Basi neurocognitive del linguaggio

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1 Basi neurocognitive del linguaggio Andrea Marini Universita degli Studi di Udine IRCCS La Nostra Famiglia PFVG IRCSS Santa Lucia, Roma

2 In questa lezione parleremo di Le basi della comunicazione Le strutture del linguaggio I processi del linguaggio Modelli neuroanatomici del linguaggio Patologie del linguaggio

3 Comunicazione umana Non Verbale Competenza cinesica Eye gaze Movimenti del corpo Competenza prossemica Distanza interpersonale Contatto reciproco Verbale Competenza paralinguistica Pause nell eloquio eloquio Risate/sorrisi Uso degli aspetti prosodici a fini comunicativi (enfasi, gioia, tristezza, ecc ) Competenza linguistica verbale

4 Le strutture del linguaggio

5 Livello di analisi fonetica Livello di analisi fonologica Livello di analisi morfofonologica Livello di analisi morfologica Livello di analisi morfosintattica Livello di analisi sintattica Livello di analisi semantica Livello di analisi pragmatica Livello di analisi testuale

6 I processi del linguaggio: l approccio cognitivista

7 Due dimensioni nell elaborazione elaborazione del linguaggio Dimensione microelaborativa Dimensione macroelaborativa

8 Dimensione microelaborativa elaborazione fonetica elaborazione fonologica elaborazione morfofonologica elaborazione morfologica elaborazione morfosintattica elaborazione sintattica elaborazione semantica Elaborazione lessicale Elaborazione frasale

9 Dimensione macroelaborativa elaborazione pragmatica elaborazione testuale/discorsiva

10 Rapporti tra linguaggio e memoria

11 La produzione del linguaggio

12 Selezione del lemma Codifica della forma (lessema) (Levelt, 1989; 1999; Levelt and Indefrey,, 2000)

13 La comprensione del linguaggio

14 Fase di analisi uditiva Fase di trasformazione dello stimolo acustico in formato fonologico Fase di selezione lessicale L input sensoriale continua ad accumularsi finché non viene selezionata la rappresentazione lessicale che meglio corrisponde all input uditivo (il suo lessema) Fase di accesso alle informazioni morfosintattiche e semantiche contenute nel lemma dell entrata entrata lessicale attivata

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18 Dimensione macroelaborativa del linguaggio

19 Livello di rappresentazione concettuale (Modello mentale) Livello superstrutturale (ad es. Scripts) Livello del Text base (microstruttura macrostruttura) Livello di rappresentazione di superficie

20 Neurolinguistica Tramite l uso l di tecniche di neuroimmagine Studio dei meccanismi cerebrali alla base della elaborazione linguistica Tramite lo studio delle patologie del linguaggio

21 Pierre Paul Broca ( ) 1880) 1861 la conferenza tenuta dal medico francese Paul Broca alla Società Antropologica di Parigi segna la nascita della neurolinguistica

22 Uno dei suoi pazienti, Monsieur Leborgne, divenne noto come Tan,, dall unica parola che riusciva ancora a produrre Ad es. quando gli veniva chiesto se volesse dell acqua rispondeva Tan, Tan, Tan

23 I pazienti presentavano una lesione nel giro frontale inferiore dell emisfero emisfero sinistro la parte posteriore della terza circonvoluzione del lobo frontale

24 Contributo di Broca Localizzazione dell area che porta il suo nome Scoperta ufficiale della lateralizzazione emisferica delle funzioni Precisa correlazione tra una sede lesionale e la perdita di una specifica capacità (linguaggio espressivo)

25 Karl Wernicke ( ) 1905) 1874 all et età di 26 anni pubblicò un articolo in cui descriveva il caso di 2 pazienti con difficoltà di comprensione uditiva del linguaggio orale relativamente preservate capacità di produzione linguistica

26 In particolare Wernicke osservò che l eloquio l dei due pazienti era fluente ma scarsamente informativo Inoltre, il loro eloquio conservava un normale contorno intonativo I pazienti producevano numerose parafasie fonologiche

27 Modello di Wernicke

28 Il modello proposto da Wernicke includeva tre piani di analisi Descrizione psicologica il suo modello è un modello di produzione / ascolto / ripetizione orale Descrizione neurologica vengono descritte le aree cerebrali e le vie di connessione corticale associate alle varie parti del processo linguistico Descrizione clinica vengono descritti i sintomi conseguenti a lesioni circoscritte

29 Gli esperimenti di Penfield (1959) Due neurochirughi attivi a Montreal Wilder Penfield ed il suo allievo Lamar Roberts Primo caso di localizzazione di funzioni nell uomo sulla base di studi elettrofisiologici Venivano stimolate parti scoperte del cervello di pazienti epilettici per ideare una mappa delle loro funzioni cognitive, motorie e sensoriali nel cervello prima dell intervento mediante l uso di macroelettrodi

