CORSO DI PSICOLOGIA FISIOLOGICA Prof.ssa Roberta Daini

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1 UNIVERSITA DI MILANO-BICOCCA FACOLTA DI PSICOLOGIA a.a. 2012/2013 CORSO DI PSICOLOGIA FISIOLOGICA Prof.ssa Roberta Daini

2 METODI DI INDAGINE à strumenti per rispondere a domande sulla relazione mente-cervello. Perché sono stati sviluppati molteplici strumenti e quali strumenti utilizzare e quando? IMPORTANZA DELLE IPOTESI SU MECCANISMI PSICOFISIOLOGICI RAPPRESENTAZIONI MENTALI per la scelta degli strumenti da utilizzare

3 METODI DI INDAGINE METODI COMPORTAMENTALI PSICOLOGIA SPERIMENTALE PSICOLOGIA COMPARATA ALTERAZIONI CEREBRALI CORRELAZIONE ANATOMO-CLINICA (NEUROPSICOLOGIA) MANIPOLAZIONI FARMACOLOGICHE STIMOLAZIONE ELETTRICA DIRETTA STIMOLAZIONE MAGNETICA TRANSCRANICA (TMS) METODI ELETTROFISIOLOGICI E NEUROIMMAGINI FUNZIONALI REGISTRAZIONE ELETTRICA DAL SINGOLO NEURONE REGISTRAZIONE ELETTROENCEFALOGRAFICA (EEG) POTENZIALI CORRELATI AD EVENTI (ERP) MAGNETOENCEFALOGRAFIA (MEG) TOMOGRAFIA AD EMISSIONE DI POSITRONI (PET) RISONANZA MAGNETICA FUNZIONALE (fmri) VISUALIZZAZIONE CEREBRALE OTTCA SEGNALI OTTICI CORRELATI AD EVENTI (EROS)

4 METODI DI INDAGINE METODI COMPORTAMENTALI TR e ACCURATEZZA PRESENTAZIONE TACHISTOSCOPICA ASCOLTO DICOTICO PRIMING EFFECT SOGLIE E PSICOFISICA PARADIGMA: metodo di riferimento, ad esempio il paradigma di Posner del cueing spaziale o il paradigma di Stroop di interferenza.

5 METODI DI INDAGINE ALTERAZIONI CEREBRALI E CORRELAZIONE ANATOMO-CLINICA Se una funzione cerebrale, sensoriale, motoria o cognitiva, è svolta da una specifica area del cervello, una lesione di quest area, definitiva o temporanea, ne compromette la funzionalità. Un deficit specifico che si associa ad una lesione specifica permette di inferire la base antomo-funzionale di una funzione. Neuropsicologia: studio della correlazione anatomo-clinica in pazienti cerebrolesi. MA Effetti a distanza (Diaschisi) Localizzare la sede di una lesione non equivale a localizzare la sede di una funzione (J. Hughlings Jackson)

6 Effetti a distanza di una lesione Diaschisi (von Monakow, 1914) Lesioni cerebrali focali (ad es. un infarto) causano, oltre al danno funzionale determinato dall'area distrutta, una disfunzione più ampia, per cui regioni cerebrali anche distanti divengono ipofunzionanti (le cellule nervose sono ancora vitali, ma non svolgono la propria attivitaà in modo normale) La Diaschisi è probabilmente determinata dalla deafferentazione (ipoattivazione) che la lesione di un'area cerebrale determina a livello di regioni cui invia proiezioni efferenti La Diaschisi può essere di durata variabile (giorni, mesi, permanente)

7 LA DIASCHISI MISURAZIONE attività elettrica (EEG) flusso ematico cerebrale regionale: SPET metabolismo cerebrale regionale (glucosio): PET

8 LA DIASCHISI IMPLICAZIONI: Il deficit osservato non è necessariamente riconducibile alla lesione strutturale, ma può riflettere anche la disfunzione di aree connesse a quella lesa ->circuiti nervosi complessi sono la base neurale delle funzioni sensori-motorie e cognitive il recupero funzionale può dipendere (in parte) dalla regressione di diaschisi

9 LA NEUROPSICOLOGIA Attraverso lo studio dei pazienti con lesioni cerebrali e dei conseguenti deficit, indaga la base anatomo-funzionale della cognizione e del comportamento. Si basa su: Dissociazione-associazione di sintomi localizzazione anatomica della lesione compiti comportamentali studio sul caso singolo studio di gruppo

10 Come indagare l organizzazione multi-componenziale dei processi mentali (e delle loro basi neurali) La DISSOCIAZIONE tra compiti (à e funzioni) SEMPLICE (un paziente\gruppo) DOPPIA (due pazienti\gruppi) L ASSOCIAZIONE

11 ARCHITETTURE FUNZIONALI Seriale: B richiede A à se l area sottesa ad A è lesa, sia A che B sono disfunzionali Parallela: A e B funzionano indipendentemente à possono essere compromesse da lesioni separatamente

12 forte debole B A B A La dissociazione semplice: L osservazione che un paziente/ gruppo fa male il compito B, ma non A, implica che l esecuzione di B e quella di A riflettono due funzioni (F B e F A ) organizzate serialmente (Aà B).

