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Il cervello emotivo Joseph LeDoux. Che cosa sono le emozioni? Risposte fisiche evolutesi nella lotta per la sopravvivenza Risposte fisiche evolutesi nella.

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Presentazione sul tema: "Il cervello emotivo Joseph LeDoux. Che cosa sono le emozioni? Risposte fisiche evolutesi nella lotta per la sopravvivenza Risposte fisiche evolutesi nella."— Transcript della presentazione:

1 Il cervello emotivo Joseph LeDoux

2 Che cosa sono le emozioni? Risposte fisiche evolutesi nella lotta per la sopravvivenza Risposte fisiche evolutesi nella lotta per la sopravvivenza Stati mentali che si producono quando le risposte fisiche vengono percepitedal cervello Stati mentali che si producono quando le risposte fisiche vengono percepitedal cervello Modi di agire o di parlare Modi di agire o di parlare Pensieri su certe situazioni in cui la gente viene a trovarsi Pensieri su certe situazioni in cui la gente viene a trovarsi Costrutti sociali Costrutti sociali Per J. LeDoux le emozioni sono: Per J. LeDoux le emozioni sono: FUNZIONI BIOLOGICHE DEL CERVELLO

3 Ragione vs Passione PSICOLOGIA COMPORTAMENTALE Segnale sensoriale Scatola nera Risposta comportamentale SCIENZE COGNITIVE Segnale sensoriale Elaborazione inconscia Contenuto cosciente Lashley:Il contenuto cosciente è il frutto di un processo di cui non siamo mai coscienti, siamo coscienti solo del suo risultato

4 1884 DIBATTITO SULLEMOZIONE La teoria della retroazione di William James StimoloRispostaRetroazioneSentimento sensoriale sensoriale La soluzione di James al problema della sequenza stimolo-sentimento è che la retroazione delle risposte determini i sentimenti. Siccome emozioni diverse hanno risposte diverse, la retroazione verso il cervello è diversa e ciò spiegherebbe quello che proviamo in tali situazioni. La soluzione di James al problema della sequenza stimolo-sentimento è che la retroazione delle risposte determini i sentimenti. Siccome emozioni diverse hanno risposte diverse, la retroazione verso il cervello è diversa e ciò spiegherebbe quello che proviamo in tali situazioni.

5 La teoria delleccitazione cognitiva secondo Schachter e Singer StimoloEccitazioneCognizioneSentimento I sentimenti emotivi nascono dalla spiegazione che ci diamo di certi stati fisici emotivamente ambigui sulla base di interpretazioni cognitive delle probabili cause interne ed esterne di tali stati. I sentimenti emotivi nascono dalla spiegazione che ci diamo di certi stati fisici emotivamente ambigui sulla base di interpretazioni cognitive delle probabili cause interne ed esterne di tali stati.

6 La teoria della valutazione di Magda Arnold StimoloValutazioneTendenzaSentimento allazione allazione Perché uno stimolo produca un sentimento emotivo, il cervello ne deve prima valutare limportanza. Perché uno stimolo produca un sentimento emotivo, il cervello ne deve prima valutare limportanza. La valutazione porterà poi a certe tendenze allazione. La valutazione porterà poi a certe tendenze allazione. Anche se questultima può essere cosciente o meno, abbiamo un accesso cosciente al processo di valutazione, una volta che questo è avvenuto, attraverso lintrospezione. Anche se questultima può essere cosciente o meno, abbiamo un accesso cosciente al processo di valutazione, una volta che questo è avvenuto, attraverso lintrospezione.

