Psicobiologia [PDF]

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LABORATORIO PSICOBIOLOGIA

29/05/12 18:41

L’OMEOSTASI (Cap. 15) Risposta dell’organismo alla modificazione dell’ambiente esterno: Mantenimento della temeratura e sostanze chimiche all’interno di una gamma di valori fisiologici Organizzazione delle risposte appropriate Esempi: Riposta del comportametno a freddo/caldo Regolazione dell’acidità e/o pressione del sangue. L’omeostasi è attuta da 3 sistemi: IPOTALAMO SISTEMA NERVOSO AUTONOMO (SNA) SISTEMA ENDOCRINO (SE) IPOTALAMO: Giace sotto il Talamo, lungo del parte del terzo ventricolo. E’ connesso all’ipofisi (base del cervello, sopra il palato). Rappresenta l’1% della massa cerebrale. Integra le risposte viscerali e somatiche in modo conforme alle necessità del cervello (E’ responsabile dell’omeostasi). Sistema ipofisario: integra risposte somatiche e viscerali, tiene sotto controllo tutto quello che è il resto del nostro corpo. Coordinano tutte le risposte che non passano esattamente per il funzionamento corticale (risposte non programmate). Infatti le risposte ch el’organismo può avere per quanto riguarda l’organizzaizone dell’omeostasi non sono solo risposte motorio/somatiche (poter raggiungere una fonte d’acqua se ho sete) ma avrò stimolazioni e risposte più nascoste e autmatiche messe in atto in parallelo per la mia sopravvivenza. L’ipotalamo coordina tutto ciò che non è esplicitamente riferito alel aree corticali. E’ anche vero che è una struttura cerebrale che riceve informazioni dalla corteccia cerebrale, ma non è un organismo a se. In base all’informazione che riceve dalla corteccia mette in atto dei comportamenti chimici che attiveranno una serie di organi per far fronte a ci che la realtà esterna sta fornendo al soggetto. TIPI DI RISPOSTE

L’ipotalamo risponde ai segnali sensoriali attraverso tre risposte: Umorale: inibendo o stimolando il rilascio di ormoni ipofisari. Motoria Viscerale: regolando l’equilibrio tra attività simpatiica e parasimatica (le 2 divisioni del SNP, autonomo nello specifico: accelerazione battito cardiaco, respirazione, temperatura, erezione, etc cetera.) E’ una risposta semi controllata, si impara a modularla (inibirla), non siamo in grado di gestire l’attivazione di questo tipo di risposta. Motoria somatica: inducendo una risposta comportamentale deliberata dai nostri aspetti comsapevoli (a volte prepianificata o comunque monitorabile durante la sua esecuzione). Queste 3 risposte vanno sempre in parallelo qualsiasi cosa avvenga nella nosta vita. Di quella umorale non siamo consapevoli, spesso comportamenti che crediamo deliberati sono invece sotto l’influsso di questa risposta. IPOFISI E’ la struttura mediante la quale l’ipotalamo “parla” al corpo. L’ipofisi presenta 2 lobi, uno posteriore e uno anteriore. Posso essere definite una neurale e una endocrina. L’ipotalamo controlla i due lobi in maniera differente: I neuroni neurosecretori magnocellulari (grandi) dell’ipotalamo innervano il lobo posteriore (mandano i loro assoni nella parte posteriore dell’ipofisi, non in quella anteriore. Arrivano in un letto capillare all’interno della struttura ipofisaria, non va quindi in comunicazione con altre cellule nervose, ma con altri sistemi. Questa parte dell’ipofisi si chiama NEUROIPOFISI. Non produce ormoni, ma secerne nel sangue due ormoni che sono stati prodotti dall’ipotalamo: vasopressina, ossitocina) I neuroni neurosecretori parvocellulari dell’ipotalamo controllano la parte anteriore dell’ipofisi ADENOIPOFISI. (mandano i loro assoni nella parte anteriode dell’ipofisi, sono più piccoli dei magnocellulari e non innervano l’ipofisi, ma la controllano). Il letto capillare di questa parte è molto più avanzato del precedente, si estende quasi fino al contatto con ipotalamo, l’afflusso di sangue è all’interno del peduncolo ipofisario perchè ha bisogno che vengano rilasciati dall’ipotalamo ormoni che non hanno effetto sul resto dell’organismo (ipofisiotrofici) che consentono o inibiscono il rilascio

