Carlo Muzio, Neuropsichiatra Inf. P sicoterapeuta doc.di Neurolinguistica Uni. PV Associato CNR – Isaac To.

L’ “embodied cognition”, termine traducibile come “cognizione incarnata” è un campo di ricerca interdisciplinare che va dalla filosofia della mente, all’antropologia cognitiva, alle neuroscienze. Sviluppatosi a partire dagli anni ’90 del secolo scorso, ha avuto un grande impulso dai risultati sperimentali delle ricerche neurofisiologiche sui neuroni canonici e sui neuroni specchio. Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV- 2

 Nella visione classica delle scienze cognitive il corpo era considerato un “accessorio” quando venivano affrontate questioni inerenti la cognizione, il linguaggio e, più in generale i processi mentali.  Questa visione è stata rovesciata da numerosi studi sperimentali e nuovi modelli teorici che hanno evidenziato il ruolo del corpo fisico nello sviluppo degli stessi processi cognitivi. Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV- 3

Questo insieme di teorie ha in comune una concezione della cognizione radicata nel corpo: la cognizione dipenderebbe da caratteristiche corporee, in particolare dal sistema motorio e dai sistemi sensoriali e percettivi.  Il modo in cui noi ragioniamo, pensiamo, sviluppiamo concetti, parliamo è strettamente connesso al modo in cui percepiamo, alle azioni che compiamo e, più in generale, alle interazioni che il nostro organismo (tutto il corpo, e non solo il SNC) intrattiene con l’ambiente circostante. Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV- 4

Lawrence Barsalou (1999)  Il presupposto era dato dal fatto che percezione ed azione fossero separate e che la percezione fosse un processo costante, indipendente dalla risposta motoria prevista. In realtà noi, come tutti gli organismi animali, siamo esseri adattivi: percepire ci serve per agire nell’ambiente e con gli altri. Quello che percepiamo non è indipendente dallo scopo e tra percezione ed azione vi è una relazione circolare.  I primi lavori di Lawrence Barsalou (1999) hanno evidenziato che la cognizione umana è basata su rappresentazioni mentali che includono informazioni provenienti dal sistema motorio e da diverse modalità sensoriali : quando leggiamo la parola “cane” si attivano contemporaneamente aree corticali deputate al movimento, alla percezione visiva ed uditiva oltre che ad aree del linguaggio: è come se per rappresentarci il concetto di “cane” dovessimo simulare la nostra esperienza concreta con un cane. 6

Rizzolatti, Craigher 2004; Rizzolatti e Senigallia, 2006  La scoperta dei neuroni canonici e dei neuroni specchio ha portato alla considerazione che le azioni non sono rappresentate nei termini dei movimenti necessari alla loro attuazione o del tipo di effettore (mano, bocca, piede..) con cui sono svolte, ma nei termini del loro scopo (funzione adattiva).  NEURONI CANONICI NEURONI SPECCHIO  NEURONI CANONICI e NEURONI SPECCHIO sono 2 tipi di neuroni visuomotori rilevati inizialmente nell’area F5 del macaco e successivamente individuati anche nell’uomo  (Rizzolatti, Craigher 2004;  Rizzolatti e Senigallia, 2006). Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV- 7

I NEURONI CANONICI codificano per diversi tipi di prensione (es presa di precisione, presa di forza); si attivano quando si fa l’azione e/o si vede l’oggetto con cui l’azione è svolta.  I NEURONI SPECCHIO invece scaricano quando si fa l’azione e/o quando la si vede fare da un altro.  Nel caso, per es. della prensione della nocciolina, gli stessi neuroni scaricano indipendentemente che la nocciolina sia afferrata con la mano sn., la mano dx., o con la bocca.  L’azione “afferrare la nocciolina” è dunque codificata in relazione allo scopo generale e non sulla base degli effettori agenti: non si tratta di un semplice “controllo del movimento”.  I neuroni specchio scaricano dunque quando l’azione è svolta e quando l’azione è percepita: azione e percezione non possono più essere visti come moduli separati:  lo stesso neurone agisce e percepisce. Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV- 8

La nozione di simulazione (Gallese V. 2009) ha assunto un ruolo centrale nelle teorie dell’embodied cognition e viene utilizzata con diverse accezioni a seconda dei contesti: si parla di simulazione motoria :  durante l’osservazione di oggetti,  l’osservazione di persone che svolgono un’azione  e nella comprensione del linguaggio. Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV - 10

Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV -

Il concetto di simulazione fornisce inoltre un legame tra il sistema motorio ed il linguaggio: la comprensione del linguaggio attiva contemporaneamente i neuroni canonici ed i neuroni specchio (Fadiga et al.,2002; Gallese V., 2008). Per la comprensione di parole e frasi, ed in particolare di frasi che rimandano ad azioni, è necessaria l’attivazione del sistema senso-motorio e si evoca una simulazione interna delle situazioni descritte dalle parole. (Aziz-Zadeh e Damasio, 2008). Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV- 13

Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV-

15

Quali sono i circuiti neurali alla base di questi modelli ed i dati clinici in accordo con essi? Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV- 16  CPD = Corteccia Prefrontale Dorsomediale  CPV = Corteccia Prefrontale Ventromediale  LPI = Lobulo Parietale Inferiore

Tecniche di fRM hanno permesso di scoprire cosa si attiva nel nostro cervello quando effettuiamo una simulazione per immaginare i valori e le motivazioni degli altri in modo da prevederne decisioni e azioni. Sono stati osservati due segnali cerebrali cruciali: il primo (segnale di ricompensa – rosso -) è elaborato nella CPD (corteccia prefrontale dorsomediale). il secondo (segnale di azione – verde) è stato evidenziato nella CPV (corteccia prefrontale ventromediale) Queste aree sono state scoperti da un gruppo di neuroscienziati giapponesi del RIKEN Brain Science Institute (BSI) – S. Suzuki e H. Nakahara, “Neuron”, 2010 Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV- 17