7 Emozione e cognizione:due facce della stessa medaglia o due medaglie completamente diverse? Lidea ha due versioni: 1-I confini della cognizione si spostano per inglobare anche lemozione 2-Lemozione viene riconcepita come pensiero e ragionamento Per LeDoux emozione e cognizione sono da considerare delle funzioni mentali distinte ma interagenti, mediate da sistemi cerebrali distinti ma interagenti Per LeDoux emozione e cognizione sono da considerare delle funzioni mentali distinte ma interagenti, mediate da sistemi cerebrali distinti ma interagenti

8 Localizzazione delle funzioni cerebrali Verso la fine del diciannovesimo secolo, grazie alla diffusione dei lavori di Franz Gall, nasce la frenologia. Verso la fine del diciannovesimo secolo, grazie alla diffusione dei lavori di Franz Gall, nasce la frenologia. Gall pensava che la mente fosse composta da varie facoltà e che ognuna di queste avesse un proprio organo nel cervello. Gall pensava che la mente fosse composta da varie facoltà e che ognuna di queste avesse un proprio organo nel cervello. Egli inoltre sostenne che le facoltà più sviluppate avevano organi cerebrali più grossi in corrispondenza dei quali il cranio sporgeva. Si potevano quindi identificare i tratti della personalità e le capacità intellettuali tastando i bernoccoli della testa, e desumerne i disordini del pensiero e dellumore dalle deviazione dalla norma. Egli inoltre sostenne che le facoltà più sviluppate avevano organi cerebrali più grossi in corrispondenza dei quali il cranio sporgeva. Si potevano quindi identificare i tratti della personalità e le capacità intellettuali tastando i bernoccoli della testa, e desumerne i disordini del pensiero e dellumore dalle deviazione dalla norma.

9 Per una reazione agli eccessi della frenologia gli scienziati si convinsero che le funzioni mentali fossero distribuite in tutto il cervello Per una reazione agli eccessi della frenologia gli scienziati si convinsero che le funzioni mentali fossero distribuite in tutto il cervello Infine si scoprì che le facoltà o funzioni sono veramente localizzate in parti diverse del cervello ma i processi mentali non sono funzioni di certe aree del cervello in senso stretto. Ogni area opera attraverso il sistema di cui fa parte. Infine si scoprì che le facoltà o funzioni sono veramente localizzate in parti diverse del cervello ma i processi mentali non sono funzioni di certe aree del cervello in senso stretto. Ogni area opera attraverso il sistema di cui fa parte.

10 La teoria del cervello emotivo di Cannon e Bard Gli stimoli esterni elaborati dal talamo sono inviati verso la corteccia cerebrale (percorso 2 b), e verso lipotalamo (percorso 2 a). A sua volta, lipotalamo invia dei messaggi ai muscoli del corpo e degli organi (percorso 3 a) e alla corteccia (percorso 3 b). Linterazione nella corteccia tra i messaggi riguardanti lidentità dello stimolo (percorso 2 b) e il suo significato emotivo (percorso 3 b)produce lesperienza cosciente di unemozione (sentimento). Secondo questa teoria, risposte emotive e sentimenti avvengono in parallelo. Gli stimoli esterni elaborati dal talamo sono inviati verso la corteccia cerebrale (percorso 2 b), e verso lipotalamo (percorso 2 a). A sua volta, lipotalamo invia dei messaggi ai muscoli del corpo e degli organi (percorso 3 a) e alla corteccia (percorso 3 b). Linterazione nella corteccia tra i messaggi riguardanti lidentità dello stimolo (percorso 2 b) e il suo significato emotivo (percorso 3 b)produce lesperienza cosciente di unemozione (sentimento). Secondo questa teoria, risposte emotive e sentimenti avvengono in parallelo.

11 La teoria del circuito di Papez FLUSSO DI PENSIERI: canale attraverso il quale i segnali sensoriali in entrata vengono trasmessi lungo percorsi che attraversano il talamo fino alle aree laterali della neocorteccia, dove lo stimolo viene percepito e i ricordi che vi si riferiscono vengono attivati. Le aree della corteccia sensoriale attiveranno poi a loro volta la corteccia cingolata. FLUSSO DI SENTIMENTI:canale attraverso il quale il flusso di segnali proveniente dalle aree sensoriali del talamo viene trasmesso allipotalamo e da qui poi al talamo anteriore per raggiungere infine anchesso la corteccia cingolata.