di altri ormoni da parte dell’adenoipofisi (nella parte superiore). L’adenoipofisi si comporta come una ghiandola: riceve informazione di rilascio e inibizione degli ormoni ipofisiotropici che hanno compito di regolare ormoni prodotti dall’adenoipofisi. I NEURORMONI Alcuni neuroni rilasciano sostanze nel sangue (così come fanno le ghiandole con gli ormoni). Queste sostanze sono chiamate NEURORMONI Le cellule neurosecretrici rilasciano 2 tipi di ormoni nel sangue entrambi peptidi: Ossitocina (ci permette la relazione sociale), Vasopressina (regola la sete e quindi il livello salino del sangue). CONTROLLO DELL’IPOFISI ANTERIORE ½ Premesse: Diversamente dal lobo posteriore (che è una struttura cerebrale), la parte anteriore dell’ipofisi è una ghiandola. Secerne una gamma di ormoni che regola altre ghiandole del corpo (Sistema endorcrino): Gli ormoni entrano nel sangue Raggiungono cellule bersaglio delle ghiandole o degli organi. Gli ormoni dell’ipofisi agiscono su: Gonadi: FSH (ovulazione, spermatogenesi) e LH (maturazione ovarica e spermatica) Tiroide: TSH (velocità metabolica) Ghiandole surrenali: ACTH (secrezione del cortisolo e inibizione immunitaria) Ghiandole mammarie: Prolattina (secrezione di latte) Cellule in generale: GH (sintesi delle proteine) Le risposte allo stress: lo stress parte direttamente dal rilascio dell’ACTH nel sangue che vaga fino a che non incontra la ghiandola surrenale (corticale surrenale e midollare surrenale). Quando ACTH arriva alle surreni queste cominciano a produrre cortisolo, antifiammatorio. Nel caso di risposta disfunzionale (asse ipotalamo, ipofisario surrenale) continuiamo ad attivare questo circuito: se riceviamo dall’ambiente stimolazioni ritenute stressanti passeremo ad una prima fase di

attivazione che può sembrare benefica. TROPPO INTOSSICA (RETROATTIVO). IL SISTEMA NERVOSO AUTONOMO La zona periventricolare dell’ipotalamo, oltre alla composizione ormonale del sangue, controlla anche il sistema nervoso autonomo. Il SNA esegue funzioni autonome ed automatiche, coordinandole senza un vero e proprio controllo cosciente. Ha due divisioni: Simpatica (innesca le risposte fisiologiche) Parasimpatica (ripristina lo stato fisiologico regolare) Diversamente dal sistema motorio somatico le azioni del SNA sono multiple, diffuse e relativamente lente. Il suo scopo è quello di attivare le risposte che servono. SNC e SNA differenze: il sna ha il compito di governare ogni altro tessuto del corpo da esso innervato. I corpi cellulari dei motoneuroni del SNA giacciono al di fuori del SNC, entro gruppi di cellule che si chiamano GANGLI AUTONOMI. I neuroni di questi gangli sono chiamati neuroni postgangliari. I neuroni postgangliari sono attivati dai neuroni regangliari posti nel midollo spinale e nel tronco encefalico. Pertanto il SNA a differenza del SNC utilizza la via via disinaptica (ho una sinapsi intermedia) e non monosinaptica.

LA MOTIVAZIONE (Cap. 16) Il bilancio energetico Stato prandiale: l’energia viene immagazinata nella forma di GLICOGENO e TRIGLICERIDI (ANABOLISMO) Si immagazzina l’energia sottoforma di queste due sostanze. Stato postassorbimento (periodo tra un pasto e l’altro): l’energia immagazzinata viene frammentata in GLUCOSIO, ACIDI GRASSI e CHETONI (CATABOLISMO).

