpire aree
funzionalmente diverse (ma vicine)
Una lesione ha colpito una funzione
specifica, dalla cui alterazione dipendono tutti
i sintomi osservati: quindi quando due sintomi
sono associati in questo senso compaiono
sempre assieme
–Es: memoria a breve termine e
comprensione di frasi* (Vallar, 1996)
–Neglect spazio vicino e lontano (Berti E
Frassinetti, JCN, 2000)
Organizzazione multi-componenziale
dei processi mentali
La dissociazione tra compiti
e funzioni
semplice: KF
doppia: KF vs. Sindrome di
Korsakoff; dislessia
superficiale vs.
fonologica
Dissociazione semplice:
prestazione
Soggetti
normali
Paziente/
Gruppo pazienti
A
compiti
B
La dissociazione semplice
La differenza riflette la
difficoltà del compito, ma non
un’indipendenza funzionale
(A è più difficile di B)
Una
sola funzione e non due:
il compito A richiede solo più
risorse
Prestazioni
100%
compito facile B
compito più difficile A
Risorse
R1
prestazione
Dissociazione doppia
A
B
compiti
Metodi di indagini
Dissociazioni semplici e doppie,
associazione
Inattivazione famacologica di un
emisfero
Emisferectomia
Tecniche di correlazione anatomoclinica
TAC, SPECTt, fMRI, MEG,PET,
TMS
Inattivazione farmacologica di un
emisfero*
Inattivazione per mezzo dell’amytal sodico (completa
ma dura pochi secondi, test di Wada)
Paralisi degli arti, emianopsia ed emianestesia
controlaterali
Afasia se inattivato è l’emisfero sinistro
Scopo diagnostico (prima di un intervento chirurgico per
sapere dove sono localizzate certe funzioni)
Pazienti con epilessia temporale (per vedere se il lobo
temporale da risparmiare sia funzionante)
Emisferectomia
Asportazione chirurgica di un intero
emisfero*
Potenzialità linguistiche dell’emisfero
destro
Sindrome da disconnessione
Sindrome da disconnessione
Esperimenti su split-brain
Sperry and Gazzaniga (1981)
Metodi
Dissociazioni semplici e doppie,
associazione
Inattivazione famacologica di un
emisfero
Emisferectomia
Tecniche di correlazione anatomoclinica strutturali e funzionali
Ultrasonografia,TAC, SPECTt,
RMN, MEG,PET, EEG
Tecniche strutturali
Ultrasonografia
Tomografia computerizzata (TC)
Risonanza magnetica nucleare (RMN)
Ultrasonografia
Emissione di Freq. sonore molto alte (7
MHz o più) che vengono registrate da
un microfono quando vengono respinte
dalle strutture cerebrali
La localizzazione e la conformazione
delle strutture: tempo impiegato per la
rilevazione del suono
Ultrasonografia
Attraverso la fontanella anteriore (strutt.
cerebrali) e quella posteriore
(mesencefalo) attraverso i piani sagittali
e coronali.
