APPRENDIMENTO MEMORIA MOTIVAZIONE EMOZIONI SONNO VEGLIA LINGUAGGIO

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1 La NEUROPSICOLOGIA studia le relazioni tra i COMPORTAMENTI e l attività del SISTEMA NERVOSO APPRENDIMENTO MOTIVAZIONE SONNO MEMORIA EMOZIONI VEGLIA LINGUAGGIO

2 Parti del Sistema Nervoso Centrale Encefalo Midollo Spinale Colonna Vertebrale

3 Visione esterna dell Encefalo Lobo Frontale Lobo Parietale Lobo Occipitale Lobo Temporale Tronco dell Encefalo Cervelletto Midollo Spinale

4 Visione interna dell Encefalo Corteccia Cerebrale Telencefalo Diencefalo Talamo Ipotalamo Mesencefalo Ponte Bulbo Cervelletto Midollo Spinale

5

6 Metodi di studio in Neuropsicologia Comparazione tra comportamento e registrazione elettrica dell attività nervosa Si registra l attività elettrica del Sistema Nervoso e si osserva quali sono i comportamenti associati alle variazioni di attività di specifici siti. Veglia Attiva L elettroencefalografia può essere utilizzato per studiare il ciclo sonno-veglia Veglia Rilassata Assopimento Sonno Leggero Sonno Profondo Coma

7 Metodi di studio in Neuropsicologia Comparazione tra comportamento e registrazione dell attività metabolica del tessuto nervoso Si visualizza l attività globale del Sistema Nervoso e si associano i comportamenti con le modificazioni di specifici siti nervosi Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) e Tomografia ad Emissione di Positroni (PET) Guardare una parola Ascoltare una parola Pronunciare una parola Pensare una parola

8 Apprendimento Acquisire un nuovo comportamento adatto alle esigenze della vita di relazione Acquisizione delle informazioni Memoria Mantenere il nuovo comportamento acquisito Memoria sensoriale Formazione di un modello interno del nuovo comportamento Memoria a breve termine di lavoro Consolidamento Riutilizzazione Memoria a lungo termine Plasticità Espressione del nuovo comportamento Neuronale Potenziamento o depressione duraturi della trasmissione sinaptica. Incrementano i neurotrasmettitori, i recettori, le terminazioni nervose. Si modifica a lungo termine l espressione genetiche.

9 Forme di Apprendimento e Memoria Modificazioni della trasmissione sinaptica in funzione del tipo di memoria Memoria a breve termine di lavoro Modificazioni della trasmissione sinaptica tramite aumenti (POTENZIAMENTO SINAPTICO) o diminuzioni (DEPRESSIONE SINAPTICA) TRANSITORIE della liberazione di neurotrasmettitore Memoria a lungo termine Modificazioni della trasmissione sinaptica tramite aumenti (POTENZIAMENTO SINAPTICO) o diminuzione (DEPRESSIONE SINAPTICA) PERMANENTI della liberazione di neurotrasmettitore, del numero di recettori nella membrana del neurone post-sinaptico e del numero di sinapsi Plasticità Neuronale

10 Forme di Apprendimento e Memoria Esplicita (dichiarativa) Fatti ed eventi che possono essere descritti verbalmente semantica episodica lessico, regole, concetti ecc.. esperienze personali prospettica pianificazione del futuro Principali Strutture Nervose Aree associative Corteccia rinale Ippocampo Implicita (non dichiarativa) Esecuzione di abilità operative condizionamento classico condizionamento operativo abitudine sensibilizzazione abilità motorie priming associazione tra stimolo non condizionato e condizionato associazione tra azione ed evento di rinforzo riduzione della risposta al ripetersi dello stimolo aumento della risposta a seguito di uno stimolo nocivo miglioramento del controllo del movimento riconoscimento di parole od oggetti presentati ripetutamente Corteccia motoria Lobo Temporale Mediale Cervelletto Aree Associative Gangli della base

11 CONDIZIONAMENTO STRUMENTALE O OPERATIVO Prima del condizionamento Durante il condizionamento Dopo il condizionamento Stimolo non condizionato (odore cibo) Stimolo neutro (suono) Associazione dei due stimoli Stimolo condizionato (suono) Risposta non condizionata (salivazione) Risposta (percezione acustica) Risposta non condizionata (salivazione) Risposta condizionata (salivazione)

12 CONDIZIONAMENTO STRUMENTALE O OPERATIVO Il bambino sorride accidentalmente La madre lo prende in braccio Il bambino apprende che sorridere è vantaggioso Risposta accidentale RINFORZO Risposta intenzionale Il bambino ha associato un azione (il sorridere) con un evento di rinforzo piacevole (essere preso in braccio) producendo un condizionamento strumentale

13 Forme di Apprendimento e Memoria Esplicita (dichiarativa) Fatti ed eventi che possono essere descritti verbalmente Aree Associative Principali Strutture Nervose Ippocampo Lobo Temporale Mediale Corteccia Rinale

14 Forme di Apprendimento e Memoria Implicita (procedurale) Esecuzione di abilità operative Principali Strutture Nervose Aree Motorie Aree Associative Gangli della Base Cervelletto

