I DISTURBI ESECUTIVI
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- Liliana Viola
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1 MATERIALE AD ESCLUSIVO USO DIDATTICO I DISTURBI ESECUTIVI Fonte principale: Vallar, Papagno (a cura di), Manuale di neuropsicologia, Il Mulino, Capitolo XVI. 1
2 Funzioni esecutive Astrazione, giudizio Ragionamento Formulazione ed esecuzione di piani d azione (pianificazione) Uso di strategie Risoluzione di problemi complessi Modificazione del comportamento in funzione degli stimoli esterni Regolazione del comportamento e delle risposte emozionali..
3 Funzioni esecutive Capacità di formulare ed eseguire articolati schemi di azione e controllo/regolazione dei processi cognitivi/emozionali soprattutto in contesti non abituali, complessi o conflittuali Studi in pazienti con tali deficit hanno evidenziato quadri clinici diversi tra loro, in linea con l organizzazione neuroanatomica della corteccia prefrontale Le funzioni esecutive Sono frazionabili in più processi Possono essere danneggiati selettivamente Riflettono le caratteristiche funzionali delle diverse regioni prefrontali 3
4 I disturbi del comportamento: I disturbi della motivazione Apatia: riduzione dei comportamenti diretti al raggiungimento di un fine per mancanza di motivazione, va distinta dalla depressione È attribuita a una disfunzione del circuito cingolato anteriore Abulia: stati più gravi di apatia, mutismo acinetico, completo disinteresse per l ambiente e per le proprie necessità È attribuita ad ampie lesioni bilaterali del giro cingolato anteriore Anedonia: incapacità nel desiderare e ricercare il contatto con stimoli gratificanti, riduzione dei comportamenti di ricerca del piacere È attribuita a una disfunzione del sistema mesolimbico corticale 4
5 I disturbi del comportamento: I disturbi da disinibizione Impulsività: disposizione ad attuare reazioni immediate a stimoli interni ed esterni, il paziente può compiere improvvisi e inappropriati atti fisici o verbali, anche per motivi futili (impulsività motoria); incapacità di ritardare le gratificazioni (impulsività cognitiva) Alterazioni della condotta sociale: violazioni delle regole sociali e interpersonali, i comportamenti socialmente inadeguati non sono del tutto anomali, ma lo sono in riferimento al contesto in cui vengono prodotti, es. sociopatia acquisita Alterazioni della condotta personale: comportamenti anomali indipendentemente dal contesto, trascuratezza dell igiene personale, iperoralità, iperattività motoria (affaccendamento afinalistico, tendenza a camminare per ore), disturbi ossessivocompulsivi 5
6 Le aree prefrontali Svolgono un ruolo cruciale nella regolazione della cognizione e del comportamento (= nelle funzioni esecutive) Suddivisione anatomica tra le regioni che occupano le tre superfici: laterale mediale orbitaria MA non vi è accordo univoco: eccessivo schematismo 6
7 I circuiti fronto-sottocorticali Sono 5 circuiti paralleli e distinti, coinvolti nel controllo motorio e cognitivo: 1. circuito motorio 2. circuito oculomotorio 3. circuito prefrontale dorsolaterale 4. circuito prefrontale ventrale (orbitofrontale: OFC, divisa in laterale o lofc e mediale mofc = prefrontale ventromediale) 5. circuito del cingolato anteriore I tipici disturbi esecutivi, motivazionali e di personalità, legati a lesioni corticali prefrontali, possono essere determinati da disfunzioni degli ultimi tre circuiti 7
8 I circuiti fronto-sottocorticali =ACC =mofc =DLPFC =lofc A: amigdala CC: corpo calloso CM: corpi mammillari DM: nucleo dorsomediale del talamo VL: nucleo ventrale laterale del talamo GPe: globo pallido, segmento esterno GPi: globo pallido, segmento interno NC: nucleo caudato P: putamen NST: Nucleo subtalamico SN: substantia nigra 8
9 DTI dei fasci frontali 9 Catani et al., 2012
10 DTI dei fasci frontali 10 Catani et al., 2012
11 DTI dei fasci frontali 11 Catani et al., 2012
12 DTI dei fasci frontali 12 Catani et al., 2012
13 DTI dei fasci frontali (via indiretta fronto-parietale) LOBO PARIETALE LOBO FRONTALE (via indiretta temporo-parietale) (via diretta fronto-temporale = fascicolo arcuato) LOBO TEMPORALE Catani et al.,
14 Principali suddivisioni funzionali del lobo frontale Corteccia prefrontale dorsolaterale (DLPFC)= principale substrato neuronale di gran parte dei processi esecutivi (pianificazione, comportamento strategico, astrazione, working memory, controllo attenzionale); Corteccia prefrontale ventrale (detta anche orbitofrontale, che comprende due sottoregioni, una laterale detta orbitofrontale laterale e una mediale detta orbitofrontale mediale o prefrontale ventromediale) = controllo delle risposte emotive (ad es. rabbia, aggressività) in varie situazioni sociali, mediante connessioni inibitorie con l amigdala; connessa con gli aspetti emozionali della presa di decisione (rinforzo e gratificazione) Corteccia cingolata = valutazione dei conflitti e selezione della risposta (contrasta le interferenze). 14