12 Le esperienze emotive, secondo Papez, si producono quando la corteccia cingolata integra i segnali provenienti dalla corteccia sensoriale e dallipotalamo. Le esperienze emotive, secondo Papez, si producono quando la corteccia cingolata integra i segnali provenienti dalla corteccia sensoriale e dallipotalamo. I segnali in uscita dalla corteccia cingolata verso lippocampo, e quindi lipotalamo, consentono a pensieri nati nella corteccia cerebrale di controllare le risposte emotive I segnali in uscita dalla corteccia cingolata verso lippocampo, e quindi lipotalamo, consentono a pensieri nati nella corteccia cerebrale di controllare le risposte emotive

13 Paul MacLean: ampliamento della teoria di Papez CERVELLO VISCERALE:ordina il comportamento affettivo dellanimale in certi impulsi elementari come procurarsi e assimilare il cibo,fuggire ecc. (strutture legate alle aree più antiche della corteccia medialerinencefalo). (strutture legate alle aree più antiche della corteccia medialerinencefalo). Nel 1952 chiamò il cervello viscerale sistema limbico e oltre alle aree del circuito di Papez aggiunse lamigdala, il setto e la corteccia prefrontale. Nel 1952 chiamò il cervello viscerale sistema limbico e oltre alle aree del circuito di Papez aggiunse lamigdala, il setto e la corteccia prefrontale. NEOCORTECCIA: favorisce le funzioni dellintelletto

14 Teoria di Paul MacLean Gli stimoli emotivi del mondo esterno producono reazioni nelle viscere, i cui messaggi tornano poi al cervello dove vengono integrati con le percezioni che intanto provengono dal mondo esterno. Tale integrazione tra mondo esterno e mondo interno è considerata come il meccanismo che genera lesperienza emotiva. Gli stimoli emotivi del mondo esterno producono reazioni nelle viscere, i cui messaggi tornano poi al cervello dove vengono integrati con le percezioni che intanto provengono dal mondo esterno. Tale integrazione tra mondo esterno e mondo interno è considerata come il meccanismo che genera lesperienza emotiva.

15 MacLean: tastiera emotiva nellippocampo Le cellule nervose dellippocampo, se attivate da elementi del mondo sensibile, suonano le note delle emozioni che proviamo. Le cellule nervose dellippocampo, se attivate da elementi del mondo sensibile, suonano le note delle emozioni che proviamo. Le emozioni sono di difficile comprensione per le differenze strutturali tra lorganizzazione dellippocampo e quelle della neocorteccia. Le emozioni sono di difficile comprensione per le differenze strutturali tra lorganizzazione dellippocampo e quelle della neocorteccia.

16 MEMORIA ED EMOZIONI memoria emotiva Studio delle vie nervose responsabili del condizionamento alla paura Implicazioni malattia mentale : Disturbi dansia Disturbi dansia Fobie Fobie Sindrome da stress post traumatico Sindrome da stress post traumatico Crisi di panico Crisi di panico Disturbi ossessivo compulsivi Disturbi ossessivo compulsivi

17 Condizionamento classico alla paura Punto di partenza ideale per lo studio della memoria emotiva Le vie cerebrali interessate sono simili in tutti i mammiferi Molte scoperte derivate dagli animali sono estendibili alluomo. Risposte fisiologiche comuni: -freezing -aumento pressione arteriosa -aumento battito cardiaco -analgesia da stress -rilascio di ACTH, cortisolo, (ormoni dello stress).

18 LeDoux ricerche sui fondamenti cerebrali dellapprendimento alla paura indotta nel ratto dallassociazione di un suono (SC) e una scossa elettrica (SI) Nei circuiti dellelaborazione uditiva la corteccia è il livello più elevato delaborazione, punto di arrivo di una serie di tappe nervosa che parte dai recettori sensoriali periferici. (orecchio) Lesioni corteccia Nessuna influenza sul condizionamento alla paura Lesioni Talamo uditivo Lesioni Mesencefalo uditivo Inibizione totale del condizionamento Stimolo sonoro viene trasmesso attraverso il sistema uditivo fino a livello del talamo ma non deve raggiungere la corteccia perché si verifichi il condizionamento alla paura.