Informazioni utili nel neonato: patologia
intracranica (idrocefalo emorragico*)
Screening nati pretermine (< 30esima
settimana)
Nei casi sospetti: primo mese e dopo 6
mesi (come nella paralisi cerebrale
infantile)
Ultrasonografia
Vantaggi:
Non richiede sedazione
Risultati in tempi brevi
Poco costosa
Svantaggi:
Immagini non possiedono alta definizione
Aree vicine allo scalpo sono poco visibili
Dopo chiusura fontanelle non si può più
fare
Tecniche strutturali
Ultrasonografia
Tomografia computerizzata (TC)
Risonanza magnetica nucleare (RMN)
Visualizzazione
diretta:
Tomografia
computerizzata (TC)
Tomografia computerizzata
Principio dei raggi X: la ricostruzione del
cervello avviene attraverso un PC che
permette di distinguere, a seconda della
densità, fra sostanzia bianca, grigia, ossa e
liquor cerebrospinale
Strutture appaiono bianche quando i raggi
vengono attenuati (ossa o lesioni)
Tomografia computerizzata
Vantaggi:
Esame rapido (no anestesia né sedazione)
Poco costoso (RMN)
Svantaggi
Esposizione ai raggi X
Non alta definizione immagini
Non vede bene cervelletto
Lesione
Tomografia
computerizzata
Tomografia computerizzata
Consigliata
Emorragie acute
Studio delle ossa e delle calcificazioni
Trauma cerebrale, sospetti tumori,
encefalopatie*, anomalie osse
Follow-up nei bambini con idrocefalo
trattato
Tecniche strutturali
Ultrasonografia
Tomografia computerizzata (TC)
Risonanza magnetica nucleare (RMN)
RMN
Risonanza magnetica nucleare
Immagini cerebrali sulla base di
tre fattori:
1) Emissione di impulsi a
radiofrequenze
2) Presenza di un forte campo
magnetico
3) Tessuti differenti nel nostro
cervello
RMN:
Spettroscopia
Voxel-based morphometry
Studi di diffusione e perfusione
Risonanza
magnetica
nucleare
RMN
Campo magnetico agisce sui protoni che si trovano
nel nucleo degli atomi di idrogeno presenti nel
tessuto cerebrale
Quando viene attivato il campo, i protoni si
disgregano e poi tornano allo stato inziale lasciando
energia
La misura della variazione energetica permette,
grazie ad algoritmi, di ottenere immagini delle
strutture cerebrali secondo diversi piani (sagittale,
coronale ed assiale)
Il tempo per tornare allo stadio di rilassamento varia
con il tipo di tessuto
Quando si usa nei bambini:
Il cervello del bambino è 25% in meno
di quello adulto
Si osservano grandi cambiamenti:
modificazione dei solchi cerebrali e la
mielinizzazione dei tratti sostanza
bianca
Flusso sanguigno, pulsazioni e
respirazione sono più veloci.
Quindi: campi magnetici elevati, acquisizioni
brevi ad alta risoluzione temporale
RMN nello sviluppo
Vantaggi: alta risoluzione
Svantaggi:
Costi elevati
Anestesia e sedazione
Claustrofobia
Presenza di rumore
RMN: (spettroscopia)
Permette di stabilire la quantità di
alcuni metaboliti (lattato, l’Nacetilaspartato)
Diagnosi di malattie metaboliche:
Sindrome da deficienza di creatina e
sindrome di Leigh (encefalopatia
necrotizzante subacuta)
Nei neonati: individuare lesioni cerebrali,
distinguere tra condizioni ipossiche,
metaboliche e neurodegenerative
MRS - Spettroscopia a Risonanza Magnetica
Tecnica che permette di individuare specifiche molecole con
frequenze di risonanza diversa, ottenendo spettri di volumi singoli o
di strati di tessuto. Quella più diffusa analizza il segnale del nucleo di
idrogeno (spettroscopia del protone) ottenendo informazioni su metaboliti
come colina, creatina ed N-Acetilaspartato
Spettro RM da tessuto cerebrale normale
RMN: la voxel-based morphometry
Processo di analisi detto “segmentazione”:
identificare all’interno di ciascun voxel* la
natura del tessuto, discriminando tra
sostanza bianca, grigia e liquor.
Attraverso un processo (smoothing) si
possono effettuare confronti statistici tra
gruppi di pazienti e controlli (mappa
parametrica statistica che mostra la parte
che differenzia tra paz. e controlli
Le differenze di funzionalità cerebrale tra soggetti autistici e non autistici sono state
individuate per la prima volta grazie a una nuova tecnica di imaging che evidenzia
con grande dettaglio l'attività dell'intero cervello. I dati mostrano una differenza
nelle connessioni tra le aree della corteccia visiva del lobo temporale, coinvolta
nell'elaborazione dell'espressione facciale, e la corteccia prefrontale ventromediale,
implicata nelle emozioni e nella comunicazione sociale
RMN: studi di diffusione e perfusione
Imaging pesato in diffusione*
Imaging del tensore di diffusione
Permettono la localizzazione accurata dei fasci di
sostanza bianca e le alterazioni (pat.
