Dispense di Neuropsicologia dello Sviluppo: approcci metodologici e indagine cerebrale

Corso di Neuropsicologia dello sviluppo

Prof. Rinaldo L. Perri

ERSITÀ DEGLIST ING. NICCOLÒ CUSA ON

UNIVERSITÀ USANO

Approcci metodologici in Neuropsicologia

Modulo 1: Metodologie di indagine

• METODODI DI INDAGINE IN NEUROPSICOLOGIA
• TECNICHE STRUTTURALI E FUNZIONALI DI INDAGINE CEREBRALE
• NEUROSTIMOLAZIONE
• ELETTROFISIOLOGIA CENTRALE E PERIFERICA
• ERP: IL PROBLEMA DELLA LOCALIZZAZIONE
• EEG: CONNETTIVITIA' E FREQUENZE
• EEG: L'EPILESSIA

Revisione in data 12-02-2023 È vietato copiare e riprodurre il presente documento se non nei limiti di legge 2Corso di Neuropsicologia dello sviluppo Prof. Rinaldo L. Perri ERSITÀ DEGLIST ING. NICCOLÒ CUSA ONI

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Approcci metodologici in Neuropsicologia

I diagrammisti

La neuropsicologia scientifica nasce nella seconda metà dell' Ottocento con la descrizione dei primi casi clinici neurologici da parte dei cosiddetti "diagrammisti". La caratteristica dei diagrammisti fu quella di descrivere le funzioni di particolari aree cerebrali sulla base della sintomatologia riportata da pazienti con lesioni cerebrali. Essi tentarono di predisporre dei modelli, o diagrammi, con il duplice scopo di spiegare la causa di alcuni sintomi e predirne di nuovi.

Uno fra i primi e più autorevoli fra questi clinici fu Broca che, sulla base di osservazioni cliniche in un paziente con lesione cerebrale, nel 1861 identificò un'area del linguaggio nella terza circonvoluzione frontale sinistra. A distanza di pochi anni, Wernicke (1874) propose un modello che distingueva diversefunzioni (e diverse aree cerebrali) associate al linguaggio: egli infatti descrisse un "centro sensoriale" (o per le immagini acustiche) e un "centro motorio" (o per le immagini motorie). Suggerì inoltre una formadi afasia, detta di conduzione, associata ad una lesione che compromettesse le connessioni neurali fra i due centri, che si manifesta con un deficit specifico di ripetizione.

Ai diagrammisti va riconosciuto quindi il merito di aver identificato per primi la sede cerebrale di alcune funzioni cognitive; tuttavia, bisogna anche riscontrare alcuni importanti limiti di questo approccio, come ad esempio l'adesione ad una rigida correlazione anatomo-clinica, che si basava spesso su referti autoptici post-mortem (data l'assenza degli odierni strumenti di indagine cerebrale). Inoltre, i diagrammisti basavano i propri modelli sullo studio di singoli casi neurologici, e mancavano di rigoroseprocedure di indagine.

Gli olisti

Gli olisti furono i primi a muovere delle critiche verso i diagrammisti, considerati "pre- 3 Revisione in data 12-02-2023 È vietato copiare e riprodurre il presente documento se non nei limiti di leggeCorso di Neuropsicologia dello sviluppo Prof. Rinaldo L. Perri TÀ DEGLIS NICCOLÒ CUSA CUSAN

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scientifici". Da un punto di vista concettuale, gli olisti sostenevano l'equipotenzialità delle funzioni cerebrali (vedi in fondo) che non consentiva loro di condividere l'indipendenza di alcune funzioni cognitive per come emergevano dai primi diagrammi. Da un punto di vista metodologico, invece, gli olisti contestavano l'approccio anatomo-clinico, così come la selezione dei casi clinici da parte dei diagrammisti. I casi clinici venivano infatti selezionati arbitrariamente: spesso si trattava di manifestazioni sintomatologiche singolari che colpivano particolarmente l'interesse del clinico, e venivano poi adottati come strumento di inferenza teorica sul funzionamento cognitivo.