19 Semplificando: risposta orecchio talamo corteccia

20 Gloriosa mandorla Nucleo laterale: riceve le informazioni di ingresso Nucleo centrale: interfaccia sensoriale con i sistemi che controllano le risposte

21 AMIGDALA

22 Diversi segnali in uscita dallamigdala controllano risposte comportamentali, autonome ed endocrine, alla paura condizionata GC = grigio centrale IL = ipotalamo laterale PVN = ipotalamo paraventricolare RPC = reticolo pontis caudalis

23 Strada alta elaborazione precisa dello stimolo Strada bassa elaborazione veloce e imprecisa dello stimolo Veloci o morti

24 I percorsi cerebrali della difesa amigdala talamo corteccia

25 Ippocampo Lesioni allippocampo prodotte dopo linstaurarsi del condizionamento alla paura inibiscono lespressione di reazioni allambiente. Coinvolto nellelaborazione di informazioni complesse Memoria esplicita dichiarativa Memoria spaziale Memoria contestuale

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27 Memoria e emozioni la memoria è mediata da sistemi cerebrali diversi con funzioni diverse (Claparede) Due sistemi di memoria: Ricordi coscienti dichiarativi espliciti Ricordi non coscienti impliciti non dichiarativi Creati con meccanismi di condizionamento alla paura Ricordo di una emozioneRicordo emotivo

28 La memoria: visioni dinsiemi La molteplicità della memoria a livello dei sistemi è lelemento (il fattore) che rende distinguibili i vari tipi di memoria. I circuiti ippocampali, con le loro connessioni neocorticali massicce, sono adatti a stabilire ricordi complessi in cui molti avvenimenti confluiscono nel tempo e nello spazio (possibilità di fornire una flessibilità della rappresentazione, Eichenbaum). Al contrario lamigdala è più adatta ad innescare lesecuzione delle reazioni di sopravvivenza. Le situazioni che fungono da stimolo sono rigidamente abbinate a risposte specifiche dalle funzioni di apprendimento e di memoria di una particolare regione del cervello, cablata in modo da evitarci di riflettere sul da farsi (veloci o morti!)

29 Lutilità di tutte le passioni consiste nella capacità di consolidare i pensieri dellanima che è bene conservare... E tutto il male che possono fare consiste nel consolidare e tenere questi pensieri più del necessario Descartes, 1662 Unesperienza potrebbe essere emotivamente così forte da lasciare una cicatrice nel tessuto cerebrale William James, 1890

30 Plasticità sinaptica (Hebb 1949): lapprendimento dipende da cambiamenti dellattività cerebrale dovuti allattività simultanea di due cellule Il segnale della cellula A non è abbastanza forte da provocare la risposta della cellula C (B è inattiva) Plasticità di Hebb: segnali simultanei delle cellule A e B suscitano una risposta da C. La co-attività di A e C produce un rafforzamento della connesione sinaptica A-C In seguito alla plasticità hebbiana il segnale proveniente dalla cellula A basta a provocare una risposta dalla cellula C

31 Assemblamento di cellule di Hebb e limmagazzinamento della memoria 1) Attivazione dellassemblamento cellulare da parte di uno stimolo esterno 2) Il riverbero dellattività fa continuare lattivazione anche dopo che lo stimolo è stato rimosso 3) La modificazione di Hebb rafforza le connessioni reciproche fra i neuroni che sono attivati contemporaneamente 4) Le connessioni rafforzate dellassemblamento cellulare contengono lengramma dello stimolo 5) Dopo lapprendimento unattivazione parziale dellassemblamento porta allattivazione dellintera rappresentazione dello stimolo Neuroni Connessioni reciproche tra neuroni Engramma dello stimolo Da una memoria Transiente (2) si passa ad Una memoria di tipo Stabile (4)

32 Vie per lespressione del LTP nel CA1 Il Ca² che entra attraverso i recettori NMDA attiva la protein-chinasi. Ciò può causare un LTP modificando lefficacia dei recettori postsinaptici AMPA esistenti o stimolando linserimento di nuovi recettori AMPA.

