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NEUROSCIENZE Una finestra sull’uomo, dalla mente all’anima Massimo Gandolfini Direttore Dipartimento Neuroscienze Fondazione Poliambulanza - Brescia.

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1 NEUROSCIENZE Una finestra sull’uomo, dalla mente all’anima Massimo Gandolfini Direttore Dipartimento Neuroscienze Fondazione Poliambulanza - Brescia

2 NEUROSCIENZE NEUROLOGIA, NEUROCHIRURGIA, PSICHIATRIA, PSICOLOGIA NEUROLOGIA, NEUROCHIRURGIA, PSICHIATRIA, PSICOLOGIA NEUROGENETICA, NEUROBIOLOGIA NEUROGENETICA, NEUROBIOLOGIA NEUROIMAGING NEUROIMAGING

3 NEUROIMAGING TAC e RMN TAC e RMN PET (tomografia a positroni) PET (tomografia a positroni) f RMN (risonanza funzionale) f RMN (risonanza funzionale) DTI (diffusione protonica) DTI (diffusione protonica) SRM (risonanza con spettroscopia) SRM (risonanza con spettroscopia) NIRS (risonanza con spettroscopia ad infrarossi) NIRS (risonanza con spettroscopia ad infrarossi)

4 NEUROIMAGING NEURORADIOLOGIA CLASSICA: visualizzazione dell’anatomia cerebrale; “fotografia del cervello STATICO” NEURORADIOLOGIA CLASSICA: visualizzazione dell’anatomia cerebrale; “fotografia del cervello STATICO” NEUROIMAGING: visualizzazione della funzionalità cerebrale; “fotografia del cervello DINAMICO” NEUROIMAGING: visualizzazione della funzionalità cerebrale; “fotografia del cervello DINAMICO”

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6 NEUROSCIENZE: campi di studio Lo studio della COSCIENZA Lo studio della COSCIENZA Neuroscienze COGNITIVE: lo studio del PENSIERO e Teorie della MENTE Neuroscienze COGNITIVE: lo studio del PENSIERO e Teorie della MENTE

7 Consapevolezza Veglia COSCIENZA

8 COMA STATO DI ABOLIZIONE DELLA COSCIENZA E DELLE FUNZIONI SOMATICHE STATO DI ABOLIZIONE DELLA COSCIENZA E DELLE FUNZIONI SOMATICHE Il paziente giace immobile, ad occhi chiusi, non risvegliabile, in assenza di risposte finalizzate a stimoli esterni Il paziente giace immobile, ad occhi chiusi, non risvegliabile, in assenza di risposte finalizzate a stimoli esterni

9 Veglia Consapevolezza COMA

10 Veglia Consapevolezza STATO VEGETATIVO

11 Non evidenza di: Non evidenza di: consapevolezza di sé consapevolezza di sé consapevolezza dell’ambiente consapevolezza dell’ambiente risposte comportamentali a stimoli visivi, uditivi, tattili, dolorosi risposte comportamentali a stimoli visivi, uditivi, tattili, dolorosi comprensione o produzione verbale comprensione o produzione verbale

12 STATO VEGETATIVO Presenza di vigilanza Presenza di vigilanza Presenza di ritmo sonno-veglia Presenza di ritmo sonno-veglia Incontinenza Incontinenza Conservazione variabile dei nervi cranici e dei riflessi spinali Conservazione variabile dei nervi cranici e dei riflessi spinali

13 Auditory processing in the vegetative state Laureys S, et al. Brain 2000; 123: pazienti in SV post-anossico studiati 3-38 giorni dopo l’evento Le cortecce uditive primarie (BA 41 & 42) venivano attivate durante la stimolazione esterna, confermando che alcune aree corticali rimangono responsive a stimoli uditivi……….

14 NeuroImage 2002; 17:732–741 Gli stimoli nocicettivi somato-sensoriali attivano il mesencefalo, il talamo controlaterale e la corteccia somato- sensoriale primaria. Le cortecce secondarie somato- sensoriale, insulare bilaterale, parietale posteriore e cingulata anteriore non mostrano alcuna attivazione.

15 Detecting awareness in the Vegetative State Owen AM, et al. Science 2006; 313:1402 Una risposta nervosa appropriata al significato di parole udite, benché suggestiva, non è la prova inequivocabile che una persona sia consapevole (consciously aware). Per chiarire il punto, è stato condotto un secondo studio di fMRI durante il quale la paziente è stata istruita affinché immaginasse due diverse situazioni durante lo scan. Le sue risposte sono risultate identiche a quelle dei volontari sani.

