Processi percettivi e attentivi: linguaggio e consapevolezza corporea in neuropsicologia

PROCESSI PERCETTIVI E ATTENTIVI

Studiare il linguaggio

FONDAMENTI METODOLOGICI

Fondamenti metodologici della neuropsicologia Lo studio dei disturbi delle abilità cognitive ed emotivo-motivazionali associati a lesioni o disfunzioni del cervello dell'uomo è l'oggetto della neuropsicologia.

Doppia finalità della neuropsicologia

1. Cliniche, volte alla diagnosi di deficit neuropsicologici dei pazienti cerebrolesi e della loro riabilitazione;
2. Conoscitive, circa le basi neurali del comportamento e la relazione mente-cervello.

Queste due componenti sono strettamente legate e si influenzano reciprocamente.

Il metodo della correlazione anatomo-clinica

Le prime ricerche scientifiche sistematiche risalgono alla metà dell'Ottocento:

• 1861- Paul Broca descrive il caso del paziente Leborgne affetto da disturbo del linguaggio non fluente da produzione, in assenza di deficit di comprensione, in seguito a lesione del lobo frontale sinistro
• 1874- Carl Wernicke descrive casi clinici affetti da disturbi del linguaggio fluenti con deficit da comprensione, in assenza di deficit articolatori, in seguito a lesione del lobo temporale sinistro

(a) Afasia di Broca ++ Afasia di Wernicke + Queste osservazioni portarono ala proposta di modelli anatomo- funzionali del linguaggio - in questo caso - in cui vengono individuate componenti separate ma connesse tra loro che hanno correlati anatomici (e funzionali) distinti. Il modello del linguaggio inizialmente proposto è stato successivamente ampliato da Ludwig Lichtheim spiegando anche disordini di scrittura e lettura. Questo è un esempio di come siano stati sviluppati modelli sulle funzioni cognitive e che nel corso del tempo ha dato vita ad un filone di ricerca che mira a localizzare le basi neurali delle diverse funzioni mentali.

Funzionamento del metodo classico di correlazione anatomo-clinica

1. Analisi psicologica (funzionale) del comportamento del paziente, delle funzioni compromesse;
2. Individuazione della lesione cerebrale ad esso associata.

La presenza di un'associazione tra un disordine comportamentale specifico (alterazione di una funzione) e la lesione di un'area del cervello, consentiva di inferire che la base neurale di quella funzione sia localizzata in quell'area cerebrale (Kosslyn e Van Kleek, 1990)

Il modularismo

Questo approccio portava il clinico a cercare una relazione tra abilità/comportamento e una localizzazione specifica nel cervello. Lo studio era inizialmente focalizzato sulla corteccia cerebrale. Inizia a porsi la questione del coinvolgimento di più aree per una singola funzione. Gli psicologi cognitivi iniziano ad interessarsi a come il funzionamento cognitivo fosse espresso dal cervello.Il modello principale utilizzato è quello del MODULARISMO, un modo di concepire i processi cognitivi in maniera rigida: i processi cognitivi sono articolati in componenti distinte dette moduli. Ognuna di questa abilità era vista come se avesse una corrispondenza precisa tra l'organizzazione funzionale della mente e quella neurologica del cervello, basata su un'indipendenza funzionale tra le parti. Trasparenza: la lesione cerebrale comporta la compromissione di un elemento specifico di un sistema intatto e si esprime con un preciso deficit cognitivo. È stata quindi per molto tempo messa da parte un'analisi generale del profilo funzionale (frutto della 'selettività del danno').

Casi singoli e studi di gruppo

Nelle sue fasi iniziali, la neuropsicologia ottocentesca si è occupata prevalentemente dello studio di casi singoli (e.g., Phineas Gage; Mr. Tan Tan; Hugo Liepman). In questi casi l'osservazione del deficit comportamentale, veniva associato alla sede della lesione ottenuta mediante esame anatomo patologico post-mortem (scarso rigore sperimentale, solo casi positivi con sintomatologia evidente). Nel dopoguerra si passa allo studio di GRUPPI DI PAZIENTI valutati mediante test standardizzati. Anche se in alcuni casi di rilievo potevano ancora essere considerata dei casi singoli (e.g., HM). Ad oggi vengono utilizzate entrambe le metodiche. Lo studio di gruppi è prevalente, permettendo di fare ricerche più rigorose e sistematiche. Tuttavia, dalla fine degli anni 60', anche i casi singoli hanno ritrovato la loro importanza sperimentale (ad esempio nel caso di sindromi raramente osservabili), adottando il rigore metodologico di matrice psicologica sperimentale tipica degli studi sui gruppi (e.g., paragonando il caso singolo con gruppi di controllo, replicando la valutazione sullo stesso paziente, utilizzando analisi statistiche adeguate).

