Neuroni specchio e apprendimento

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1 Neuroni specchio e apprendimento Dr. Giorgio Odone Neuropsichiatra infantile Psicoterapeuta Dr.ssa Viviana Vertua Psicologa Psicoterapeuta

2 IL SISTEMA DEI NEURONI SPECCHIO - 1 popolazione di cellule nervose, situati nella corteccia cerebrale premotoria e nel lobo parietale, aree considerate motorie di tipo bimodale, perchè si attivano 1. sia quando compiamo un atto finalizzato (non solo un semplice movimento), 2. sia quando vediamo eseguirlo da altri.

3 IL SISTEMA DEI NEURONI SPECCHIO - 2 Centralità del sistema motorio responsabile dell'azione ma anche della comprensione dell'atto con modalità pragmatiche, preconcettuali, prelingistiche.

4 IL SISTEMA DEI NEURONI SPECCHIO - 3 Funzione dei NS correlare gli atti osservati a quelli propri, riconoscerne il significato creare una facilitazione del movimento osservato.

5 IL SISTEMA DEI NEURONI SPECCHIO - 4 I NS sono quindi implicati in forme di imitazione apprendimento comunicazione gestuale e verbale riconoscimento delle reazioni emotive degli altri, con un tipo di condivisione immediata.

6 UNA TEORIA.falsificabile (Popper)

7 Karl Popper il pensiero non segue modelli induttivi (dal particolare al generale) ma modelli mentali speculativi come guida all esperienza attraverso un processo continuo di tentativi ed errori.

8 Immanuel Kant la nostra conoscenza non deriva dall'esperienza, ma è a priori netta separazione tra soggetto conoscente il fenomeno e oggetto (o noumeno) nel nostro intelletto ci sono delle categorie trascendentali

9 I tre passaggi attraverso cui procede la conoscenza umana: Problema, Congettura, Contraddizione.

10 UNA TEORIA.. ITALIANA Negli anni 80 e 90 Giacomo Rizzolatti lavorando ad un progetto di ricerca presso l'università di Parma CON

11 Leonardo Fogassi e Vittorio Gallese

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15 Disturbi del neurosviluppo (DNS) Disturbi delle funzioni del cervello Neuroevolutivi per la loro origine alla nascita o nel corso dell infanzia Il DSM-V e criterio dimensionale (concetto di spettro) Diagnosi e presa in carico precoci

16 I DISTURBI DEL NEUROSVILUPPO ( DSM-5 ) Disabilità intellettive Disturbi della comunicazione Disturbi dello spettro autistico Disturbo da deficit attenzione/iperattività Disturbo specifico dell apprendimento Disturbi del movimento

17 I DATI DELLE RICERCHE Nella scimmia Nell'uomo

18 IL SISTEMA MOTORIO MODELLO CLASSICO NUOVO MODELLO

19 IL SISTEMA MOTORIO

20 IL SISTEMA MOTORIO

21 IL SISTEMA SENSORIALE

22 Homunculus sensitivo e motorio area somoestesica primaria (postcentrale): riceve le afferenze sensoriali area motoria primaria (precentrale) proietta ai motoneuroni del midollo spinale, che innervano i muscoli

23 MODELLO CLASSICO 1 - Percezione organi di senso periferici area somoestesica primaria (parietale postcentrale) 2 - Elaborazione aree associative (frontoparietali) 3 - Azione area motoria primaria (frontale precentrale)

24 IL SISTEMA MOTORIO NELLA SCIMMIA Metodo di studio: microstimolazione intracorticale Corteccia motoria primaria F1 Corteccia premotoria F2 - F7

25 NUOVO MODELLO Il sistema motorio possiede funzioni esecutive e sensoriali Le aree della corteccia motoria frontale sono molto parcellizzate e specializzate Solo la corteccia motoria primaria (F1) proietta sui motoneuroni spinali Le aree frontali premotorie (F2-F7), e anche quelle parietali posteriori (AIP), sono tra loro collegate, e implicate nell'integrazione delle informazioni sensoriali con il movimento (CIRCUITO F5-AIP)

26 DUE TIPOLOGIE DI NEURONI DELLA CORTECCIA PREMOTORIA ( F5 ) 1) NEURONI CANONICI 2) NEURONI SPECCHIO

27 CIRCUITO F5 AIP (Aree frontale premotoria intraparietale anteriore) Circuito preposto alla trasformazione visuo-motoria in F5 ci sono i neuroni della mano e della bocca, il circuito correla la visione dell oggetto (affordance) con il tipo di presa. Due tipologie di neuroni detti canonici : neuroni motori: si attivano a seconda dello scopo dell'azione, con atti motori finalizzati (afferrare con la mano, con la bocca ecc.), già selezionati ( vocabolario d atti ) neuroni visuo-motori: si attivano sia durante l osservazione dell oggetto sia durante l esecuzione dell atto motorio; nel caso dell'osservazione l'atto rimane a livello potenziale, come possibilità di interazione con l'oggetto ( vedere con la mano )

28 I NEURONI SPECCHIO ( F5 ) Si attivano sia quando la scimmia effettua una determinata azione, sia quando osserva un altro individuo compiere la stessa azione. Proprietà motorie: identiche ai neuroni canonici (specifici atti motori) Proprietà visive: a differenza dei neuroni canonici, i neuroni mirror non rispondono alla semplice presentazione del cibo o di altri oggetti tridimensionali, MA

29 I NEURONI SPECCHIO ( F5 ) La loro attivazione è legata all osservazione da parte della scimmia di specifici atti compiuti da altri che comportano un interazione effettore (mano o bocca)- oggetto. Si attivano anche se l'atto motorio non è completamente visibile, ma è comunque chiara l'intenzionalità del movimento