33 Modello del modo in cui il Ca² può provocare sia LTP che LTD La quantità del flusso di Ca² che passa attraverso i canali dei recettori NMDA è indicatrice del livello di co-attivazione pre e post sinaptica. Lalta frequenza (AF) del potenziale dazione causa un elevato afflusso di Ca² attraverso il recettore NMDA, permettendo lattivazione a cascata di protein-chinasi, recettori AMPA ed un conseguente LTP; La bassa frequenza (BF) non permette la fosforilizzazione della proteina sinaptica e quindi non si avrà gemmazione di recettori AMPA;

34 Gli effetti sinaptici di lunga durata di una forte attivazione del recettore NMDA Prima dellinduzione di LTPDopo linduzione di LTP Nuove sinapsi Di contatto

35 RMI funzionale dellattività cerebrale di esperti dauto e ornitologi In rosso le aree Extrastriate visive Maggiormente attivate

36 Paura e ansia Lansia si distingue dalla paura per la mancanza di uno stimolo esterno che provochi la reazione: lansia è paura interna del mondo esterno. Freud definiva nevrosi le condizioni che riflettono lansia e le sue difese Il DSM ridefinisce le nevrosi e le elenca sotto disturbi ansiosi : Ma i diversi disturbi (panico, fobie, PTSD) riflettono lattivazione di una stessa e unica risposta ansiosa sottostante – Arne Ohman – generata da unesperienza dapprendimento traumatico: …il piccolo Hans incontra il piccolo Albert!

37 Perdita e recupero di ricordi traumatici indotti dallo stress Lippocampo umano è vulnerabile allo stress: risulta più piccolo nei sopravvissuti ad un trauma, bambini vittime di violenza, reduci di guerra con PTSD, nonché persone affette da sindrome di Cushing e di Korsakoff. Al contrario, durante uno stress intenso, i processi di apprendimento e di memoria mediati dallamigdala vengono facilitati, facendoci passare da un modus operandi di riflessione sul pericolo ad uno di reazione al pericolo.

38 Asse ipotalamo-ipofisi-surrene

39 Passato ma non dimenticato. Lindelebile memoria emotiva Lestinzione impedisce lespressione ma non lemozione Uno stress può fare riemergere risposte condizionate estinte (il condizionamento crea quelle che Hebb definì interazioni funzionali, le assemblee di cellule) Le assemblee di cellule allinterno dellamigdala (e tra amigdala e aree corticali) potrebbero costituire un aspetto importante della memoria implicita a lungo termine, resistente allestinzione, creata dal condizionamento alla paura. Le assemblee di cellule allinterno dellamigdala (e tra amigdala e aree corticali) potrebbero costituire un aspetto importante della memoria implicita a lungo termine, resistente allestinzione, creata dal condizionamento alla paura.

40 Lamigdala è particolarmente suscettibile agli stimoli che fungono da segnali emotivi per le singole specie (i ratti esposti ad un gatto emettono ultrasuoni udibili solo da altri ratti). Ma sappiamo che linformazione arriva allamigdala da due sistemi distinti: per predisposizione genetica o per esperienza passata, lapprendimento fobico fa intervenire maggiormente il circuito sub-corticale. Questo è incapace di distinzioni sottili e produce un apprendimento che si diffonde ad altri stimoli. Da sottolineare come linfluenza dellamigdala sulle aree sensoriali della corteccia è maggiore dellinfluenza di queste sullamigdala.

41 Il killer silenzioso Perché alcuni fobici non ricordano la prima esperienza traumatica, sebbene siano coscientemente spaventati dai propri stimoli fobici? Perché, a volte, chi soffre di attachi di panico non ricorda levento scatenante? La causa del primo attacco non è importante, ma gli stimoli presenti in quel momento (luci, odori, ma anche la frequenza cardiaca accelerata o la pressione sanguigna aumentata in risposta alliperventilazione). Così se in unaltra situazione si avvertono quegli stimoli verranno interpretati come precursori di un attacco di panico. Lattacco sembrerà spontaneo perché non viene avvertito lo stimolo condizionato (es: laumento della pressione)

42 Relazioni mnemoniche

43 Farmaci ansiolitici Benzodiazepine: es: Valium – diazepam - es: Valium – diazepam - Si legano ai siti di legame per il GABA aumentando lefficacia dapertura del canale e producendo inibizione (PPSI) Persona sana Persona con disturbi di panico I colori caldi indicano La presenza di siti di Legame per le benzodiazepine


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