CPV (il 1° segnale coinvolge il valore stimato della ricompensa – rosso) _CPD (il 2° segnale è correlato alla differenza fra l’azione attesa e quella realizzata effettivamente - azione: verde) il segnale di ricompensa si sovrappone poi al segnale di autovalutazione (blu). Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV-

 Nelle interazioni sociali, le persone si comportano secondo un proprio insieme di valori e motivazioni (in massima parte sconosciute).  I ricercatori del RIKEN-BSI descrivono per la prima volta il processo che governa il modo in cui riusciamo a prevedere le decisioni di un’altra persona attraverso una simulazione mentale della sua mente. Per dimostrare sperimentalmente questo processo occorreva separare i segnali cerebrali del soggetto da quelli simulati.  S.Suzuki e H.Nakahara, Principal Investigator del Laboratory for Integrated Theoretical Neuroscience del RIKEN-BSI ci sono riusciti analizzando con la fMRI l'attività cerebrale di alcuni volontari a cui era stato chiesto di effettuare previsioni sul comportamento degli altri sulla base di alcune informazioni.  In seguito, è stato generato un modello al computer del processo di simulazione per esaminare i segnali cerebrali sottostanti la previsione. Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV- 19

Il LPI si trova all’incrocio tra i lobi occipitali (visione) parietali (tatto) e temporali (udito) = posizione strategica per ricevere informazioni da diverse modalità sensoriali. Nell’uomo è diventato sede dell’ “astrazione crossmodale” (V.S. Ramachandran). Il LPI si svluppa progressivamente nella scala evolutiva: piccolo nei mammiferi, > grande nei primati, specie nelle scimmie antropomorfe e massimo nell’uomo, dove si divide in 2 parti: il Giro angolare ed il Giro sopramarginale. Queste zone corticali sono ricche di NS.

Nel 2001 V.S. Ramachandran e E. Hubbard hanno ripetuto l’esperimento con studenti di college USA e della popolazione tamil in India: “Quale di queste forme è ‘buba’ ? e quale è ‘kiki’?” In entrambi i gruppi il 95% ha scelto la forma sinuosa per buba ed il 98% la forma frastagliata kiki. Secondo Ramachandran il SNC sarebbe in grado di estrarre le proprietà astratte dalle forme e collegarle a suoni corrispondenti. Bouba-kiki effect è un mapping non arbitrario tra suoni linguistici e forme visive osservato da W. Köhler nel 1929 e successivamente da H. Werner (1947).

D. Maurer ha pubblicato un lavoro che dimostra come bambini di 2,5 anni presentano questo effetto. L’equipe di Ramachandran ha mostrato che un gruppo di soggetti con autismo fallisce nel test “buba-kiki” fornendo risposte casuali. Köhler, W (1947). Gestalt Psychology, 2nd Ed.. New York: Liveright. Ramachandran, VS & Hubbard, EM (2001b) Synaesthesia Journal of Consciousness Studies 8 (12): 3–34. Maurer D, Pathman T & Mondloch CJ (2006). "The shape of boubas: Sound- shape correspondences in toddlers and adults” Developmental Science 9 (3): 316–322. Oberman LM & Ramachandran VS. (2008). "Preliminary evidence for deficits in multisensory integration in autism spectrum disorders: the mirror neuron hypothesis". Social Neuroscience 3 (3-4): 348–55.

Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV- 23 Casi clinici di V.S. Ramachandran: 3 pz con lesioni del giro angolare presentano molte incertezze e falliscono nel test “buba-kiki”. Pz. con lesione del giro sopramarginale sviluppano “aprassia ideomotoria” (non sono più in grado di eseguire azioni finalizzate su richiesta; es.: “fai finta di pettinarti …, di piantare un chiodo …” Inoltre ….. I pz con lesioni del giro angolare avevano molte difficoltà nella comprensione dei proverbi …… V.S. Ramachandran in “l’uomo che credeva di essere morto” descrivendo i deficit linguistici di alcuni propri casi e le connessioni fra LPI e Area di Werniche, ipotizza un ruolo dei NS nella comprensione del linguaggio ed in particolare delle metafore... I bordi frastagliati “imitano” i suoni gutturali “kiki”; le curve morbide invece il rilassamento e l’arroodamento delle delle labbra nel suono “buba”. Quale rapporto tra NS ed effetto buba-kiki? I NS trasformano la mappa di una dimensione (aspetto visivo dell’azione di un altro) in un’altra dimensione (mappe motorie del cervello dell’osservatore – che includono programmi per movimenti muscolari, compresi i movimenti della lingua e delle labbra).

MENTE azione corpo PENSIERO

MENTE PENSIEROazione corpo

Dalle scienze cognitive, dagli sviluppi delle neuroscienze … e dalla nostra esperienza quotidiana sappiamo che… lo sviluppo delle idee e delle competenze in tutte le discipline (anche quelle avanzate) sono radicate nell’esperienza corporea e nella realtà fisica. Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV-

Embodied cognition, simulazione, nuovi sviluppi della teoria motoria del linguaggio, meccanismi mirror e canonici…. … rappresentano oggi una cornice teorica che può permettere alla ri-abilitazione di uscire dalla “preistoria”. Oggi è più facile, ed è necessario, superare l’empirismo pragmatico per trovare le conferme più avanzate alle buone pratiche tradizionali e sviluppare nuovi approcci a partire da queste conoscenze. Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV- 29

Carlo Muzio, Neuropsichiatra Infantile, Psicoterapeuta, doc.di Neurolinguistica UNI.PV- 30