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Lateralizzazione cerebrale e specializzazione emisferica Umberto Margiotta Pedagogia Generale 2009-2010.

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Presentazione sul tema: "Lateralizzazione cerebrale e specializzazione emisferica Umberto Margiotta Pedagogia Generale 2009-2010."— Transcript della presentazione:

1 Lateralizzazione cerebrale e specializzazione emisferica Umberto Margiotta Pedagogia Generale

2 Il cervello

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5 Nervi cranici

6 Gli emisferi cerebrali Gli emisferi cerebrali destro e sinistro sono le strutture nervose più recenti (neocortex) dal punto vista filogenetico, sono quasi identiche e poste in maniera speculare luna rispetto allaltra; "parlano" tra di loro tramite un enorme fascio di fibre che li collega, chiamato corpo calloso; molte informazioni sul loro funzionamento provengono dallo studio di pazienti che hanno subito la resezione chirurgica di queste fibre e che conseguentemente incarnano un specie di "cervello diviso".

7 Le funzioni Lemisfero sinistro controlla i movimenti e la sensibilità della parte destra del corpo e viceversa, lemisfero sinistro ha la porzione temporale più estesa rispetto al destro lemisfero sinistro è più specializzato nelle funzioni linguistiche (e nella comunicazione) specializzazione nei processi di analisi e categorizzazione é maggiormente interessato nella decodificazione e produzione di componenti fonologiche, morfologiche, sintattiche e lessicali lemisfero destro sembrerebbe essere più pesante e con la corteccia più spessa Lemisfero destro è più specializzato nelle funzioni che implicano una elaborazione di tipo "visuo-spaziale". sembra collegato più dellaltro al lato affettivo ed emotivo del comportamento peculiarità nei processi di sintesi e nella percezione della globalità di una struttura, (figura, problema, o concetto che sia), partendo dagli elementi che la compongono. è coinvolto nell'interpretazione dei significati impliciti.

8 Le asimmetrie La divisione del lavoro tra i due emisferi cerebrali può manifestarsi in modi sorprendenti. Ad esempio, le emozioni vengono espresse più intensamente sulla parte sinistra del volto, controllata dall'emisfero destro Per molto tempo si è ritenuto che la lateralizzazione cerebrale fosse una caratteristica della specie umana, associata all'uso del linguaggio e alla dominanza manuale. Questa concezione ha però dovuto essere profondamente modificata negli ultimi 15 anni Marc Hauser (Harvard), ha esaminato fotogramma per fotogramma i filmati delle smorfie facciali di paura dei macachi, prodotte nei contesti sociali di sottomissione. La faccia delle scimmie si distorce in maniera fortemente asimmetrica e, proprio come accade negli esseri umani, il lato sinistro, controllato dall'emisfero destro, si muove prima ed è più 'espressivo' del lato destro, controllato dall'emisfero sinistro. Anche l'associazione dell'emisfero sinistro con i meccanismi del linguaggio potrebbe non essere così unica:che in molti uccelli canori le strutture dell'emisfero di sinistra sono dominanti nella produzione del canto.

9 Le aree specifiche del linguaggio Le aree specifiche del linguaggio sono situate nell'emisfero dominante (sinistro) e comprendono: l'area corticale anteriore di Broca; l'area corticale posteriore di Wernicke; l'area corticale superiore. L'area di Wernicke è specializzata nell'uso del codice fonemico della lingua, mentre l'area di Broca presiede alla combinazione dei fonemi per comporre parole.

10 Un po di storia 1836 il neurologo Marc Dax : nei pazienti con disturbi del linguaggio a causa di una lesione cerebrale focale, la sede della lesione era nell'emisfero sinistro piuttosto che nel destro. 1851, Paul Broca associò la paralisi del lato destro del corpo con la forma di afasia che ora porta il suo nome, e fu in grado di localizzare e circoscrivere l'area cerebrale danneggiata a una ristretta porzione dell'emisfero sinistro 1891, Paul Dejenide : esame autoptico paziente alessia pura.