I neuroni possono utilizzare solo il glucosio. Il bilancio energetico: obesità vs inedia. Assunzione > spesa = obesità. Assunzione < spesa = inedia. La regolazione ormanale e ipotalamica del grasso corporeo e dell’alimentazione. Ipotesi lipostatica: il cervello terrebbe sotto controllo la quantità di grasso corporeo attraverso la LEPTINA (messaggero che comunica al cervello quanto grasso c’è in corpo). Viene rilasciata dagli adipociti (cellule del grasso) e regola la massa corporea agendo direttamente sui neuroni dell’ipotalamo. La deficienza di leptina: stimola la fame e la ricerca di cibo, sopprime la dispersione di energia, inibisce le facoltà riproduttive. Modello del doppio centro. (si è rivelato troppo semplicistico) Lesioni bilaterale all’ipotalamo laterale: sindrome ipotalamica laterale (calano l’appetito e il peso). Lesioni bilaterali ipotalamo ventromediale: sindrome ipotalamica ventromediale. I recettori della LEPTINA sono collocati nel NUCLEO ARCUATO, AREA IPOTALAMICA LATERALE (centro della fame), NUCLEO PARAVENTRICOLARE (centro della sazietà: sono entrambi collocati intorno al terzo ventricolo. Alti livelli di LEPTINA (subito dopo un pasto) I neuroni arcuati contengono NT peptidici (neuropeptidi). Molti contengono PEPTIDI ANORESSIZZANTI: Cart: trascritto regolato da anfetamina e cocaina. alfaMSH: (è un ormone) ormone alfa-melanocita-stimolante. Riposta umorale: aumento secrezine TSH (tireo stimolante) e ACTH (adreno cortico tropico) che agiscono sulla tiroide e sulle ghiandole surrenali e incrementano l’attività metabolica delle cellule in tutto il corpo.

Risposta motoria viscerale: entra in funzione il sistema nervoso autonomo, aumento del tono della divisione simpatica del SNA che a sua volta aumenta l’attività metabolica, in parte innalzando la temperatura corporea. Risposta motoria somatica: riduzione del comportamento alimentare. I nuclei dell’ipotalamo che mettono in atto queste risposte: Neuroni alfaMSH/CART del NUCLEO ARCUATO Eccitano il NUCLEO PARAVENTRICOLARE che emtte in atto la risposta umorale e motoria viscerale (stimolano il rilascio di ACTH e TSH dall’ipofisi anteriore. Entrambi i nuclei attivano i neuroni del tronco encefalico e i nuroni pregangliari del SNA simpatico. Che attivano l’AREA IPOTALAMICA LATERALE che inibisce il comportamento alimentare. Bassi livelli di LEPTINA. (condizione di digiuno tra i 2 pasti) Si disattivnao tutte le risposte mediate dai neuroni contenenti proteine anoressizzanti CART e aMSH (NUCLEO ARCUATO). Stimolazione di un altro tipo di neuropeptide: NPY: neuropeptide Y AgRP (agouti realated peptide): peptide associato alla proteina agouti che sono peptidi oressigenici. Riposta umorale: diminuisce secrezione TSH e ACTH. Riposta motoria viscerale: aumento del tono della divisione parasimpatica del SNA. Risposta motoria somatica/comportamentale: aumento del comportamento alimentare. I nuclei dell’ipotalamo che mettono in atto queste risposte: Neuroni NPY/AgRP del NUCLEO ARCUATO NUCLEO PARAVENTRICOLARE: inibiscono la secrezione di ormoni ipofisiotropici che controllano ACTH e TSH Area ipotalamica LATERALE: stimola il comportamento alimentare. Ipotalamo laterale Lesioni bilaterali: l’animale cessa di nutrirsi.