Neurodegenerative, demielinizzazione)
Esempi di applicazione della RMN ai
bambini
Volume cerebrale: maschi età 14,
femmine 11
Nei maschio volume > 9%
In entrambi i sessi la SB aumenta fino
all’età adulta, mentre la SG segue una
forma di U capovolta
Aree associative arrivano a maturazione
dopo quelle somatosensoriali
Le aree corticali filogeneticamente più
antiche si sviluppano prima
La corteccia prefrontale dorso laterale (DLPFC) è l’ultima parte a
maturare.
Le immagini mostrano in 4 tappe evolutive (dai 5 ai 20 anni) lo
slittamento dal rosso (meno maturo) al viola (più maturo), della
maturazione cerebrale della DLPFC.
Ad esempio i lobi frontali (vedi figura),
secondo un gradiente caudorostrale
Nei destrimani la corteccia prefrontale e
parietale di sx matura prima delle aree
corrispondenti a destra
(lateralizzazione)
La maturazione della corteccia avviene
in parallelo con lo sviluppo cognitivo e
funzionale del bambino (prima occipitale
e frontale)
*6
*7
Esempi di applicazione della RMN ai
disturbi dello sviluppo
Bambini con ADHD
Tecniche funzionali
Tecniche elettrofisiologiche (EEG e
ERPs)
Stimolazione magnetica transcranica
(TMS e tDCS)
Tomografia ad emissione di positroni
(PET)
Risonanza magnetica funzionale
(RMNf)
Magnetoencefalografia (EEG + RMNf)
Tecniche elettrofisiologiche
EEG: registra attività elettrica
cerebrale spontanea.
Variazioni nel tempo del potenziale elettrico
cerebrale generato da grandi gruppi di
aggregati cellulari che scaricano in sincrono
Usata nella clinica: diagnosi di epilessia
(anche dei vari tipi), encefalopatie tossiche,
metaboliche o ipossiche
Tecniche elettrofisiologiche
Analisi della frequenza del segnale
informazioni sullo sviluppo corticale che ha luogo con lo
sviluppo cognitivo
Neonato: tracciato con onde a BF (delta e teta)
--- nel primo anno diminuiscono e aumentano le onde
ad AF (alfa e beta) fino all’età adulta.
Tali cambiamenti interessano le diverse aree corticali in
tempi diversi (zone anteriori maturano più
lentamente)
a
b
(a) Rapporto medio tra il tempo che un individuo adulto trascorre nella fase REM e
in quella NREM del sonno. I periodi REM rappresentano circa il 20% del tempo di
sonno totale. (b) Alternanza tipica delle fasi del sonno durante la notte. Si noti che
i sogni coincidono soprattutto con i periodi di sonno REM.
Tecniche elettrofisiologiche
Analisi dei cambiamenti che intervengono
durante esecuzione di un compito
Analisi di coerenza: questi valori sono
considerati espressivi del grado in siti
cerebrali diversi costituiscano una unità
strutturale o funzionale.
Potenziali evento correlati
(ERPs)
Stima delle variazioni dell’attività cerebrale
concomitanti al verificarsi di specifici eventi
Misura l’attività elettrica attraverso elettrodi
posizionati sullo scalpo
Elevata risoluzione temporale (msec.)
