Psicologia Generale Rosa Angela Fabio Università degli studi di Messina Rosa Angela Fabio - lezioni Il cervello e la mente • Il cervello rappresenta tutta la conoscenza (Maffei, 1998). • Nel cervello esiste una rappresentazione ordinata e precisa del corpo umano Rosa Angela Fabio - lezioni homunculus Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più ampie devolute al controllo sensoriale Rosa Angela Fabio - lezioni Motor homunculus Rosa Angela Fabio - lezioni Fenomeno dell’”arto fantasma” Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto dopo la sua amputazione La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi Rosa Angela Fabio - lezioni • Il cervello è stato spesso paragonato a un calcolatore • Si è provato a descrivere le funzioni cerebrali con la matematica nota, riducendo un sistema così complesso a un sistema semplice • Insuccesso: i sistemi biologici si rinnovano nella struttura e nella funzione Rosa Angela Fabio - lezioni 1.400 grammi (+ - 500) 100 miliardi di neuroni 1.000-10.000 connessioni in ogni neurone =100 mila miliardi Rosa Angela Fabio - lezioni Sistema nervoso encefalo Midollo spinale Rosa Angela Fabio - lezioni Struttura encefalo 1. Cervello: corteccia cerebrale 2. Strutture sottocorticali: Talamo, ipotalamo, sistema limbico, tronco encefalico 3. Cervelletto: Rosa Angela Fabio - lezioni Corteccia cerebrale: 4 lobi Sensazioni somatiche Immagine corporea Pianificazione azione Controllo mov Emotività soc visione Rosa Angela Fabio - lezioni Funz. Uditive Apprendimento Memoria emozioni Centri del linguaggio, em. sn Rosa Angela Fabio - lezioni Lo sviluppo del sistema nervoso Geni o ambiente? • I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (= uomo e scimmia) • Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (# uomo e scimmia) SELEZIONE DARWINIANA l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche l’espressione di determinati geni • I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento • 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti Rosa Angela Fabio - lezioni • Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano processo: • le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di quello osservato nell’adulto • poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi, che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche) Rosa Angela Fabio - lezioni • al livello della sua connessione con le altre cellule, il neurone riceve un cibo, chiamato fattore neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni vengono eliminati. • brain imaging e neuroimaging che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in particolare delle connessioni sinaptiche; • non esiste nessuna dimostrazione che correli positivamente la densità sinaptica, o il metabolismo cerebrale, alla prestazioni del cervello Rosa Angela Fabio - lezioni I moduli cerebrali. • Il cervello mostra esempi di organizzazione modulare; • Zeki (1993): • sistema visivo: i gruppi di neuroni si specializzano per determinare funzioni in modo relativamente indipendente dai neuroni circostanti; • queste specializzazioni possono riguardare una determinata caratteristica dello stimolo; Rosa Angela Fabio - lezioni • la modularità delle aree corticali (specializzazione) non è mai completa, nel senso che esisterebbe un determinato modulo, e solo quello, per una certa funzione • le tecniche di brain imaging indicano sempre un aumento della circolazione anche in aree diverse da quella ritenuta più direttamente responsabile • estrapolazioni in campo psicologico: • (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza, non significa eccellere nell’intelligenza nel suo complesso Rosa Angela Fabio - lezioni Plasticità nella prima infanzia e periodo critico • Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture nervose • Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva nella prima fase della vita postatale • dura per tutto il corso della vita • periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo cerebrale con il mondo esterno); • a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea stimolazione dal mondo esterno • durante il periodo critico, se essa non si sviluppa adeguatamente e non si sviluppa affatto Rosa Angela Fabio - lezioni Plasticità del sistema nervoso nell’adulto • prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina definitiva, stabile, non più programmabile; • le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto, dimostra di essere ancora plastico; • miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale coinvolta nell’esercizio Rosa Angela Fabio - lezioni • Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa, determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi col tempo • Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata, di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare danni provocati da traumi o malattie. Rosa Angela Fabio - lezioni • Rivoluzione copernicana: la scoperta della plasticità del cervello, soggetto a continui cambiamenti indotti dalle esperienze, dalle sostanze, dai rapporti con l’ambiente. • La specializzazione del cervello non è fissata una volta per tutte dai geni, ma è anche il risultato di ciò che ci accade. Rosa Angela Fabio - lezioni • Il cervello si può “ammalare” in forza dell’interazione con l’ambiente • Ma può avvenire anche il contrario: il pensiero e l’attività mentale possono modificare positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni pensiero. • La meditazione buddista, la preghiera cristiana, la terapia cognitivocomportamentale possono modificare la struttura stessa del cervello. Rosa Angela Fabio - lezioni Io posso Esperimenti • Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo di volontari di eseguire un semplice esercizio al pianoforte per 2 ore al giorno per una settimana. • Risultati: l’area cerebrale deputata al movimento delle dita andava colonizzando le aree contigue, cioè un quantitativo sempre maggiore di corteccia cerebrale era delegata al compito. Rosa Angela Fabio - lezioni Pascual-Leone La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi, cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione delle aree cerebrali. Rosa Angela Fabio - lezioni • Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi • (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale frontale, centro del disturbo ossessivo, si era ridotta • Esperimento di Richard Davidson: studio del cervello dei monaci • (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della felicità) Rosa Angela Fabio - lezioni Rosa Angela Fabio - lezioni • Diventare promotori consapevoli e attivi del processo di cambiamento, attraverso l’allenamento. • Allenamento e volontà • Applicazione intenzionale • The will … has the power to change the brain … by activating adaptive circuitry. How someone thinks about thoughts can effect plastic changes in the brain. Rosa Angela Fabio - lezioni Plasticità in seguito a lesione periferica • è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o amputazioni; • primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori; • in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti; • Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi giorni; Rosa Angela Fabio - lezioni • il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma sì, è utile perché: • circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti, talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o strutturale di connessioni sinaptiche • è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in buona salute (e in speciali casi di allenamento può addirittura aumentare) • l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un funzionamento di base e a rallentare il fisiologico deterioramento della funzione nervosa che comunque inesorabilmente progredisce con l’età Rosa Angela Fabio - lezioni Rosa Angela Fabio - lezioni