30 N. Specchio della mano Rispondono all osservazione di un solo determinato tipo d atto che comporta un'interazione mano-oggetto (per es. afferrare, tenere, manipolare): gesti transitivi Congruenza in senso stretto (un solo atto) Congruenza in senso lato (70%): atti diversi ma collegati tra loro (organizzazione a catena); viene riconosciuto l'obiettivo dell'azione, non il mero atto motorio

31 N. Specchio della bocca Neuroni ingestivi: rispondono ad azioni relative al cibo (azioni transitive), come afferrare il cibo con la bocca, masticare, succhiare. Neuroni comunicativi: rispondono all'osservazione di atti compiuti con la bocca dotati di funzione comunicativa. A differenza degli altri NS, rispondono alla vista di atti intransitivi. Significato evolutivo: atti comunicativi quali lo schioccare o la protrusione delle labbra in assenza di grooming (spulciamento reciproco), sono una sorta di ritualizzazione di un atto motorio che trasforma le funzioni comportamentali connesse all ingerire in funzioni comunicative, un iniziale processo di corticalizzazione di funzioni comunicative.

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33 I NEURONI SPECCHIO NELL'UOMO Sistema più esteso rispetto alla scimmia (ma le tecniche di registrazione sono diverse) Codifica gli atti motori sia transitivi che intransitivi Seleziona sia il tipo che gli aspetti temporali dell atto, cioè la sequenza di movimenti che lo compongono Non necessita di un effettiva interazione con gli oggetti, attivandosi anche quando l azione è semplicemente mimata Gamma di funzioni più ampia rispetto che nella scimmia, ma il suo ruolo primario resta quello legato alla comprensione del significato delle azioni altrui.

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37 LOCALIZZAZIONE CORTECCIA PREMOTORIA ( F5 nella scimmia) GIRO FRONTALE INFERIORE (area di Broca dell espressione verbale) LOBO PARIETALE INFERIORE

38 FUNZIONI DEI NEURONI SPECCHIO NELL UOMO - 1 Riconoscimento e comprensione del significato degli atti degli altri Riconoscere negli eventi motori osservati un determinato tipo di atto, percependone il significato e utilizzandolo per regolare la possibilità di agire (atto potenziale). Comprensione di tipo pragmatico non riflessivo Non legata a specifica modalità sensoriale Avviene anche in assenza di stimolo visivo

39 FUNZIONI DEI NEURONI SPECCHIO NELL UOMO - 2 Basata sul vocabolario d atti Vincolata alla conoscenza motoria di base dei vari atti, che è presente in ogni individuo e ne controlla i movimenti. Il possesso del significato dei propri atti è necessario per l elaborazione delle informazioni sensoriali e la comprensione degli atti altrui Riguarda intere catene motorie Comprensione anche dell intenzione con cui è compiuto l atto Anticipazione dei possibili atti successivi ai quali l atto è concatenato, attraverso l automatica selezione di quelle strategie d azione che in base al nostro patrimonio motorio risultano più compatibili.

40 Merleau-Ponty La fenomenologia della percezione (1945) La comprensione dei gesti è resa possibile dalla reciprocità delle mie intenzioni e dei gesti altrui, dei miei gesti e delle intenzioni leggibili nella condotta altrui. Tutto avviene come se l intenzione dell altro abitasse il mio corpo o come se le mie intenzioni abitassero il suo..

41 I NEURONI SPECCHIO L atto dell altro comporta un coinvolgimento in prima persona da parte dell osservatore, un esperienza immediata COME SE fosse lui stesso a compierlo, in base al proprio patrimonio motorio, cogliendone così appieno il significato.

42 IMITAZIONE Colonna 1 Colonna 2 Colonna Riga 1 Riga 2 Riga 3 Riga 4

43 Imitazione come replicazione di atti, che già appartengono al patrimonio motorio, dopo osservazione

44 Imitazione come apprendimento e capacità di riprodurre un pattern motorio nuovo tramite osservazione

45 Apprendimento via imitazione Segmentare l'azione da imitare nei singoli elementi che la compongono; ogni frammento corrisponderebbe ad un movimento già appartenente al patrimonio motorio del soggetto che osserva. Ricomporre l'atto nella sequenza temporale adeguata, tramite la collaborazione di altre aree frontali associative, definendo un pattern motorio nuovo. NB: importanza dei processi attentivi durante la visione dell'atto motorio.

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48 Meccanismi di controllo sui neuroni specchio

49 Meccanismi di controllo sui neuroni specchio Nelle lesioni del lobo frontale i pazienti hanno difficoltà a trattenersi dal replicare le azioni compiute da altri (ecoprassia), per deficit delle aree inibitorie. Comportamenti di risonanza motoria negli adulti: attenuazione dei meccanismi di controllo legata a fenomeni di partecipazione emotiva, con conseguente comparsa di movimenti (per es. gli spettatori di gare sportive).

50 Imitazione precoce nei neonati: poco dopo la nascita i bambini riescono a riprodurre movimenti della bocca dei genitori, per la scarsa mielinizzazione del lobo frontale

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55 Corteccia dell insula attivata dalla dalla vista di espressioni espressioni facciali di DISG DISGUSTO, deter determina reazi reazioni vi v vis viscero-motorie

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58 Attivazione del Sistema Limbico dopo osservazione di espressioni facciali di disgusto

59 Condividere le emozioni Le informazioni delle aree visive che descrivono i volti che esprimono un emozione arrivano direttamente all insula Nell insula si attiva un meccanismo specchio autonomo e specifico in grado di codificarle nei corrispondenti formati emotivi Ciò è possibile perché la stessa struttura dell insula è responsabile delle nostre emozioni, e quindi opera un riconoscimento e una comprensione immediata delle reazioni emotive altrui

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