16 STATO VEGETATIVO e NEUROIMAGING LO STATO DELL’ ARTE

17 SV e NEUROIMAGING E’ documentata una residua capacità cognitiva, clinicamente non riconoscibile (Owen, Science 2006) E’ documentata una residua capacità cognitiva, clinicamente non riconoscibile (Owen, Science 2006) Documentate reti neuronali attive associate ad incapacità di comunicare Documentate reti neuronali attive associate ad incapacità di comunicare La presenza di documentata attività corticale non significa automaticamente presenza di consapevolezza La presenza di documentata attività corticale non significa automaticamente presenza di consapevolezza

18 SV e NEUROIMAGING E’ scientificamente scorretto parlare di “ASSENZA” di consapevolezza; E’ scientificamente scorretto parlare di “ASSENZA” di consapevolezza; E’ scientificamente rigoroso parlare di “NON EVIDENZA CLINICA” E’ scientificamente rigoroso parlare di “NON EVIDENZA CLINICA” Il nuovo concetto di COSCIENZA SOMMERSA” o “FRAMMENTATA”. Il nuovo concetto di COSCIENZA SOMMERSA” o “FRAMMENTATA”. Lo SVP non è paragonabile alla “morte cerebrale” né allo “stato terminale” Lo SVP non è paragonabile alla “morte cerebrale” né allo “stato terminale”

19 La coscienza a pezzi La corteccia primaria è DECONNESSA dalle aree associative, multimodali e limbiche Può essere definita “COSCIENZA SOMMERSA”.

20 Rapporto CERVELLO - MENTE “Il cervello secerne il pensiero come il fegato secerne la sua bile” “Il cervello secerne il pensiero come il fegato secerne la sua bile” ( P. Cabanis, ) ( P. Cabanis, ) VERO o FALSO ? VERO o FALSO ?

21 Organizzazione anatomo – funzionale del cervello Principio di LOCALIZZAZIONE Principio di LOCALIZZAZIONE (la “frenologia” di Gall, Broca (1863), Wernicke (1876), Penfield (1955) (la “frenologia” di Gall, Broca (1863), Wernicke (1876), Penfield (1955) Principio delle RETI NEURALI (networks) Principio delle RETI NEURALI (networks) Neuromodularità Neuromodularità Neuroplasticità Neuroplasticità

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23 CHI E’ L’ARCHITETTO ? IL GENOMA (codice genetico) IL GENOMA (codice genetico) L’ AMBIENTE (la “biografia”) L’ AMBIENTE (la “biografia”) IL CASO (componente stocastica) IL CASO (componente stocastica)

24 IL GENOMA Contiene il progetto per la costruzione del nostro cervello Contiene il progetto per la costruzione del nostro cervello Caduta di alcuni “dogmi”: Caduta di alcuni “dogmi”: - un gene, una proteina (eterogenicità - un gene, una proteina (eterogenicità genica, serie allelica) genica, serie allelica) - struttura rigida, immodificabile; - struttura rigida, immodificabile; - genotipo = fenotipo - genotipo = fenotipo - un gene, una rete neurale, un’ azione - un gene, una rete neurale, un’ azione

25 L’ AMBIENTE (la “biografia”) Ambiente geografico – climatico Ambiente geografico – climatico Ambiente culturale Ambiente culturale La storia clinica (malattie) La storia clinica (malattie) Le esperienze esistenziali Le esperienze esistenziali L’educazione L’educazione I modelli I modelli Influenze psico - emotive Influenze psico - emotive

26 IL “CASO” Interazione di forze che, singolarmente considerate, ci sono note e misurabili, ma che si compongono fra loro in modo imprevedibile e non quantizzabile Interazione di forze che, singolarmente considerate, ci sono note e misurabili, ma che si compongono fra loro in modo imprevedibile e non quantizzabile (esempio: monetina “testa o croce”) (esempio: monetina “testa o croce”)

27 CONSEGUENZA: ASSOLUTA UNICITA’ DI OGNI CERVELLO UMANO ASSOLUTA UNICITA’ DI OGNI CERVELLO UMANO

28 NEUROSCIENZE COGNITIVE Studio del funzionamento della MENTE Studio del funzionamento della MENTE La produzione del PENSIERO La produzione del PENSIERO Il PROCESSO DECISIONALE (volizione) Il PROCESSO DECISIONALE (volizione) EMOZIONI e SENTIMENTI EMOZIONI e SENTIMENTI

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30 PRINCIPALI STRUTTURE Corteccia pre – frontale Corteccia pre – frontale Amigdala Amigdala Ippocampo Ippocampo Giro cingolato Giro cingolato Nucleo accumbens Nucleo accumbens Gangli della base Gangli della base

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32 IL PROCESSO DECISIONALE SISTEMA PRE – FRONTALE SISTEMA PRE – FRONTALE (sinapsi chimiche, circuito lento, riflessivo, deliberato, RAZIONALE) (sinapsi chimiche, circuito lento, riflessivo, deliberato, RAZIONALE) SISTEMA INSULARE o LIMBICO SISTEMA INSULARE o LIMBICO (sinapsi elettriche, circuito rapido, quasi automatico, emotivo, ISTINTIVO) (sinapsi elettriche, circuito rapido, quasi automatico, emotivo, ISTINTIVO) La decisione del COMPORTAMENTO da adottare è il frutto della negoziazione fra i due sistemi.

