Basi neurocognitive del
linguaggio
Andrea Marini
Universita’ degli Studi di Udine
IRCCS “La Nostra Famiglia” PFVG
IRCSS Santa Lucia, Roma
[email protected]
In questa lezione parleremo di
Le basi della comunicazione
Le strutture del linguaggio
I processi del linguaggio
Modelli neuroanatomici del linguaggio
Patologie del linguaggio
Comunicazione umana
Non Verbale
Competenza cinesica
• “Eye gaze”
• Movimenti del corpo
Verbale
• Pause nell’eloquio
• Risate/sorrisi
• Uso degli aspetti prosodici a fini
comunicativi
(enfasi,
gioia,
tristezza, ecc… )
Competenza prossemica
• Distanza interpersonale
• Contatto reciproco
Competenza paralinguistica
Competenza linguistica verbale
Le strutture del linguaggio
Livello di analisi fonetica
Livello di analisi fonologica
Livello di analisi morfofonologica
Livello di analisi morfologica
Livello di analisi morfosintattica
Livello di analisi sintattica
Livello di analisi semantica
Livello di analisi pragmatica
Livello di analisi testuale
I processi del linguaggio:
l’approccio cognitivista
Due dimensioni nell’elaborazione
del linguaggio
Dimensione microelaborativa
Dimensione macroelaborativa
Dimensione microelaborativa
elaborazione fonetica
elaborazione fonologica
elaborazione
morfofonologica
elaborazione morfologica
elaborazione
morfosintattica
elaborazione sintattica
elaborazione semantica
Elaborazione lessicale
Elaborazione frasale
Dimensione macroelaborativa
elaborazione pragmatica
elaborazione testuale/discorsiva
Rapporti tra linguaggio e memoria
La produzione del linguaggio
Selezione del lemma
Codifica della forma
(lessema)
(Levelt, 1989; 1999; Levelt and Indefrey, 2000)
La comprensione del linguaggio
Fase di analisi uditiva
Fase di trasformazione dello stimolo acustico in
formato fonologico
Fase di selezione lessicale
L’input sensoriale continua ad accumularsi finché non
viene selezionata la rappresentazione lessicale che
meglio corrisponde all’input uditivo (il suo lessema)
Fase di accesso alle informazioni morfosintattiche e
semantiche contenute nel lemma dell’entrata
lessicale attivata
Dimensione
macroelaborativa del
linguaggio
Livello di rappresentazione concettuale
(Modello mentale)
Livello superstrutturale
(ad es. Scripts)
Livello del Text base
(microstruttura macrostruttura)
Livello di rappresentazione di superficie
Neurolinguistica
Studio dei meccanismi cerebrali
alla base della elaborazione
linguistica
Tramite l’uso di tecniche di
neuroimmagine
Tramite lo studio delle patologie
del linguaggio
Pierre Paul Broca
(1824-1880)
1861 la conferenza
tenuta
dal
medico
francese Paul Broca alla
Società Antropologica di
Parigi segna la nascita
della neurolinguistica
Uno
dei suoi pazienti, Monsieur Leborgne,
divenne noto come “Tan”, dall’unica parola
che riusciva ancora a produrre
Ad es. quando gli veniva
chiesto se volesse
dell’acqua rispondeva “Tan, Tan, Tan”
I
pazienti presentavano una lesione nel
giro frontale inferiore dell’emisfero sinistro
la parte posteriore della terza circonvoluzione
del lobo frontale
Contributo di Broca
Localizzazione
dell’area che porta il suo
nome
Scoperta
“ufficiale” della lateralizzazione
emisferica delle funzioni
Precisa
correlazione tra una sede
lesionale e la perdita di una specifica
capacità (linguaggio espressivo)
Karl Wernicke
(1848-1905)
1874 all’età di 26 anni
pubblicò un articolo in cui
descriveva il caso di 2
pazienti con
difficoltà
di
comprensione
uditiva del linguaggio orale
relativamente
preservate
capacità
di
produzione
linguistica
In particolare…
Wernicke
osservò che l’eloquio dei due
pazienti era fluente ma scarsamente
informativo
Inoltre,
il loro eloquio conservava un normale
contorno intonativo
I
pazienti producevano numerose parafasie
fonologiche
Modello di Wernicke
Il modello proposto da Wernicke
includeva tre piani di analisi
Descrizione psicologica
Descrizione neurologica
il suo modello è un modello di produzione / ascolto /
ripetizione orale
vengono descritte le aree cerebrali e le vie di
connessione corticale associate alle varie parti del
processo linguistico
Descrizione clinica
vengono descritti i sintomi conseguenti a lesioni
circoscritte
Gli esperimenti di Penfield
(1959)
Due neurochirughi attivi a Montreal
Wilder Penfield ed il suo allievo Lamar Roberts
Primo caso di localizzazione di
funzioni nell’uomo sulla base
di studi elettrofisiologici
Venivano stimolate parti
scoperte del cervello di
pazienti epilettici per ideare
una mappa delle loro funzioni cognitive, motorie
