I neuroni specchio. G.Rizzolati C. Sinigaglia So quel che fai Raffaello Cortina Editore. Marco Iacoboni I neuroni specchio Bollati Boringhieri

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1 I neuroni specchio G.Rizzolati C. Sinigaglia So quel che fai Raffaello Cortina Editore Marco Iacoboni I neuroni specchio Bollati Boringhieri Vittorio Gallese

2 Articolo da leggere e analizzare: The mirror neuron system Luigi Cattaneo, Giacomo Rizzolati Arch Neurol 66, n 5, , 2009

3 Tronco encefalico

4 Mesencefalo

5 diencefalo

6 Telencefalo

7 cervello

8 Anatomicamente suddivisa in lobi: Temporale, frontale, parietale occipitale, limbico e dell insula

9 L elaborazione sensoriale è selettiva ed analitica MODALITA SENSORIALE e VIE MARCATE

10 Vie motorie cortico-spinali

11 Aree sensoriali, aree motorie:modello semplificato L assunto per cui funzioni sensoriali, percettive e motorie sarebbero prerogativa esclusiva di aree tra loro separate è una semplificazione. Il sistema motorio possiede una molteplicità di strutture e funzioni tale da non poterlo confinare al ruolo di esecutore passivo di comandi originati altrove Giacomo Rizzolati

12 LOBO FRONTALE Programmazione delle azioni e controllo del movimento LOBO PARIETALE Sensazioni somatiche Formazione di uno schema della propria immagine corporea Rappresentazione dei rapporti che intercorrono tra proprio schema corporeo e lo spazio extra personale che ci circonda LOBO OCCIPITALE Visione LOBO TEMPORALE Udito Apprendimento e memoria (tramite connessioni con ippocampo) Comportamento emotivo (tramite connessioni con amigdala)

13 I neuroni specchio Negli anni 90 il gruppo di Giacomo Rizzolati di Parma studiava neuroni motori dell area premotoria del lobo frontale in macachi

14 Nell area premotoria F5 Ci sono neuroni che si attivano in specifici atti come afferrare, tenere strappare Questi neuroni non si attivano se il medesimo movimento non è finalizzato a un obiettivo F5 contiene una sorta di vocabolario di atti finalizzati

15 Aree polimodali Esistono neuroni che non sono sensoriali o motori ma che si attivano in situazioni diverse come compiere un atto motorio oppure osservare un atto motorio finalizzato Questi neuroni si attivano anche se l atto motorio non è completamente visibile ma è comunque chiara l intenzionalità del movimento

16 Movimenti Intransitivi: Senza oggetto

17 I primi lavori sui neuroni specchio sono degli anni novanta Il primo lavoro fu rifiutato da Nature e Science Poi andamento esponenziale dei lavori pubblicati sull argomento In realtà si stavano cercando neuroni che preparavano l azione

18 Esempi di azioni transitive e intransitive utilizzate per lo studio dei neuroni specchio Della bocca Movimento intransitivo L azione deve far parte del repertorio della specie

19 Comportamento di un Neurone specchioafferrare. In A la scimmia osserva In B afferra il seme

20 L esperimento mostra che i NS Scaricano in modo simile anche se Il movimento della mano è diverso. Viene riconosciuto l obiettivo Dell azione afferrare e non il mero Atto motorio

21 Quali funzioni hanno i neuroni specchio dell area premotoria F5? Attivazione non specifica? Neuroni che preparano il movimento? L attivazione dei NS genererebbe una rappresentazione motoria interna dell atto osservato dalla quale potrebbe dipendere la capacità di comprendere l azione osservata e la capacità di apprendere per imitazione

22 imitazione Replicare un atto motorio osservato Apprendere una sequenza osservata e riprodurla La stimolazione magnetica transcranica (inibitoria) sull area di Broca riduceva l imitazione (premere tasti tastiera)

23 L attivazione dei neuroni specchio genererebbe una rappresentazione motoria interna dell atto osservato ( atto potenziale) dalla quale dipenderebbe la possibilità di apprendere per imitazione

24 I neuroni specchio svolgono un ruolo fondamentale nell imitazione codificando L azione osservata in termini motori e rendendo in tal modo possibile una sua replica

25 Aree corticali attivate durante l osservazione dell atto di mordere del cibo da parte di un uomo una scimmia e un cane

26 I NS non si attivano se osserviamo un azione (abbaiare) che non è nel nostro repertorio Evidentemente il mirror system non è l unico modo che ci permette di comprendere azioni altrui Ma è probabilmente il modo più semplice e diretto con cui gli individui si mettono in relazione autismo

27 Esistono neuroni cortico spinali che si inibiscono se la scimmia osserva ma non compie l azione In questo caso si ha una sorta di simulazione dell azione in una circuiteria centrale Ecoprassia patologia per cui il soggetto imita le azioni osservate Manca l inibizione cortico spinale connessa con i neuroni specchio quando si osserva?

28 Ma esistono i neuroni specchio nell uomo? Si Nel 2010 Roy Mukamel neurochirurgo in un paziente gravemente epilettico ha misurato l attività di singoli neuroni specchio corticali

29 Teoria della mente engramma

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32 Il MS è plastico

33 Il sistema dei mirror neurons e l evoluzione della comunicazione Rizzolati e Arbib (1998) hanno proposto che il sistema dei mirror neurons sia il substrato neurologico nel quale si è evoluto il linguaggio. Si postula quindi che il linguaggio si sia evoluto da un preesistente sistema di comunicazione gestuale Frasi che descrivono azioni attivano le stesse zone che si attivano per compiere l azione: Il processamento di materiale linguistico coinvolge regioni motorie conguenti con il contenuto semantico Leggere in silenzio LICK PICK KICK

34 Ipotesi dello sfruttamento neuronale ( neuronal exploitation) multifunzionalità L attivazione delle medesime areee premotorie durante compiti linguistici e azioni non linguisiche (mano bocca) suggerisce una possibile multifunzionalità Vittorio Gallese Social neuroscience, 2008, 3,

35 Il mirror system riguarda Azioni motorie finalizzate Produzione di canto (uccelli) Processi emotivi

36 Siamo una specie empatica

37 emozioni Lobo dell insula Vantaggi adattativi della risonanza emotiva

38 I neuroni specchio Sono l hardware che rende possibile l empatia?

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40 disgusto Se assaggio un cibo cattivo si attiva l insula e provo disgusto Se osservo una persona vomitare.si attiva l insula

41 Programma facciale identico per tutte le razze dolore Stimolo doloroso subito o stimolazione dolorosa osservata In entrambi i casi attivazione dell insula anteriore e della corteccia del cingolo

42 I neuroni specchio Sembrano costituire la base per la ricomposizione dei concetti: Sistema nervoso Mente