11 Broca e Wernicke Prime osservazioni sulla localizzazione dei centri preposti al linguaggio: Paul Broca (1861): una lesione nellarea inferiore e posteriore del lobo frontale sinistro causa unafasia non fluente. Carl Wernicke (1874): una lesione nellarea posteriore del lobo temporale sinistro causa unafasia fluente. Tali osservazioni sono state sistematizzate in oltre un secolo di neuropsicologia: circa il 70% degli individui lesi a sinistra presentano afasie (1% a destra).

12 Afasia di Broca Afasia di Broca: omissione degli elementi funzionali (articoli, ausiliari, complementatori) e omissione o uso inappropriato delle flessioni (linguaggio telegrafico). Il ritmo della produzione è lento e frequentemente interrotto da esitazioni (lafasico di Broca è fortemente consapevole del suo handicap linguistico). Lordine delle parole è in genere rispettato e lemissione verbale ha senso. La comprensione è almeno parzialmente conservata, ma non quando si fonda unicamente sulla informazione sintattica (passivi reversibili (Zurif e Caramazza): ad es. Maria è stata seguita da Gianni; o relative alloggetto: ad es.Il ragazzo che la studentessa ha fotografato).

13 Un esempio di produzione agrammatica Esempio di produzione agrammatica (Broca) PAT:Cappuccetto Rosso # Mannaggia! PAT: La madre il [//] prepara il pranzo e Fucuccetto Rosso va la no [//] alla nonna. PAT: Il bosco pieno paura. PAT: Il lupo # nascosto. Rivàto il lupo…[//] PAT: Allora, la nonna al letto. PAT: # Il lupo la # letto e posà [//] riposava. La no [//] PAT:Capuccetto Rosso apriva innanzi la casa e pussa. PAT: – Avanti- la nonna. PAT: - Grande – aspetta - naso hai? a bocca grande-. PAT: Il lupo ha mangiò il Capp [//] PAT: Il cacciatore # il lupo pesante. PAT: Il cacciatore sparò e dentro il lupo usciva Cappuccetto Rosso e la nonna. (Garraffa 2004)

14 Afasia di Wernicke Afasia di Wernicke: produzione spedita e fluente, ma inappropriata e spesso incomprensibile. Gravi problemi nella comprensione linguistica (da cui, forse, le caratteristiche della produzione, plausibilmente imputabili a mancanza di capacità di feedback, o autocontrollo e correzione).

15 Altre afasie Afasia di conduzione: determinata dalle lesioni al fascicolo arcuato, sistema di fibre subcorticali che collegano le aree di Wernicke e di Broca. La manifestazione più caratteristica è lincapacità di ripetizione. Anomia: difficoltà a trovare le parole sia nel discorso sia nella denominazione di oggetti, anche quando loggetto è funzionalmente identificato (anomia classica: lesione del giro angolare nel lobo parietale, zona presumibilmente implicata nella formazione di associazioni tra diverse modalità sensoriali)

16 Lateralizzazione Altre prove a sostegno della lateralizzazione a sinistra del linguaggio: Liniezione di anestetico (Wada 1949) nellemisfero sinistro induce una afasia temporanea. La stimolazione elettrica (Penfield e Roberts 1959) delle aree del linguaggio nellemisfero sinistro interferisce con luso del linguaggio. Ascolto dicotico (Kimura 1961): vantaggio dellorecchio destro, prova basata sulla controlateralità. Inviando un diverso stimolo linguistico alle due orecchie, lo stimolo inviato a destra è identificato con maggiore accuratezza.

17 Pazienti split-brain Nei pazienti che hanno subito la separazione dei due emisferi mediante scissione del corpo calloso (Gazzaniga e Sperry 1967) per il trattamento di gravi forme epilettiche, lemisfero destro risulta muto: il paziente non può nominare loggetto presentato a sinistra.