15 Motivazione Stato dell individuo che genera un comportamento utile a soddisfare un bisogno Può essere determinata da: Stimoli interni all organismo Stimoli viscerali che informano sulle variazioni dello stato interno come il livello dei liquidi e dei nutrienti, le variazioni di temperatura ecc.. Inducono comportamenti che tendono a mantenere l equilibrio fisiologico interno (omeostasi) Ipotalamo Stimoli ambientali Stimoli visivi, acustici, somatosensoriali, ecc. che informano sulle variazioni dell ambiente esterno. Inducono comportamenti adattativi o richiamano comportamenti appresi Aree corticali sensoriali ed associative Processi cognitivi interni come la curiosità, l esigenza di conoscenza, aspirazioni sociali ecc.. Inducono comportamenti complessi spesso distribuiti su vasta scala temporale Aree corticali associative

16 Motivazione Stato dell individuo che genera un comportamento utile a soddisfare un bisogno ottimizzare Comportamento specifico evitare Apprendimento e memoria Apprendimento e memoria Bisogno soddisfatto Rinforzo positivo Bisogno non soddisfatto Rinforzo negativo Emozione piacevole Emozione spiacevole Reazioni viscero-somatiche Consapevolezza dell emozione

17 Emozioni Reazioni viscero-somatiche Consapevolezza dell emozione Reazioni endocrine utili all equilibrio fisiologico interno Reazioni comportamentali automatiche e volontarie Stati di ansia e di rabbia legati al rinforzo negativo Stati di piacere legati al rinforzo positivo Amigdala Nucleo Accumbens Ipotalamo Ipofisi Tronco dell encefalo Sistema limbico Aree corticali associative e sensoriali

18 Visione interna dell Encefalo Corteccia Cerebrale Telencefalo Diencefalo Talamo Ipotalamo Mesencefalo Ipofisi Tronco dell Encefalo Midollo Spinale

19 Nucleo Accumbens Amigdala SISTEMA LIMBICO

20 L elettroencefalografia rappresenta la registrazione dell attività elettrica della corteccia cerebrale tramite elettrodi poggiati sul cuoio capelluto

21 Relazioni tra attività della Corteccia Cerebrale e forma dell Elettroencefalografia (EEG) Attività DESINCRONIZZATA dei neuroni della corteccia cerebrale Attività SINCRONIZZATA dei neuroni della corteccia cerebrale Il tracciato EEG appare di ampiezza ridotta e con picchi ad elevata frequenza Il tracciato EEG appare di ampiezza elevata e con picchi a bassa frequenza

22 Veglia Veglia Rilassata Sonno leggero Sonno profondo β α ϑ δ

23 CICLO SONNO-VEGLIA Veglia Rilassata α REM (Rapid Eye Movements) Stadi di transizione ϑ Sonno profondo δ Ore di sonno

24 Sincronizzazione dell attività elettrica corticale con relative onde EEG di elevata ampiezza e bassa frequenza. SONNO L attività sensoriale ed associativa si riducono progressivamente determinando lo stato di non coscienza. Il tono muscolare si riduce al minimo. Nella fase REM del sonno l attività corticale viene ripristinata ma vengono completamente interrotte le informazioni verso i muscoli (tranne che per quelli oculari) producendo una perdita totale del tono muscolare. Durante il sonno REM avviene gran parte dell attività onirica VEGLIA Desincronizzazione dell attività elettrica corticale con relative onde EEG di bassa ampiezza ed alta frequenza. Stato di Vigilanza, di Coscienza determinato dall attività della corteccia cerebrale.

25 Principale strutture della Corteccia Cerebrale alla base del Linguaggio parlato Area di Broca Area Motoria Area di Wernicke Parola scritta Area visiva

26 Principale strutture della Corteccia Cerebrale alla base del Linguaggio parlato Area di Wernicke: permette l attribuzione del significato alle parole Area di Broca: permette l organizzazione dell articolazione delle parole Area Motoria relativa ai muscoli della fonazione: avvia l esecuzione dell articolazione delle parole

27 Tipo di afasia Espressione parlata Comprensione Capacità di ripetizione Regioni non funzionanti Motoria di Broca Poco fluente, faticosa, difficile articolazione, priva di intonazione melodica Conservata per singole parole e per frasi semplici difficoltosa Area di Broca e zone del lobo frontale circostanti, zone interne dell insula e gangli della base Sensoriale di Wernicke Fluente, abbondante e ben articolata, melodica difficoltosa difficoltosa Area di Wernicke, e zone immediatamente circostanti del lobo temporale

28 Area prefrontale Area di Broca Area prefrontale Analisi tattile scrittura Area uditiva (orecchio destro) Interpretazione del linguaggio simbolico verbale e logico-matematico Area visiva (campo visivo destro) Area visiva (campo visivo sinistro) Area uditiva (orecchio sinistro) Rappresentazione ed analisi dello spazio

29 Specializzazioni degli emisferi corticali Pensiero Stile Cognitivo Linguaggio Capacità esecutive Funzioni speciali Emisfero sinistro astratto, lineare, analitico Razionale, logico vocabolario ricco, costruzione grammaticale e comprensione concettuale Introspezione, iniziative volontarie, senso del se Lettura, scrittura, calcolo Emisfero destro Concreto, globale Intuitivo, artistico Aspetti emotivi e comunicativi; intonazione e ritmo. Poco senso del se e scarsa inziativa Immaginazione, riconoscimento dei volti. Elevato senso dell orientamento spaziale, anche per il riconoscimento delle forme

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