15 Networks di controllo esecutivo evidenziate tramite connettività funzionale a riposo CO= cingulo-opercular network FP= fronto-parietal network (Gratton et al., 2017) Il network CO include i circuiti del cingolato anteriore e prefrontale ventrale (orbitofrontale/ventromediale) Il network FP include il circuito prefontale dorsolaterale 15
16 Sindrome disesecutiva Baddeley e Wilson (1988) Complesso sintomatologico riscontrato in seguito a lesioni prefrontali: Incapacità di pianificare e programmare strategie per l esecuzione di un compito Incapacità di passare da un concetto/comportamento all altro (perseverazioni, scarsa flessibilità cognitiva) Incapacità di inibire risposte comportamentali automatiche Incapacità di inibire reazioni emotive inadeguate Deficit attentivi (facile distraibilità) Confabulazioni
17 Sindromi disesecutive Oggi si ritiene che esistano diverse sindromi frontali: le differenti funzioni esecutive possono essere selettivamente danneggiate da una lesione cerebrale, dando luogo a manifestazioni cliniche ben specifiche.
18 Sindrome disesecutiva e corteccia prefrontale dorsolaterale Facile distraibilità e tendenza a prestare automaticamente l attenzione a stimoli o ad attività irrilevanti Ridotta capacità di giudizio e valutazione critica delle circostanze Scarsa flessibilità cognitiva e perserverazioni (WCST) Difficoltà ad affrontare situazioni complesse Comportamento disorganizzato, non appropriato al fine prefissato Rigidità e incapacità di sviluppare nuove strategie (ad es. test delle torri di Londra) Difficoltà ad usare conoscenze pregresse in modo nuovo per risolvere problemi insoliti (ad es. test delle stime cognitive) Il circuito dorsolaterale sembra particolarmente coinvolto nelle capacità di pianificazione e astrazione e nella flessibilità cognitiva 18
19 Sindrome disesecutiva e corteccia orbitofrontale Alterata capacità di prendere decisioni nella vita di tutti i giorni, anche in assenza di deficit cognitivi frontali misurati con i test tradizionali Incapacità di inibire comportamenti impulsivi (Iowa Gambling Task e Intertemporal Choice Task) Confabulazioni Il circuito orbitofrontale sembra particolarmente coinvolto nella regolazione delle emozioni e nei processi decisionali 19
20 The Iowa Gambling Task Bad Decks Good Decks A B C D Reward per card $100 $100 $50 $50 Av. loss per card $125 $125 $25 $25
21 The Iowa Gambling Task Solo i soggetti sani e non i pazienti con danno alla CPV Intuiscono come massimizzare la relazione tra vincite e perdite
22 The Iowa Gambling Task Solo i soggetti sani e non i pazienti con danno alla CPV Mostrano elevate risposte di conduttanza cutanea (SCRs) durante l anticipazione degli outcomes dopo scelte svantaggiose (Bechara et al., 1999)
23 The Iowa Gambling Task Damage to amygdala impairs ability to experience emotion and encode events as good or bad. Patients with amygdala lesions cannot experience feeling of wins or losses. Without emotional input, rational subjects will persist in a losing strategy Damage to pre-frontal cortex impairs ability to re-experience an emotion by recalling past events, so patient with CPV lesions cannot anticipate feeling of wins or losses. They will gamble to maximize short-term gains Somatic Marker Hypothesis (Damasio et al., 1996): Il processo decisionale è guidato da segnali emozionali che predicono eventi futuri sulla base di esperienze passate. We make judgments not only by assessing probabilities and consequences, but also (and primarily) by evaluating their emotional attributes
24 Sindrome disesecutiva e corteccia cingolata anteriore Perdita di iniziativa (apatia, abulia) fino al mutismo acinetico Incapacità di mantenere l attenzione su un compito, inibendo le risposte non più appropriate e controllando l interferenza da parte di stimoli distraenti (test di Stroop) Sindrome da dipendenza ambientale (Lhermitte, 1983) Comportamento di utilizzazione Comportamento d imitazione Il circuito del cingolo anteriore sembra particolarmente coinvolto nel controllo della motivazione e nella inibizione di stimoli o attività interferenti 24