13 DISSOCIAZIONE DOPPIA forte debole B A B A

14 DISSOCIAZIONE SEMPLICE ES: Un gruppo di pazienti (G1) ha un deficit nel riconoscere il volto di persone familiari (fb), ma mostra una prestazione normale nel riconoscere un volto sconosciuto, appena visto, tra altri volti (fa). Non si osserva il contrario, ovvero un deficit nel riconoscimento di volti non familiari (fa) in assenza di un deficit nel riconoscimento di volti familiari (fb). à Funzioni organizzate serialmente Aà B DOPPIA ES: Un paziente (S2) ha un deficit di riconoscimento dei volti (fa) ma non di oggetti (fb), un altro paziente (S1) mostra un deficit di riconoscimento di oggetti (fb), ma non di volti (fa). à A e B Funzioni indipendenti

15 ASSOCIAZIONE ES: SINDROME FUNZIONALE Sindrome da disconnessione interemisferica Emialessia per l emicampo visivo sinistro Anomia per l emicampo visivo sinistro Anomia della mano sinistra: SINDROME ANATOMICA ES: l Sindrome di Balint: l Simultaneoagnosia (dorsale) l Aprassia dello sguardo l Atassia ottica l Deficit di percezione della profondità

16 TIPOLOGIE DI DANNO CEREBRALE Patologie vascolari Patologie traumatiche Patologie neoplastiche Patologie infettive Patologie degenerative Epilessia

17 CAUSE DEI DISTURBI NEUROLOGICI Patologie vascolari - patologie ischemiche territori vascolari embolia attacchi ischemici transitori - patologie emorragiche ematomi intraparenchimali ematomi sottodurali ematomi epidurali emorragia subaracnoidea Patologie traumatiche Patologie neoplastiche

18 CAUSE DEI DISTURBI NEUROLOGICI Patologie infettive - ascessi - encefaliti - meningiti Patologie degenerative - demenza tipo Alzheimer - demenze ad insorgenza focale - patologie degenerative sottocorticali morbo di Parkinson còrea di Huntington atrofie spino-(olivo-ponto)-cerebellari, etc. Epilessia - crisi parziali - crisi parziali secondariamente generalizzate - crisi generalizzate (p. es. grande male)

19 Localizzazione anatomica della lesione. Esame post-mortem Fattori rilevanti Tempo della correlazione: distanza tra osservazione comportamentale e esame p-m Modalità tecniche dell esame p-m Localizzazione anatomica della lesione in vivo: Le neuroimmagini (TAC e RMN)

20 TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA PRINCIPIO DI BASE I vari tessuti all'interno della scatola cranica hanno diversi coefficienti di assorbimento della radiazione X (fotoni ad alta energia). Ciò determina un'attenuazione del fascio X, registrata mediante detettori. Per ciascuna sezione dell'encefalo la rilevazione viene ripetuta per diversi punti di entrata del fascio, e a diverse angolazioni. I dati vengono poi elaborati (algoritmi specifici) da computer per fornire immagini bi-dimensionali dell'encefalo. Caratteristiche Visualizzazione diretta del parenchima cerebrale corticale e sottocorticale Risoluzione spaziale abbastanza buona, ma non rileva le strutture sottocorticali Invasività ridotta (come una Rx tradizionale) Applicazioni neuropsicologiche Studio di asimmetrie anatomiche nel soggetto normale Nel paziente cerebroleso, localizzazione di lesioni cerebrali (aree ad alterata densità) e loro correlazione con i deficit cognitivi e comportamentali

21 PRINCIPIO DI BASE I protoni degli atomi di idrogeno, posti in un campo magnetico e stimolati da onde radio, riemettono parte dell'energia assorbita sotto forma di segnale, che viene registrato ed elaborato. Caratteristiche Risoluzione spaziale e tissutale (sostanza grigia vs. bianca) molto maggiore rispetto alla TC Localizzazione diretta di solchi e strutture cerebrali corticali e sottocorticali Possibili mappe bi- (assiali, coronali) e tri-dimensionali Invasività nulla Non effetti collaterali noti Applicazioni neuropsicologiche (come la TC) studio di asimmetrie anatomiche nel soggetto normale nel paziente cerebroleso, localizzazione di lesioni cerebrali e loro correlazione con i deficit cognitivi e comportamentali

22 CORRELAZIONE ANATOMO-CLINICA PRINCIPIO DI BASE Valutazione dei disturbi cognitivi e comportamentali in pazienti cerebrolesi, localizzazione della lesione cerebrale in vivo (aree ad alterata densità) e loro correlazione con i deficit cognitivi e comportamentali Vantaggi E possibile identificare delle aree necessarie al corretto utilizzo di una funzione e, attraverso il tipo di deficit, comprendere il meccanismo sottostante. Limiti Le lesioni anche se focali tendono a non essere circoscritte ad un modulo funzionale e a coinvolgere più abilità

23 MAPPATURA DELLE LESIONI