33 IL LIBERO ARBITRIO Aneddoto di KAPLAN (2002) Aneddoto di KAPLAN (2002) Esperimento di B. LIBET (1991) Esperimento di B. LIBET (1991) “Il libero arbitrio è una sorta di illusione che la nostra mente costruisce automaticamente (senza che ne abbiamo coscienza) per spiegare azioni delle quali non conosce le cause” (Wegener, 2004) “Il libero arbitrio è una sorta di illusione che la nostra mente costruisce automaticamente (senza che ne abbiamo coscienza) per spiegare azioni delle quali non conosce le cause” (Wegener, 2004)

34 Nasce la NEUROETICA “Un ponte fra le scoperte delle neuroscienze e i sistemi dei valori umani” “Un ponte fra le scoperte delle neuroscienze e i sistemi dei valori umani” “La neuroetica si pone all’interfaccia con psicologia, filosofia, antropologia, etica, economia, scienze giuridiche e sociali” (Farah, 2005) “La neuroetica si pone all’interfaccia con psicologia, filosofia, antropologia, etica, economia, scienze giuridiche e sociali” (Farah, 2005) “Un filosofia della vita basata sul cervello” (M. Gazzaniga, 2005) “Un filosofia della vita basata sul cervello” (M. Gazzaniga, 2005)

35 RISCHI della NEUROETICA NEUROESSENZIALISMO o RIDUZIONISMO NEUROBIOLOGICO : ridurre la persona umana, e la complessità della sua vita, all’ architettura anatomica e funzionale del suo cervello NEUROESSENZIALISMO o RIDUZIONISMO NEUROBIOLOGICO : ridurre la persona umana, e la complessità della sua vita, all’ architettura anatomica e funzionale del suo cervello L’uomo è il suo cervello L’uomo è il suo cervello La condotta di ogni singolo uomo è predeterminata dalla struttura delle sue reti neurali La condotta di ogni singolo uomo è predeterminata dalla struttura delle sue reti neurali

36 RISCHI della NEUROETICA Scomparsa delle grandi istanze etiche (libero arbitrio, identità personale ed autonomia, responsabilità) Scomparsa delle grandi istanze etiche (libero arbitrio, identità personale ed autonomia, responsabilità) Lettura puramente naturalistica della persona umana Lettura puramente naturalistica della persona umana

37 CONTRODEDUZIONI Ogni fenomeno complesso, multifattoriale, non può mai essere ridotto ad una sola delle sue componenti Ogni fenomeno complesso, multifattoriale, non può mai essere ridotto ad una sola delle sue componenti La persona umana non può essere ridotta ad un suo organo o apparato La persona umana non può essere ridotta ad un suo organo o apparato Genoma e cervello non sono strutture rigide, stabili, immodificabili Genoma e cervello non sono strutture rigide, stabili, immodificabili

38 CONTRODEDUZIONI Neuroplasticità e neuromodularità costituiscono la base biologica che ci consente di affermare che : Neuroplasticità e neuromodularità costituiscono la base biologica che ci consente di affermare che : IL CERVELLO E’ COSTANTEMENTE MODIFICATO E MODIFICABILE, NELLA STRUTTURA E NELLA FUNZIONE; IL CERVELLO E’ COSTANTEMENTE MODIFICATO E MODIFICABILE, NELLA STRUTTURA E NELLA FUNZIONE; OGNI CERVELLO E’ UNICO OGNI CERVELLO E’ UNICO OGNI UOMO E’ UNICO OGNI UOMO E’ UNICO

39 CONCLUSIONE - 1 ETICA DELLE NEUROSCIENZE, piuttosto che NEUROSCIENZE DELL’ ETICA ETICA DELLE NEUROSCIENZE, piuttosto che NEUROSCIENZE DELL’ ETICA

40 CONCLUSIONE - 2 La persona umana è un essere insieme corporeo e spirituale La persona umana è un essere insieme corporeo e spirituale L’anima è la “forma” del corpo; grazie all’anima il nostro corpo è un corpo umano e vivente L’anima è la “forma” del corpo; grazie all’anima il nostro corpo è un corpo umano e vivente Anima e corpo non sono due nature congiunte e la loro unione forma un ‘unica natura, quella umana Anima e corpo non sono due nature congiunte e la loro unione forma un ‘unica natura, quella umana

41 CONCLUSIONE - 3 CORPORE ET ANIMA UNUS CORPORE ET ANIMA UNUS


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