La dissociazione semplice

(a) Forte (b) Debole 0 Prestazione Prestazione C A B A B Compito Compito o Paziente/gruppo di pazienti · Soggetti neurologicamente indenni 100 + Compito B «facile» Compito A «più difficile» Prestazione Risorse R, Rende conto del fatto che i deficit talvolta possano essere selettivi e compromettere una particolare funzione di un'abilità più ampia. In particolare, una funzione viene danneggiata e l'altra no. È possibile che la dissociazione sia dovuta al fatto che il compito A è più difficile del compito B, richiedendo un'allocazione di risorse maggiore. La lesione cerebrale potrebbe aver ridotto le risorse disponibili per cui solo il compito più facile può essere svolto a un livello di prestazione normale (dissociazione forte) o comunque migliore di A (dissociazione debole). Confronto ipsativo: cioè un confronto delle abilità del paziente su sé stesso Es. compito A = lettura di non parole; compito B = lettura parole.

La dissociazione doppia

(a) Forte (b) Debole Prestazione Prestazione C a A B A B Compito Compito · P. o P2 · Soggetti neurologicamente indenni Nella dissociazione doppia si osserva un secondo paziente con abilità danneggiate all'opposto del primo (complementare), questo esclude che l'andamento sia dovuto a difficoltà del compito proposto. La presenza di doppie dissociazioni conferma il fatto che il cervello abbia specializzato modalità diverse all'interno di un'abilità come può essere la lettura. Le doppie dissociazioni deboli mettono fortemente in dubbio l'organizzazione modulare, indicando che le abilità compromesse derivano da danni a processi condivisi.

Interazione tra sistemi

Si è abbandonato il modularismo in favore di un'ottica di interazione tra i sistemi, processi interagenti e meccanismi condivisi. Una lesione anche focalizzata crea alterazioni anche su punti lontani dalla lesione. L'abbandono del modularismo è stato dovuto anche all'arrivo dei nuovi metodi di neuroimaging che permettendo di visionare il cervello in vivo consentono una serie di avanzamenti in favore della connettività. Già Geshwind parlava di lesione funzionale a distanza: diaschisi = un danno dovuto a disconnessione di fasci di sostanza bianca (Monakow, 1914). Il danneggiamento delle reti di connettività spiega l'esistenza di dissociazioni deboli e del perché i deficit neurologici osservati dopo un ictus o un trauma cerebrale possono essere più estesi della lesione stessa.

Reti neurali

Default mode network Salience network Frontoparietal network L L L A A A C B B B View: A - lateral, B - sagittal, C - superior; L - left Metodi di neuroimmagine funzionale (es. fMRI e PET) dimostrano che lesioni corticali o sottocorticali possono, oltre a causare una lesione di una regione specifica, determinare una riduzione dell'attività neurale di aree distanti, ma connesse, alla regione lesa. Es. rete attentiva fronto-parietale; default mode network; salience network C C

Problemi degli studi di gruppo

(a) (b) 60 60 - Gruppo A 50 50 .... O .... Gruppo B, 0 ·- O -. Gruppo B2 40 40 0 30 30 20 20 -Gruppo A ... > ··· Gruppo B 10 10 1 2 1 2 Compito Compito La prestazione media di un gruppo può nascondere comportamenti qualitativamente diversi simili per la lesione ma differenti per danni funzionali. Difficile che due pazienti presentino danno funzionale identico, improbabile formare gruppi omogenei

Esempio: studio di Bosley et al. (1987)

Un caso di emianopsia laterale omonima: · L'emianopsia è solitamente causata da lesioni occipitali controlaterali. · In 5 pazienti resi emianopsici da lesioni vascolari ischemiche la TC mostrò in tre di essi lesioni occipitali, mentre negli altri due queste aree erano risparmiate. · La PET mise in evidenza la presenza di ipometabolismo della corteccia occipitale in tutti e 5 i pazienti. · Nei due casi in cui la corteccia occipitale era risparmiata vi fu un miglioramento dell'amianopsia, associato ad una riduzione dell'ipometabolismo occipitale. Che cosa significa questo? Se in questi 5 pazienti la correlazione fosse stata fatta solo in fase cronica (a distanza di un mese o più dall'ictus), la conclusione (erronea) sarebbe stata che solo lesioni occipitali possono produrre emianopsia. Lo studio in fase acuta dimostra invece che anche le lesioni extraoccipitali, che danneggiano la proiezione afferente alla corteccia striata, possono produrre effetti emianoptici transitori, probabilmente mediante un meccanismo di deafferentazione neurale. Fondamentale valutare il momento in cui si studia la correlazione e le tecnologie utilizzate.

Lo studio di soggetti non cerebrolesi

La psicologia cognitiva ha sempre costruito i propri modelli sulla base di ricerche in gruppi di soggetti normali. Così come nei gruppi di pazienti, nei soggetti normali non vi è omogeneità: · Differenze individuali · Variabili contestuali · Uso di strategie differenti nello svolgimento di un compito · Differenze nello stile percettivo-cognitivo Es. nel compito di bisezioni di linee un certo numero di persone non cerebrolese, commette un errore verso destra (meno del 5% secondo McCourt, 2001, Benwell et al., 2013).

La replicabilità dei dati

La ricerca scientifica si basa sulla replicabilità di osservazioni e dati (Popper, 1959). Quando un risultato, soprattutto se poco prevedibile o inatteso, non viene riprodotto, possono sorgere seri dubbi rispetto ad errori metodologici, di interpretazione, o addirittura si può sospettare una volontaria manipolazione dei dati. CRISI di replicabilità dei dati. Buona parte della ricerca in psicologia da risultati contrastanti e non replicabili.