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19 Left Brain Right Brain RATIONAL Maslow Rational Intuitive Bruner Rational Metaphoric Koestler Associative thinking Bisociative thinking De Bono Vertical Horizontal or lateral Bronowski Deductive Imaginative Shopenhauer Objective Subjective Freud Secondary process Primary process Jung Causal Acausel Langer Discursive symbolism Presentational symbolism Neisser Sequential processing Multiple processing Kubie Conscious processing Preconscious processing

20 Cocnlusioni degli studi di Gazzaniga e Sperry Le funzioni sensoriali e motorie sono duplicate in entrambi gli emisferi. Le due menti coabitano. Coscienza divisa? I due emisferi disconnessi e sottoposti allo stesso compito possono sviluppare soluzioni antagoniste Ipotesi del completamento percettivo ( Levy, Trevarthen, Sperry 1972) Emisferi disconnessi sono in grado di elaborare simultaneamente e separatamente informazioni conflittuali Lemisfero destro non è totalmente muto o agrafico ( notevoli capacità per singole parole) I du emeiseri si compoirtanto come se lunoi non fosse cosciente delle operazioni cognitive svolte contemporanemanete dallaltro.

21 Specializzazione emisferica elaborazione analitica dellemisfero sinistro (linguaggio,calcolo, abilità connesse allordine temporale, coordinazioni motrici fini, …) Elaborazione olistica dellemisfero destro (elaborazione dei suoni non linguistici, abilità spaziali, orientamento, riconoscimento dei volti…). Kimura (1966): esposizione per 80 msec di sequenze di punti da 3 a 10: superiorità nella capacità olistica di giudizio di numerosità dellemisfero destro. Bever (1975): musicisti professionisti e altri soggetti di raffinata cultura musicale mostrano una superiorità dellemisfero sinistro anche per lelaborazione musicale, mentre la musica è elaborata olisticamente dallemisfero destro nei soggetti non educati musicalmente.

22 Come si è formata la lateralizzazione? Sembra evidente che la storia evolutiva della lateralizzazione cerebrale debba essere di molto retrodatata. Molto probabilmente la lateralizzazione ha accompagnato lo sviluppo del sistema nervoso fin dai suoi albori, da quando questo ha duplicato se stesso in una struttura bisimmetrica rispetto all'asse sagittale. È ovvio inoltre che il linguaggio verbale e la dominanza manuale non possono più essere considerati le cause della comparsa della lateralizzazione. L'ipotesi più probabile è che le origini dell'asimmetria del sistema nervoso siano di tipo percettivo-motorio.

23 Lateralizzazione 2 In animali a simmetria bilaterale, come i pesci e i rettili, le informazioni che giungono ai due occhi sono scarsamente integrate e integrabili. Ciò sia per la posizione laterale degli occhi sia per la relativa scarsità di connessioni tra le parti destra e sinistra dell'encefalo. Nelle altre specie, per evitare che emergano conflitti nell'esecuzione delle risposte quando stimoli diversi vengono percepiti simultaneamente dai due occhi, diventa allora essenziale che una metà del sistema nervoso sia dominante nel controllo dell'azione. È ragionevole supporre che la metà implicata nel controllo dell'azione debba essere quella che si occupa della categorizzazione delle esperienze. Questa metà sembrerebbe essere, nella gran parte dei vertebrati, la metà sinistra. Il linguaggio è il più sofisticato dei mezzi di categorizzazione del mondo che la selezione naturale abbia mai sviluppato. Non è quindi sorprendente che esso sia associato alle funzioni dell'emisfero sinistro, all'emisfero, cioè, deputato al controllo dell'azione. Altre funzioni sono rimaste così disponibili per l'altra metà dell'encefalo, in particolare quelle connesse alla formazione di memorie di specifici episodi di esperienza (come quelle associate al riconoscimento individuale e alla formazione delle rappresentazioni spaziali dell'ambiente).

24 Modularità della mente Secondo Fodor (1983), i moduli della mente/cervello sono: 1. veloci: le operazioni si svolgono in millisecondi, automaticamente. 2. costituiti da circuiti nervosi dedicati: la modularità è la versione moderna del localizzazionismo classico. 3. legati ad ambiti specifici di informazione: per es., la percezione di suoni linguistici, ma non di suoni musicali, il riconoscimento dei volti in condizioni di luce normale, non dei negativi fotografici. 4. vincolanti: se stiamo comprendendo una frase, non possiamo decidere di interrompere il processo. 5. selettivi dellinformazione: non possono usare tutti i dati a disposizione per compiere inferenze, 6. Inaccessibili allintrospezione.

25 Il sistema limbico

26 Il neurone


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