Stimolazioni elettriche: evoca il comportamento alimentare anche in animali sazi. Gruppi di neuroni che ricevono afferenza dal nucleo arcuato: NT PEPTIDICO: MCH (ormone melanina-concentratore) ORESSINA. Peptidi nell’ipotalamo Peptidi anoressici: aMSH (nucleo arcuato), CART (nucleo arcuato). Peptidi oressigenici: NPY (nucleo arcuato); Agrp (nucleo arcuato); MCH (area ipotalamica laterale); ORESSINA (area ipotalamica laterale). Grelina: peptide concentrato nello stomaco rilasciato nel sangue quando lo stomaco è vuoto. Un’iniezione endovenosa di Grelina stimola l’appetito attraverso l’attivazione dei neuroni del nucleo arcuato conteneti NPY e AgRP. Segnali di sazietà Distensione gastrica Gli assoni vagali sensoriali attivano i neuroni del nucleo del tratto solitario del bulbo: questi segnali inibiscono il comportamento alimentare: distensione gastrica attraverso il nervo vago. Colecistochinina Peptide gastro intestinale. Agisce sinergicmente con la distensione gastrica, comunica al cervello attraverso il nervo vago. Esercita la sua azione sulle fibre vagali. Insulina Fase cefalica: esposti alla vista e all’odorato del cibo, iniziamo a salivare e sale livello di insulina Fase gastrica: il cibo arriva nello stomaco e aumenta il livello di insulina. Fase del substrato: picco di insulina. L’insulina viene rilasciata dalle cellule beta del pancreas

Indispensabile per il metabolsimo anabolico e catabolico. (il trasporto del glucosio attraverso le cellule necessita dell’insulina, eccetto i neuroni nei quali il glucosio entra direttamente) Controlla il livello ematico di glucosio. Diabete mellito Il deficit nella produzione e nel rilascio di insulina previene la normale reazione a elevati livelli di glucosio. Iperglicemia: il glucosio non può essere asorbito dalle cellule del corpo (diversametne dai neuroni). Il glucosio in eccesso passa direttamente nelle urine. Trattamento: iniezioni di insulina. Shock insulinico (crollo dei livelli ematici di glucosio, ipoglicemia). Perchè mangiamo? PIACERE-VOLERE sono mediati da circuiti cerebrali separati. Un topo con un elettrodo impiantato nell’area TEGMENTALE VENTRALE, attivato con la pressione di una leva: l’autostimolazione elttrica fornisce una ricompensa che rinforza il comportamento di pressione sulla leva. Se l’elettrodo viene impiantato in un’altra area cerebrale non svilupperà questa sorta di dipendenza. La maggior parte dei siti effiaci per l’autostimolazione si trova lungo il decorso degli assoni dopaminergici che dall’area ventrale tegmentale proiettano verso il NUCLEO ACCUMBENS o CORTECCIA PREFRONTALE in generale. L’importanza della dopamina. In seguito all’autostimolazione un maggior quantità di dopamina viene rilasciata nel circuito di ricompensa. Se il rilascio di dopamina viene impedito o con un farmaco o lesionando il circuito, il ratto non preme la barra. Stimolazione del rilascio di dopamina nel cervello rinforza il comportamento che lo provoca. Gli animali privati di dopamina (distruzione assoni dopaminergici) non desiderano il cibo, anche se le risposte edonistiche legate al cibo restano intatte. Obbligati a mangiare provano piacere quando mangiano, ma se non li si obbliga a mangiare non cercano cibo.

Dopamina legata alla fase del desiderio, non del piacere.