Segnale analogico contaminato da rumore:
trasformato in segnale digitale
Potenziali evento correlati
(ERPs)
Segnale: attività elettrica cerebrale globale
Segnale evento sperimentale e attività di fondo
Si calcolano le medie dei potenziali registrati su tutte le
prove, di tutti i soggetti che hanno partecipato
all’esperimento
Stima risposta media ad un certo tipo di evento
LA VECCHIA
PORTA
LA SPESA
LA VECCHIA
PORTA
ERA ROTTA
LA VECCHIA
PORTA
LA TORTA
ERPs
vantaggi
non invasivi: applicabilità
vasta
risoluzione temporale assai
buona (msec)
ERPs
limiti
risoluzione spaziale
(anatomica) scarsa: la
localizzazione della sorgente
dell'ERP è relativamente
imprecisa
Tecniche funzionali
Tecniche elettrofisiologiche (EEG e
ERPs)
Stimolazione magnetica transcranica
(TMS e tDCS)
Tomografia ad emissione di positroni
(PET)
Risonanza magnetica funzionale
(RMNf)
Magnetoencefalografia (EEG + RMNf)
Le tecniche di stimolazione
Nell’ambito delle neuroscienze cognitive sono
state introdotte nuove tecniche per lo studio
della relazione tra cervello e comportamento.
Nello specifico, la stimolazione cerebrale ha lo
scopo di indurre cambiamenti nell’attività
corticale, determinando modificazioni nelle
risposte comportamentali correlate a specifici
processi cognitivi.
Tecniche di stimolazione NON INVASIVE :
la
stimolazione magnetica transcranica (TMS)
la stimolazione transcranica a corrente diretta
(tDCS)
Entrambi i tipi di stimolazione, a seconda della
modalità di applicazione, possono indurre
effetti facilitatori ed inibitori sulla prestazione
comportamentale alterando l’attività neuronale
spontanea
le tecniche di stimolazione
Elettrodi impiantati chirurgicamente nel cervello
Focale
Invasiva
Problemi
di sicurezza
Costosa
Utilizzata soprattutto con Parkinson, Depressione,
Epilessia, DOC, Autismo
le tecniche di stimolazione NON invasive
La Stimolazione Magnetica Transcranica TMS
La TMS prevede la somministrazione sullo
scalpo di un impulso magnetico breve e
potente attraverso una bobina (coil).
L’impulso magnetico induce nella superficie
corticale al di sotto del coil una corrente
elettrica
transitoria,
che
causa
la
depolarizzazione delle membrane cellulari e la
depolarizzazione
transinaptica
della
popolazione di neuroni corticali.
TMS
Abbastanza
focale
Non invasiva
Abbastanza sicura
Costosa
Utilizzata soprattutto con Depressione, Emicrania,
Disturbi psichiatrici e cognitivi
La Stimolazione Transcranica a Corrente Diretta tDCS
La tDCS prevede l’applicazione di deboli correnti
elettriche (~1-2 mA) direttamente sulla testa per
diversi minuti (~5-30 minuti).
La corrente è erogata grazie all’applicazione di due
elettrodi posizionati sullo scalpo, attraverso uno
stimolatore di corrente alimentato a batterie.
Queste correnti generano un campo elettrico che
modula l’attività neurale.
tDCS
Non
focale
Non invasiva
Sicura
Non costosa
Utilizzata soprattutto nei Disturbi psichiatrici,
dolore cronico, abilità cognitive
tDCS
ANODO + aumenta la scarica spontanea dei neuroni
CATODO - riduce la scarica spontanea dei neuroni
La tDCS altera la frequenza di scarica dei
neuroni
Gli effetti a breve termine della tDCS sono probabilmente indotti da un
cambiamento nella polarizzazione della membrana neurale:
depolarizzazione (anodica) o iperpolarizzazione (catodica)
La stimolazione tDCS anodica aumenta l’eccitabilità corticale mentre
quella catodica diminuisce l’eccitabilità
tDCS
il posizionamento degli elettrodi è dato dal Sistema Internazionale 10-20 utilizzato per
il posizionamento degli elettrodi nell’ EEG, ovvero gli elettrodi sono posti in due punti
dello scalpo a distanza del 10% e del 20% rispetto al punto centrale trovato.