Gli studi sui gruppi

Bisognerà attendere gli anni '50-'60 del Novecento per conoscere i primi studi sui gruppi di pazienti. Una caratteristica di questo nuovo approccio era l'utilizzo del metodo statistico, che conferiva notevolivantaggi fra cui la possibilità di isolare le variabili di interesse ed eliminare le variabili casuali associate alle caratteristiche individuali estranee al disturbo. Parallelamente, si iniziò a standardizzare le valutazioni neuropsicologiche, con l'evidente vantaggio di condividere degli strumenti di valutazione a livello internazionale e rendere "oggettivabile" l'indagine neuropsicologica. Il ricorso alla metodologia scientifica imponeva anche l'uso dei gruppi di controllo, ovvero di gruppi di soggetti sani con i quali confrontare le prestazioni dei pazienti. In questo modo divenne possibile descrivere le caratteristiche sintomatologiche realmente associate ad una lesione, individuando al tempo stesso caratteristiche legati a fattori quali l'età, il sesso, il livello di istruzione. La selezione dei gruppi non rispondeva chiaramente a delle scelte arbitrarie, ma seguiva dei precisi criteri: un primo criterio è quello della sintomatologia, che tende a raggruppare tutti i pazienti che manifestano un dato disturbo. Questo criterio chiaramente non consente assunzioni sulle correlazioni anatomo-cliniche, in quanto è probabile che esistano pazienti con lesioni analoghe ma senza disturbo che vengono esclusi dalla selezione. Un secondo criterio è quello della sede della lesione, che al contrario consiste nella selezione di tutti i pazienti con una lesione in una specifica area cerebrale. Anche in questo caso, tuttavia, non è possibilegarantire la completa omogeneità del gruppo in quanto non è possibile stabilire con certezza l'estensione della lesione in ciascun paziente, e se questa abbia interessato anche aree connesse funzionalmente ma distanti dall'area lesa. Nonostante questi limiti, gli studi sui gruppi diedero un notevole impulso alla comprensione delle funzioni Revisione in data 12-02-2023 È vietato copiare e riprodurre il presente documento se non nei limiti di legge 4Corso di Neuropsicologia dello sviluppo Prof. Rinaldo L. Perri cognitive e all'identificazioni SITÀ DEGLIST NICCOLÒ CUSA

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delle aree associate.

Critiche agli studi sui gruppi

Le critiche principali allo studio dei gruppi consideravano questo approccio come eccessivamente empirico, perché orientato spesso al solo studio delle correlazioni anatomo-cliniche. Allo stesso tempo,il limite principale della neuropsicologia fu quello di ignorare il funzionamento cognitivo normale, rischiando così di diventare una disciplina isolata dal contesto sperimentale di quegli anni, in cui si assisteva alla diffusione della ricerca psicologica cognitiva che iniziava a sviluppare i primi "modelli di elaborazione dell'informazione". Da un punto di vista metodologico, infine, lo studio dei gruppi includeva quello che venne definito "artefatto della media", ovvero il mascheramento di gruppo di caratteristiche individuali che potevano essere associate al disturbo e non a caratteristiche casuali (si consideri ad esempio il caso in cui una parte di pz presenta una caratteristica e una parte del gruppo no: il risultato "mediato" tenderà a mascherare ogni variazione).

Neuropsicologia cognitiva

Fra gli anni settanta ed ottanta del '900 nacque la cosiddetta neuropsicologia cognitiva, caratterizzata dal crescente interesse verso l'organizzazione normale dei processi cognitivi, fondamentale alla comprensione del funzionamento e della alterazioni dei sistemi cognitivi. Un ruolo determinante in questo nuovo approccio è stato ricoperto dalla integrazione fra la neuropsicologia e la psicologia cognitiva, ovvero i "modelli di elaborazione dell'informazione" che nascevano dallo studio di soggetti sani e suggerivano l'esistenza di sottocomponenti cognitive separate e funzionalmente indipendenti.