e sensoriali nel cervello prima dell’intervento
mediante l’uso di macroelettrodi
Numeravano i punti la cui
stimolazione
aveva
prodotto
specifiche
reazioni con dei pezzetti
di carta
Alla fine dell’esperimento
fotografavano la corteccia
così numerata
Individuazione delle aree motorie e
somato-sensoriali
Stimolazioni anteriori alla
scissura risultavano in
risposte
motorie
(contrazioni muscolari e
movimenti)
Stimolazioni
alla
provocavano
sensoriali
posteriori
scissura
risposte
La corteccia motoria ha una
organizzazione somatotopica
Rappresentazione dell’Homunculus
Individuazione di vaste aree del
linguaggio (Penfield e Roberts, 1959)
Oggi
sappiamo che l’area motoria
supplementare
è
coinvolta
nella
pianificazione delle sequenze necessarie
per svolgere compiti motori anche
linguistici (Lassen et al., 1978)
La pianificazione e l’esecuzione dei movimenti
necessari per la fonazione sono quindi
separate non solo cognitivamente ma anche
fisiologicamente
Norman Geschwind (1965, 1970)
Geschwind (1965) portò avanti una approfondita
difesa dei risultati ottenuti dai diagrammisti
Geschwind
ampliò
il
modello
della
rappresentazione cerebrale del linguaggio proposto
da Lichteim Modello Wernicke-Geschwind
Precisa definizione neuro-anatomica del centro dei
concetti da lui collocato nell’area di Wernicke
L’informazione linguistica viene ancorata a quella visiva
(lettura)
Esaminando le strutture cerebrali di mammiferi
superiori ed esseri umani notò la presenza in questi
ultimi di una struttura cerebrale assente negli altri
animali
Si tratta del lobo parietale inferiore dell’emisfero
sinistro che include il giro angolare ed il giro
sopramarginale (aree 39 e 40 di Brodmann)
Importanza del lobo parietale
inferiore SX
Si
trova in una zona
filogeneticamente recente
corticale
Negli altri primati superiori il lobo parietale
inferiore è assente
Il sistema neurofunzionale del
linguaggio
Ojemann e la nozione di network
del linguaggio
(Ojemann et al., 1989; 1992)
Network neurale per il linguaggio
Inclusione del Giro
Temporale Inferiore e del
Polo Temporale
Inclusione delle aree prefrontali
Posner & Raichle, 1994
Il network della comprensione
linguistica
La corteccia motoria è anche coinvolta
nella rappresentazione concettuale
Pulvermuller et al., 2005
Aree corticali attivate durante la
lettura di verbi denotanti azioni
Lafuente and Romo, 2006
Il lessico
Damasio et al., 1996
Stessi
risultati in uno studio PET con
soggetti normali
Damasio et al., 1996
Una applicazione del modello
Wernicke-Geschwind: la
tassonomia delle afasie
Afasia di Broca
Canà….qualà…….picchi….picchi
….casa
alberi..cuoviz….cana…cani……….’n
uovo…..peri…….montàna……bandiera….uomo
…donna…macchina…scasa….raio…..parca…
…no
Tempo: 1’ 36’’
Afasia di Wernicke
Due…un uomo e una donna…tutti e due sa….su …qui….non gralli…non sono
grandi…picco…l’uomo…lei…lui…questo signore che vede che bello …questa cosa.
Un altro è una signora…così bella…e be…e lascia qui…prende…uno…questo…e poi
questo. Poi abbiamo due grandi…alzi…e vicino…accònno ci sono due
bocini…be…così grandi….due accandi…due…poi questo è uno ….al desca…ci sono
due…uno…un bo…be…bello…lui…lui lui sta vedendo grandi e vedo un piccolo di
questo…vede questo coso vicino c’è un bel piccolo…po…piccolo…pa…pa…uno
qui..pa…pa…pa. questo…bello “ Vieni, vieni!”…non lo so. Abbiamo tutti…duess…due
piccoli…però piccolo e due…con…per…uffusso…una grande ba…“Andiamo,
andiamo!” … con questa qui. Poi un altro…uno alto…non è…non è nono…né lui, né
lei…è solo alto…grande. Signora mia, che je dico?!
Tempo: 6’
Il ruolo svolto dall’emisfero destro
nella comunicazione verbale
33 soggetti: età (62-63 anni); scolarità (8 - 10 anni)
11 controlli
11 cerebrolesi sinistri [LHD] (non afasici)
11 cerebrolesi destri [RHD]
Esperimenti
1) Storie da leggere e ripetere
2) Vignette da descrivere
3) Vignette da ordinare e poi descrivere
BR [RHD]:
Questi sono i pescatori che stanno
aspettando che abbocchi il pesce / sono
sei / stanno sulla riva del mare ad
attendere
DBG [RHD]:
C’è un pescatore che sta pescando un
pesce / poi butta l’amo / ne pesca un altro
/ la terza volta volta invece di pescare un
pesce pesca un cappello
OS [RHD]
Una scena di pesca / c’è un signore
che pesca del pesce / dopo un po’ la
sua pesca è disturbata da un pesce
con uno scafandro in testa / impaurito,
si gira / e dà le spalle al mare e al
pesce / probabilmente se ne và
Storie ordinate correttamente
3cond
20
26
25
30
12
10
0
RHD
LHD
C