Le malattie retiniche ereditarie
Ricerca genetica, terapia e qualità della vita
Roma 16 Aprile 2011
Il cervello vedente
Dott.ssa Daniela Ricci
Neuropsichiatria Infantile
Università Cattolica del Sacro Cuore
Deficit di vista

Periferico:
secondario ad una
patologia che riguarda
l’occhio
Centrale:
secondario ad una
patologia che coinvolge le
vie visive
retrochiasmatiche
Cecita’ corticale
gravi anomalie visive non
associate ad anomalie della
retina o della componente
periferica della via visiva
cerebral visual impairment
 lesioni
non necessariamente
corticali
 altre
anomalie visive non
necessariamente associate ad
anomalie della acuita’
 L’osservazione del comportamento dell’uomo in
risposta a specifici stimoli visivi
 la possibilità di correlare tale comportamento
visivo con le neuroimmagini (Risonanza
Magnetica Nucleare) in soggetti con e senza
lesioni cerebrali
 ha permesso di formulare delle ipotesi sullo
sviluppo delle funzioni visive e ha anche
cambiato il nostro concetto di “anatomia delle
vie visive”
Siamo partiti da un’idea “lineare”
Per arrivare ad una idea di maggiore
complessità
diverse aree corticali e sottocorticali sono
correlate a diversi aspetti che costituiscono
tutti insieme le nostre abilità visive
Due sistemi corticali: dorsale e ventrale
Visione per l’azione
Visione per la percezione
Per gentile concessione della dr.ssa Bancale
INTEGRAZIONE TRA WHAT e WHERE
I due sistemi visivi utilizzano diversi sistemi di
codifica
dorsal stream:
viewer-centred
ventral stream:
object-centred
Per gentile concessione del Dott. A. Guzzetta
Riconoscere
-orientamento
-dimensioni
-affordances
…
Localizzare
-distanza
-direzione
-controllo online del movimento
…
Per gentile concessione del Dott. A. Guzzetta
Ma chi decide se fare qualcosa?
Le presa di decisioni e la progettazione di
nuove attività è un compito del lobo frontale…
Mi interessa andare a prendere il boccale
di birra?
Lobo frontale funzioni esecutive
Prendere decisioni voglio della birra
Programmare attività come faccio a prenderla
Rilevazione e correzione di errori controllo online
Problem solving non ho birra in casa
Resistenza alle tentazioni non è ora di bere birra
Controllo degli impulsi e gestione delle frustrazioni
ne bevo solo un bicchiere
archivio
• Come vengono archiviate le informazioni?
• Pensiamo ad una persona che conosciamo
• Un luogo
• Un oggetto
• Scanning mentale
Cosa succede senza la vista?
• Le connessioni tra diverse aree cerebrali si
formano?
• Le competenze che abbiamo visto si
sviluppano?
• Do we really need vision?
fRMN
La Risonanza Magnetica funzionale è una
risonanza magnetica che permette di
evidenziare quali aree cerebrali si attivano
quando facciamo qualcosa o siamo stimolati
da qualcosa
Percezione del movimento
Il cervello si attiva in modo simile
in risposta al movimento, sia che
lo stimolo sia visivo sia che lo
stimolo sia tattile, le aree sono contigue
Sani et al 2010
Percezione del movimento
Il cervello si attiva in modo simile
in risposta al movimento, sia che
lo stimolo sia visivo sia che lo
stimolo sia tattile, le aree sono contigue
In un soggetto non vedente lo stimolo
tattile attiva entrambe le aree
Sani et al 2010
Memoria spaziale
• Le aree coinvolte in questa funzione sono
le aree occipitali, le aree parietali
posteriori e quelle prefrontali
• Con fRMN stimoli sia visivi che tattili
Bonino et al. 2008
Memoria spaziale
• Anche lo stimolo tattile attiva queste
regioni, anche quelle occipitali
• Questa attivazione avviene nei soggetti
vedenti ma anche, in modo ancora più
definito e consistente, nei soggetti non
vedenti (la corteccia occipitale ha uno
spazio maggiore per questa competenza)
Discriminazione tattile
fRMN: i risultati dimostrano che un
Soggetto vedente attiva
aree diverse per il riconoscimento
visivo e per quello tattile
Pietrini et al 2004
Discriminazione tattile
fRMN: i risultati dimostrano che un
soggetto non vedente attiva
contemporaneamente sia le aree
deputate al riconoscimento
visivo che quelle deputate al
riconoscimento tattile
Pietrini et al 2004
Cosa avviene con la lettura?
• Durante la lettura, per il
riconoscimento delle parole si attiva
una area nella via ventrale a livello
temporale non molto dell’area
occipitale
Sadato et al 2005
Cosa avviene con la lettura?
• Se però si legge il braille utilizzando il tatto
si attiva anche la corteccia occipitale
Discriminazione tattile
Stimolazione magnetica transcranica
Fig. 2 Representation of occipital cortex sites that induced tactile sensations in the Wngers of one
early blind subject (LP) and two late blind (NA and AM) following single pulse TMS. The subjects
were Xuent in Braille reading. Shown in colours are the areas of the Wngers where tactile
sensations were felt after (Ptito et al 2008)
Imparare per imitazione si
può?
Si dice che la vista permetta di imparare
imitando gli altri
E se non c’è la vista?
Imparare per imitazione si può?
Do we really need vision?
• Neuroni specchio
• Anche stimoli
sonori o motori
attivano questa
modalità di
apprendimento
Ricciardi et al 2009
Imparare per imitazione si può?
Do we really need vision?
• Neuroni specchio
• Anche stimoli
sonori e motori
attivano questa
modalità di
apprendimento
• Anche quando non
vi è stata una
esperienza visiva
Ricciardi et al 2009
C’è un tempo limite?
• Queste competenze si sviluppano solo se il
deficit visivo è congenito o precoce?
Prova complessa verbale
Burton et al 2002
Conclusioni
• Do we really need vision?
• Il cervello è un organo plastico!!!!
• Le competenze che si sviluppano, in ogni
situazione, dipendono prevalentemente da
esperienza ed interesse!!!!!
conclusioni
• Man mano che impariamo di più
realizziamo che le aree cerebrali sono
programmate per
• una specifica funzione
• qualunque sia la modalità di incamerare le
informazioni (riconoscimento dell’oggetto
sia visivo che tattile)
conclusioni
• Le aree che originariamente sono
deputate alla decodifica di immagini
vengono utilizzate per analizzare le
informazioni che si ottengono con
altre modalità
conclusioni
• le competenze cognitive si sviluppano ad
età diverse e progressivamente si
acquisiscono abilità superiori e più
complesse,
• Per questo non è facile stabilire l’età
sensibile oltre la quale alcune competenze
non si sviluppano
• La necessità incrementa la competenza
sempre
Però…
• Perché allora tante difficoltà?
• Sappiamo che arrivare ai risultati di cui
abbiamo parlato è possibile ma…
• Le modalità di archiviazione delle
informazioni sono diverse e dipendono da
esperienze che integrano gli altri sensi
Allora
• In età precoce il nostro intervento, prima
di essere sul bambino deve essere
sull’ambiente
• (che sa funzionare solo con la vista!)
• Anche quando il nostro intervento è sul
bambino deve contemporaneamente
influenzare l’ambiente
• Grazie per l’attenzione visiva, uditiva…
• …multimodale