30 Numeravano i punti la cui stimolazione aveva prodotto specifiche reazioni con dei pezzetti di carta Alla fine dell esperimento esperimento fotografavano la corteccia così numerata

31 Individuazione delle aree motorie e Stimolazioni anteriori alla scissura risultavano in risposte motorie (contrazioni muscolari e movimenti) somato-sensoriali sensoriali Stimolazioni alla provocavano sensoriali posteriori scissura risposte

32 La corteccia motoria ha una organizzazione somatotopica Rappresentazione dell Homunculus

33 Individuazione di vaste aree del linguaggio (Penfield e Roberts, 1959)

34 Oggi sappiamo che l area motoria supplementare è coinvolta nella pianificazione delle sequenze necessarie per svolgere compiti motori anche linguistici (Lassen et al., 1978)

35 La pianificazione e l esecuzione dei movimenti necessari per la fonazione sono quindi separate non solo cognitivamente ma anche fisiologicamente

36 Norman Geschwind (1965, 1970) Geschwind (1965) portò avanti una approfondita difesa dei risultati ottenuti dai diagrammisti Geschwind ampliò il modello della rappresentazione cerebrale del linguaggio proposto da Lichteim Modello Wernicke-Geschwind Precisa definizione neuro-anatomica del centro dei concetti da lui collocato nell area di Wernicke L informazione linguistica viene ancorata a quella visiva (lettura)

37 Esaminando le strutture cerebrali di mammiferi superiori ed esseri umani notò la presenza in questi ultimi di una struttura cerebrale assente negli altri animali Si tratta del lobo parietale inferiore dell emisfero emisfero sinistro che include il giro angolare ed il giro sopramarginale (aree 39 e 40 di Brodmann)

38 Importanza del lobo parietale inferiore SX Si trova in una zona corticale filogeneticamente recente Negli altri primati superiori il lobo parietale inferiore è assente

39 Il sistema neurofunzionale del linguaggio

40 Ojemann e la nozione di network del linguaggio (Ojemann et al., 1989; 1992) Network neurale per il linguaggio Inclusione del Giro Temporale Inferiore e del Polo Temporale Inclusione delle aree prefrontali

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42 Posner & Raichle, 1994

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44 Il network della comprensione linguistica

45 La corteccia motoria è anche coinvolta nella rappresentazione concettuale Pulvermuller et al., 2005

46 Aree corticali attivate durante la lettura di verbi denotanti azioni Lafuente and Romo,, 2006

47 Il lessico Damasio et al., 1996

48 Stessi risultati in uno studio PET con soggetti normali Damasio et al., 1996

49 Una applicazione del modello Wernicke-Geschwind: la tassonomia delle afasie

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51 Afasia di Broca

52 Canà à.qualà à.picchi.picchi.casa alberi..cuoviz.cuoviz.cana cani. n uovo..peri.peri.montàna bandiera.uomo donna macchina scasa.raio..parca..parca no Tempo:

53 Afasia di Wernicke

54 Due un un uomo e una donna tutti e due sa.su qui.non gralli non sono grandi picco picco l uomo lei lui questo signore che vede che bello questa cosa. Un altro è una signora cos così bella e e be e e lascia qui prende prende uno questo e e poi questo. Poi abbiamo due grandi alzi alzi e e vicino accònno ci sono due bocini be be così grandi.due accandi due due poi questo è uno.al desca ci ci sono due uno uno un bo be be bello lui lui lui sta vedendo grandi e vedo un piccolo di questo vede questo coso vicino c èc un bel piccolo po po piccolo pa pa uno qui..pa pa pa pa. pa. questo bello Vieni, vieni! non lo so. Abbiamo tutti duess duess due piccoli però però piccolo e due con con per uffusso una una grande ba Andiamo, andiamo! con questa qui. Poi un altro uno alto non è non è nono né lui, nén lei è solo alto grande. Signora mia, che je dico?! Tempo: 6 6

55 Il ruolo svolto dall emisfero destro nella comunicazione verbale

56 33 soggetti: età ( anni); scolarità (8-10 anni) 11 controlli 11 cerebrolesi sinistri [LHD] (non afasici) 11 cerebrolesi destri [RHD]

57 Esperimenti 1) Storie da leggere e ripetere 2) Vignette da descrivere 3) Vignette da ordinare e poi descrivere

58 BR [RHD]: Questi sono i pescatori che stanno aspettando che abbocchi il pesce / sono sei / stanno sulla riva del mare ad attendere DBG [RHD]: C è un pescatore che sta pescando un pesce / poi butta l amo l / ne pesca un altro / la terza volta volta invece di pescare un pesce pesca un cappello OS [RHD] Una scena di pesca / c èc un signore che pesca del pesce / dopo un po la sua pesca è disturbata da un pesce con uno scafandro in testa / impaurito, si gira / e dàd le spalle al mare e al pesce / probabilmente se ne vàv

59 Storie ordinate correttamente 3cond RHD LHD C