IL SESSO E IL CERVELLO (Cap. 17) Bisogni fondamentali: • Mangiare • Dormire • Scopare Sesso e genere I fattori genetici del sesso: DNA: 46 cromosomi, 22 coppie di cromosomi appaiati + 2 cromosomi sessuali. • Genotipo femminile: XX • Genotipo maschile: XY Il genotipo specifica il sesso genotipico di una persona, che viene sempre determinato dal padre (unico portatore del cromosoma Y). GENERE = SESSO ANATOMICO X contiene 1500 geni. Y contine meno di 50 geni. Genotipo XY: malattie legate al cromosoma X: la femmina avendone 2 compensa con l’altro cromosoma, il maschio avendone solo 1 si ammala (emofilia, daltonismo, distrofia muscolare di Douchene (nn so come si scrive). Per lo sviluppo dei testicoli non è sufficiente possedere cromosoma Y, ma è necessario il fattore RYS: gene che sta per regione del cromosoma x responsabile della teterminazione del sesso. Si trova sul braccio corto del cromosoma Y ed è questo gene che codifica la proteina chiamata fattore per la determinazione dei testicoli FdT. Un genotipo XY che non possiede questo gene si svilupperà come una femmina. Se questo gene viene artificialmente incorporato nel dna di un topo femmina, il topo si svilupperà come un maschio. I testicoli producono degli ormoni, importanti per sviluppo degli apparati riproduttivi e comportamento sessuale.

LA RIPRODUZIONE SESSUALE 2 modalità: asessuata (partenogenesi, scissione per organismi monocellulari, esistono alcune specie che posso usare sia asessuata che sessuata) e sessuata. Un organismo che sopravvive in un ambiente stabile e si riproduce asessuatamente da vita ad un organismo che condivide gli stessi geni e quindi sopravviverà, ma di fronte alle mutazione dell’ambiente è più vantaggioso poter mescolare i geni per dare vita ad un organismo con maggiori probabilità di sopravvivere in un ambiente instabile (è uno dei maggiori vantaggio della riproduzione sessuata). Ci sono organismi (pesci) che hanno possibilità di riprodursi in entrambi i modi in base all’ambiente. Un individuo con una malattia genetica se si riproduce in maniera sessuata ha minori probabilità di trasmettre quella malattia. LO SVILUPPO E LA DIFFERENZIAZIONE SESSUALE E’ il sesso genetico che determina il sesso anatomico (genere). Le cellule da cui nasceranno le gonadi (ovaie o testicoli) nelle prime 6 settimane di gravidanza si trovano in uno stato indifferenziato. Esistono 2 dotti importanti: Muller e Wolf. Nel caso di genotipo maschile XY abbiamo visto che in Y risiede il gene che codifica la proteina per la formazione dei testicoli. Viene prodotto testosterone, principale androgeno ormone maschile: il dotto di Wolf si sviluppa nei testicoli, lo sviluppo del dotto di Muller viene bloccato dal fattore mulleriano inibitoreperchè si trasformerebbe nelle ovaie. Nella femmina non viene prodotto testosterone e il fatto che non venga prodotto implica che il dotto di muller si sviluppa in ovaie mentre il dotto di Wolf degenera. MRH: ormone per regressione del dotto di Muller. DHT: permette formazione orgai genitali maschili esterni. Gli ormoni sono sostanze chimiche rilasciate nel flusso sanguigno e regolano i processi fisiologici. Le ghiandole endocrine che rilasciano gli ormoni sessuali sono i testicoli e le ovaie. L’ Ipofisi regola rilascio degli ormoni in generale.

Gli ormoni sessuali sono steroidi: molecole sintetizzata dal colesterolo e possiedono 4 anelli di carbonio. Maschio: testosterone. Femmina: progesterone e estrogeno e estradiolo (derivato del testosterone attraverso un enzima chiamato aromatasi). Gli steoridi a differenza di altri ormoni sono lipidici: possono attraversare la membrana fosfolipidica e si legano al citoplasma. Vasopressina e ossitocina sono proteina (ormoni) che non possono attraversare la membrana cellulare, quindi si legano a recettori esterni alla membrana. Il testosterone è l’androgeno più abbondante ed è responsabile della maggior parte degli effetti ormonali mascolinizzanti. Entrano in gioco nel periodo prenatale permettendo lo sviluppo del sistema riproduttivo maschile, e nella pubertà per lo sviluppo delle caratteristiche sessuali secondarie (peli, voce, muscoli, nel leone criniera). I livelli variano durante il giorno e possono essere legati a stati di ansia ed eccitazione. Nelle donne i ivelli di estrogeno non variano durante il giorno, ma seguono il ciclo mestruale. I principali ormoni sessuali femminili sono l’estradiolo e il progesterone) il prgoesterone non è un estrogeno, è sempre uno steroide, ma appartiene ai progestimici. Il controllo degli organi sessuali da parte di alcune regioni del SNC: ipotalamo e ipofisi. IPOFISI ANTERIORE: produce 2 ormoni Gonadotropine: importanti per sviluppo sessuale. • Ormone luteinizzante LH • Ormone follicolo stimolante FSH E’ sotto controllo degli ormoni ipofisiotropici rilasciati dall’ipotalamo. L’ormone rilasciante gonadotropine (GnRH) che causa rilascio di LH e FSH. Maschio: LH: stimola i testicoli a produrre testosterone. FSH: implicato nella maturazione degli spermatozoi all’interno dei testicoli (insieme al testosterone). Femmina:

