I neuroni specchio
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I neuroni specchio G.Rizzolati C. Sinigaglia So quel che fai Raffaello Cortina Editore Marco Iacoboni I neuroni specchio Bollati Boringhieri Vittorio Gallese Articolo da leggere e analizzare: The mirror neuron system Luigi Cattaneo, Giacomo Rizzolati Arch Neurol 66, n 5, 557-560, 2009 Tronco encefalico Mesencefalo diencefalo Telencefalo cervello Anatomicamente suddivisa in lobi: Temporale, frontale, parietale occipitale, limbico e dell’insula L’elaborazione sensoriale è selettiva ed analitica MODALITA’ SENSORIALE e VIE MARCATE Vie motorie cortico-spinali Aree sensoriali, aree motorie:modello semplificato • L’assunto per cui funzioni sensoriali, percettive e motorie sarebbero prerogativa esclusiva di aree tra loro separate è una semplificazione. • Il sistema motorio possiede una molteplicità di strutture e funzioni tale da non poterlo confinare al ruolo di esecutore passivo di comandi originati altrove Giacomo Rizzolati LOBO FRONTALE Programmazione delle azioni e controllo del movimento LOBO PARIETALE Sensazioni somatiche Formazione di uno schema della propria immagine corporea Rappresentazione dei rapporti che intercorrono tra proprio schema corporeo e lo spazio extra personale che ci circonda LOBO OCCIPITALE Visione LOBO TEMPORALE Udito Apprendimento e memoria (tramite connessioni con ippocampo) Comportamento emotivo (tramite connessioni con amigdala) I neuroni specchio • Negli anni 90 il gruppo di Giacomo Rizzolati di Parma studiava neuroni motori dell’area premotoria del lobo frontale in macachi Nell’area premotoria F5 • Ci sono neuroni che si attivano in specifici atti come afferrare, tenere strappare • Questi neuroni non si attivano se il medesimo movimento non è finalizzato a un obiettivo • F5 contiene una sorta di vocabolario di atti finalizzati Aree polimodali • Esistono neuroni che non sono sensoriali o motori ma che si attivano in situazioni diverse come compiere un atto motorio oppure osservare un atto motorio finalizzato • Questi neuroni si attivano anche se l’atto motorio non è completamente visibile ma è comunque chiara l’intenzionalità del movimento Movimenti Intransitivi: Senza oggetto • I primi lavori sui neuroni specchio sono degli anni novanta • Il primo lavoro fu rifiutato da Nature e Science • Poi andamento esponenziale dei lavori pubblicati sull’argomento • In realtà si stavano cercando neuroni che preparavano l’azione Esempi di azioni transitive e intransitive utilizzate per lo studio dei neuroni specchio Della bocca Movimento intransitivo L’azione deve far parte del repertorio della specie Comportamento di un Neurone specchioAfferrare. In A la scimmia osserva In B afferra il seme L’esperimento mostra che i NS Scaricano in modo simile anche se Il movimento della mano è diverso. Viene riconosciuto l’obiettivo Dell’azione afferrare e non il mero Atto motorio Quali funzioni hanno i neuroni specchio dell’area premotoria F5? • Attivazione non specifica? • Neuroni che preparano il movimento? • L’attivazione dei NS genererebbe una rappresentazione motoria interna dell’atto osservato dalla quale potrebbe dipendere la capacità di comprendere l’azione osservata e la capacità di apprendere per imitazione imitazione • Replicare un atto motorio osservato • Apprendere una sequenza osservata e riprodurla • La stimolazione magnetica transcranica (inibitoria) sull’area di Broca riduceva l’imitazione (premere tasti tastiera) L’attivazione dei neuroni specchio genererebbe una rappresentazione motoria interna dell’atto osservato ( atto potenziale) dalla quale dipenderebbe la possibilità di apprendere per imitazione I neuroni specchio svolgono un ruolo fondamentale nell’imitazione codificando L’azione osservata in termini motori e rendendo in tal modo possibile una sua replica Aree corticali attivate durante l’osservazione dell’atto di mordere del cibo da parte di un uomo una scimmia e un cane I NS non si attivano se osserviamo un’azione (abbaiare) che non è nel nostro repertorio • Evidentemente il mirror system non è l’unico modo che ci permette di comprendere azioni altrui • Ma è probabilmente il modo più semplice e diretto con cui gli individui si mettono in relazione • autismo Esistono neuroni cortico spinali che si inibiscono se la scimmia osserva ma non compie l’azione • In questo caso si ha una sorta di simulazione dell’azione in una circuiteria centrale • Ecoprassia patologia per cui il soggetto imita le azioni osservate • Manca l’inibizione cortico spinale connessa con i neuroni specchio quando si osserva? Ma esistono i neuroni specchio nell’uomo? Si • Nel 2010 Roy Mukamel neurochirurgo in un paziente gravemente epilettico ha misurato l’attività di singoli neuroni specchio corticali Teoria della mente • engramma Il MS è plastico Il sistema dei mirror neurons e l’evoluzione della comunicazione Rizzolati e Arbib (1998) hanno proposto che il sistema dei mirror neurons sia il substrato neurologico nel quale si è evoluto il linguaggio. Si postula quindi che il linguaggio si sia evoluto da un preesistente sistema di comunicazione gestuale Frasi che descrivono azioni attivano le stesse zone che si attivano per compiere l’azione: Il processamento di materiale linguistico coinvolge regioni motorie conguenti con il contenuto semantico Leggere in silenzio LICK PICK KICK Ipotesi dello sfruttamento neuronale ( neuronal exploitation) multifunzionalità • L’attivazione delle medesime areee premotorie durante compiti linguistici e azioni non linguisiche (mano bocca) suggerisce una possibile multifunzionalità • Vittorio Gallese Social neuroscience, 2008, 3, 317-333 Il mirror system riguarda • Azioni motorie finalizzate • Produzione di canto (uccelli) • Processi emotivi Siamo una specie empatica emozioni Lobo dell’insula Vantaggi adattativi della risonanza emotiva I neuroni specchio • Sono l’hardware che rende possibile l’empatia? disgusto • Se assaggio un cibo cattivo si attiva l’insula e provo disgusto • Se osservo una persona vomitare….si attiva l’insula Programma “facciale” identico per tutte le razze dolore Stimolo doloroso subito o stimolazione dolorosa osservata In entrambi i casi attivazione dell’insula anteriore e della corteccia del cingolo I neuroni specchio • Sembrano costituire la base per la ricomposizione dei concetti: • Sistema nervoso • Mente