Esso viene calcolato considerando due punti di riferimento:
1.dal nasion, ovvero l’avvallamento tra naso e fronte a livello degli occhi, all’inion,
ovvero la protuberanza alla base del cranio sulla linea mediana della testa
2.da un punto preauricolare all’altro
Le lettere indicano le aree dello scalpo: F (frontale), C (centrale),T
(temporale), P (posteriore) e O (occipitale).
I numeri sono dispari per il lato sinistro della testa e pari per il lato destro.
Perchè la stimolazione cerebrale?
Grazie alle tecniche di neuroimaging si stanno sviluppando sempre più studi
nei quali si cerca di verificare la possibilità di attuare trattamenti “brainbased”.
Gli effetti che queste tecniche hanno sul funzionamento corticale e
neuronale potrebbero favorire sempre più nuovi approcci riabilitativi e
d’intervento nel trattamento di molti disturbi
In particolare la tDCS ha una modalità placebo (SHAM) che non può essere
facilmente rilevata dai partecipanti, rendendo possibile la sua
applicazione in esperimenti e trial clinici controllati e randomizzati
Ricerca con TMS e tDCS
Tomografia a emissione di positroni
(PET)
Viene iniettato nel corpo una certa quantità di
liquido marcato con isotopi radioattivi
Misurazione attività metabolica: fornisce
quindi informazioni di tipo quantitativo e
qualitativo sui processi biochimici e biologici
in atto.
Applicazioni nel bambino: rilevazione di
processi neoplastici cerebrali (tumori) ed
epilessie.
Risonanza magnetica funzionale (RMNf)
Esiste correlazione tra il flusso cerebrale
regionale (rCBF) e l'attività cerebrale (sinaptica)
La fMRI è in grado di rilevare le variazioni di
rCBF mentre il soggetto (normale o affetto da
lesione cerebrale) svolge vari compiti sensorimotori o cognitivi
Immagine tridimensionale
RMNf
Limite nei bambini: molto sensibile al
movimento (ma la sedazione viene
evitata per non alterare pattern
neurofisiologici)
Dati vanno spesso corretti in fase di
post processing (i dati normativi sono
però su adulti)
RMNf: applicazioni nei bambini
Indagare organizzazione funzionale del
cervello prima e dopo interventi
chirurgici (epilessie farmaco resistenti)
Studi longitudinali per vedere effetti
riabilitazione su bambini che hanno
avuto traumi cranici o disturbi dello
sviluppo
Effetti di un ciclo di terapia intensivo
(100 minuti al giorno per 30 giorni) su
bambini con dislessia (Temple et al
2013)*8
MEG: EEG+RMNf
Alta risoluzione spaziale e temporale.
Esempio (Cesarotto e coll., 2008)
Analizzati i correlati neuronali della
lettura: i risultati hanno messo in
evidenza le dinamiche spazio-temporali
delle regioni cerebrali coinvolte nella
lettura individuando network letterespecifici.
Area visiva del riconoscimento delle parole
Localizzazione giro fusiforme sinistro
(Brodman’s Area, or BA, 37)
Cohen at la. (2000,2002)
Quest’area risponde maggiormente:
A stringhe di lettere piuttosto che simboli della tastiera
A parole rispetto a stringhe di consonanti
Compito di decisione lessicale
Parole e anagrammi HOUSE vs. HUOSE
Procedura:
Fissazione 500ms
Stimolo 100ms
Mascheramento100ms
dati: 97% risposte corrette parole, 83% anagrammi
Early IFG (BA 44/6) activation
WORDS
ANAGRAMS
IFG
VWFA
50-250
75-275
100-300
125-225
150-250
175-275
200-400
Early IFG (BA 44/6) activation
WORDS
ANAGRAMS
IFG
VWFA
50-250
75-275
100-300
125-225
150-250
175-275
200-400
Domande di verifica
Che cosa si intende per modularità
Che cosa si intende per isomorfismo
Vantaggi dello studio dei casi singoli
Che cosa si intende per artefatto della
media?
Che cosa si intende per diaschisi?
Perché si fa emisferectomia?