La neuropsicologia cognitiva iniziava quindi ad avvalersi dei primi modelli di funzionamento cognitivo: è importante notare che questi ultimi presentavano delle notevoli differenze rispetto ai primi modelli dei diagrammisti. In primo luogo, la neuropsicologia cognitiva ricorre allo studio di pazienti e di soggetti sani adottando rigorose procedure metodologiche e sperimentali, diversamente dai diagrammisti che selezionavano arbitrariamente dei singoli casi clinici e ignoravano lo studio della funzionalità cerebrale "normale". In secondo luogo, la rigida (ed imprecisa) correlazione anatomo- clinica dei diagrammisti lascia il posto alla correlazione fra le funzioni e le aree o i circuiti cerebrali, Revisione in data 12-02-2023 È vietato copiare e riprodurre il presente documento se non nei limiti di legge 5Corso di Neuropsicologia dello sviluppo Prof. Rinaldo L. Perri EGLI NICCOLÒ CUSA

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grazie anche alle nuove conoscenze neurofisiologiche che beneficiano di strumenti di indagine sempre più accurati.

Assunzioni della neuropsicologia

Una importante assunzione della neuropsicologia cognitiva è che la relazione fra prestazione normale e sistema cognitivo normale è identica (simile) alla relazione fra prestazione alterata e sistema cognitivo danneggiato. Caramazza (1992) espresse questo concetto con una formula: M *= M+Li, dove M* rappresenta il sistema cognitivo danneggiato, M il sistema cognitivo normale e Li la lesione funzionale. Un'altra assunzione, necessaria a trarre inferenze teoriche sul funzionamento del sistema cognitivo, è che Il danno cerebrale deve produrre modificazioni locali del sistema, lasciando intatte le altre componenti del sistema cognitivo. Di norma, bisognerebbe anche escludere che il sistema danneggiato sia andato incontro a riorganizzazione funzionale affinchè la sottocomponente possa essere indagata adeguatamente.

Un'ulteriore assunzione, strettamente collegata al modello cognitivista di elaborazione delle informazioni, è quello di modularità dei sistemi cognitivi. La modularità implica la relativa indipendenza delle sottocomponenti: secondo questo assunto, una sottocomponente (o modulo) può essere danneggiato lasciando relativamente intatte le altre. Viceversa, la equipotenzialità indicherebbe una dipendenza reciproca fra componenti. Il concetto di modularità cognitiva è stato corroborato da diverse evidenze scientifiche, ed è quindi attualmente l'approccio dominante nello studio dei processi cognitivi. Secondo Marr (1976) la struttura modulare faciliterebbe inoltre la correggibilità e la manegevolezza delsistema, garantendo maggiore flessibilità alla macchina cognitiva. In seguito, Fodor (1983) descriverà il modulo come una sottocomponente innata, indipendente dalle altre, e avente accesso a quantità limitate di informazioni. Secondo questo autore, inoltre, soltanto le strutture cognitive periferiche (come ad es. quelle guidate da input sensoriali) sarebbero organizzate in maniera modulare, ma non il nucleo della macchina cognitiva. Questa proposta venne tuttavia giudicata limitante da Shallice (1987),il quale osserva che anche alcune componenti centrali del sistema cognitivo (ad es. i processi di letturae di linguaggio) sono organizzati in maniera modulare. In effetti, possiamo riscontrare come addiritturadei processi di pensiero presentino un'organizzazione modulare: si pensi ad esempio ai pazienti anosognosici che non presentano alcun altro disturbo del pensiero e della consapevolezza. Tuttavia, bisogna anche rilevare che per alcuni processi cognitivi "centrali", come ad esempio la programmazione, non è semplice individuare una struttura di tipo modulare. In altri termini, vi sono Revisione in data 12-02-2023 È vietato copiare e riprodurre il presente documento se non nei limiti di legge 6