25 Stroop Test Istruzioni: Non devi leggere le parole colorate ma, ad alta voce e il più velocemente possibile, devi dire il colore con cui le parole sono stampate (es., se la parola rosso è stampata in verde, pronuncia ad alta voce la parola VERDE ) I serie (congruente) Verde Rosso Blu Giallo Blu Giallo II serie (incongruente) Blu Giallo Rosso Verde Giallo Verde L'effetto Stroop consiste nella differenza dei tempi di reazione o di errori commessi tra la prima serie di colori e la seconda serie di colori
26 Lo storico caso di Phineas Gage (Harlow, 1848, 1868) Maschio, 25 anni, caposquadra impresa costruzioni di ferrovie I suoi capi lo definiscono come l uomo più efficiente e capace attentissimo e concentrato nel preparare le detonazioni Fa costruire strumenti da lui disegnati per essere precisi nel lavoro Uomo equilibrato ed efficiente Trauma cranico penetrante con danno in particolare alle regioni orbitomediali 26
27 I suoi superiori, che lo consideravano come il più efficiente e capace caporeparto che avessero prima dell incidente hanno ritenuto che il cambiamento della sua mente sia così marcato da rendere impossibile ridargli nuovamente il posto. E umorale, irriverente, indulge a volte in bestemmie (che non era sua abitudine pronunciare), manifestando poca deferenza nei confronti dei colleghi, impaziente quando qualcosa è in conflitto con i suoi desideri, occasionalmente pertinace, tuttavia capriccioso e vacillante, si fa ideatore di molti progetti per il futuro che non realizza e che abbandona presto per altri che appaiano più fattibili. A questo proposito, la sua mente è così radicalmente cambiata che i suoi amici e conoscenti dicono non è più lui.
28 Dopo l incidente l attenzione, la memoria, il linguaggio, l intelligenza e le abilità motorie rimasero intatte. COSA CAMBIO? Non in grado di prendere decisioni, rispettare regole sociali, convenzioni ed appuntamenti Divenne volubile, indisciplinato, irrequieto, inaffidabile, irascibile, irriverente, ostinato e intollerante alle restrizioni, indifferente rispetto alle conseguenze per il proprio futuro
29 Sociopatia acquisita (Damasio) Alterazione dei comportamenti sociali dopo una lesione orbitofrontale I pazienti divengono insensibili, poco empatici, privi di sensi di colpa e incapaci di comprendere le conseguenze dei propri atti aggressivi sulle vittime Parte del disturbo antisociale di personalità nel DSM-IV Deficit della cognizione sociale Teoria della mente Apprendimento delle associazioni tra situazioni ambientali ed emozioni interne mediato dalle regioni orbito-frontali 29
30 Modelli interpretativi delle funzioni esecutive Il modello di Norman e Shallice (1986) Prevede due meccanismi principali: Contention Scheduler, CS ( catalogo delle decisioni o anche sistema di selezione competitiva ) attivazione di schemi di risposta automatizzati in situazioni abituali, routinarie Supervisory Attentional System, SAS, funzioni di controllo in situazioni non abituali Il SAS può sopprimere le risposte abituali elaborate dal CS, dipende dai lobi frontali ed è responsabile dei processi di controllo e regolazione. Una lesione frontale consente il dominio del CS sul comportamento: deficit soprattutto in situazioni nuove e non abituali. 30
31 SAS: Sistema Attentivo Supervisore Il soggetto SA cosa fare Il soggetto NON SA cosa fare Compito già affrontato: schemi che si attivano in modo automatico e rigido Sistema selettivo: organizzare l attività, cognitiva e comportamentale, selezionando le informazioni e gli schemi in modo nuovo e consono al fine da raggiungere
32 Il modello di Baddeley (2003) È costituito da: sistemi gerarchicamente inferiori, sistemi schiavi un esecutivo centrale (CE) Il CE coordina il funzionamento dei sistemi schiavi, attribuendo la maggiore quota di risorse attenzionali ai processi ritenuti più rilevanti in un dato momento Il CE sembra descrivere efficacemente il funzionamento dei processi esecutivi. 32
33 Il modello di Goldman-Rakic Le diverse regioni della corteccia prefrontale sono coinvolte nel mantenimento attivo e nella manipolazione di diversi tipi di rappresentazioni interne di stimoli ambientali Le rappresentazioni servono a guidare il comportamento Una compromissione della corteccia prefrontale si manifesta con distraibilità, perseverazioni e con il fallimento nelle classiche prove per le funzioni esecutive 33
Disturbi del linguaggio
5) Focalizzare il deficit cognitivo prevalente Ø Lesione focale dell emisfero sinistro: vafasia vaprassia degli arti Ø Lesione focale dell emisfero destro: veminegligenza spaziale unilaterale vdisorientamento
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