LH e FSH: determinano la secrezione di estrogeni dalle ovaie. Variazioni cicliche: ciclo mestruale. LE BASI NEURONALI DEL COMPORTAMENTO SESSUALE Gli organi riproduttivi e il loro controllo. I genitali esterni sono densamente innervati da meccanocettori (soprattutto nel clitoride e nel glande). La stimolazione di queste aree sensoriali è in grado da sola di determnare la congestione e l’erezione (semplice riflesso spinale). Il SNA parasimpatico controlla il cambiamento del flusso ematico. Le terminazioni nervose parasimatiche rilasciano combinazione di ACH (acetilcolina) VIP e NO (ossido di azoto) direttamente nel tessuto erettile. Il viagra agisce aumentanto l’NO. Secrezione di liquidi lubrificanti dalle pareti vaginali e dalla valvola bulboretrale. (Siamo a livello eccitazione, richiede sisteme autonomo parasimpatico). Per poter completare il ciclo è necessario l’intervento del SNA Simpatico (orgasmo e risoluzione). Gli assoni sensoriali eccitano i neuroni SIMPATICI nei segmenti Toracico e Lombare del midollo spinale. Gli assoni efferenti simpatici innescano, nell’uomo il processo di EMISSIONE, nella donna una serie di contrazioni muscolari (orgasmo). LE STRATEGIE DI ACCOPPIAMENTO DEI MAMMIFERI POLIGINIA: poligamia dell’uomo. POLIANDRIA: poligamia della donna. MONOGAMIA: 3% mammiferi, 12% primati, 90% uccelli. LA NEUROCHIMICA DEL COMPORTAMENTO RIPRODUTTIVO Le Arvicole di montagna sono solitari, asociali e promisque. Le Arvicole delle praterie sono Monogame e sociali, si accoppiano e restano insieme a prendersi cura della prole.

Questa differenza è dovuta a differenti quantità di ormoni: recettori ossitocina e vasopressina. Quello di montagna ne ha di meno rispetto a quello delle praterie e sono distribuiti in aree diverse del cervello. Quando 2 Arvicole di prateria si accoppiano si innalzano i livelli di vasopressina nel maschio e ossitocina nella femmina (responsabile anche di altri processi come aumento contrazioni durante il parto e produzione di latte). Gli antagonisti della vasopressina impediscono al maschio di stabilire un rapporto di coppia con la compagna. Gli antagonisti se selettivamente infusi nel pallido ventrale, distruggono il legame di coppia. La somminitrazione di vasopressina nel maschio, mentre viene esposta una femmina sconosciuta, causa la preferenza per quella femmina. L’ossitocina sembra necessaria perchè la femmina stabilisca un rapporto di coppia col maschio. E’ possibile alterare i comportameni di accoppiamento di questi topi e allevamento della prole somministrando o inibendo questi ormoni. Nell’arvicola di montagna (promisqua) i valori di ossitocina aumentano dopo il parto raggiungendo livelli simili a quelle della femmina monogama, per un breve periodo, giusto il tempo necessario ad allevare il cucciolo. Il legame di coppia dei topi può essere significativamente alterato per mezzo di lievi variazioni dei recettori per la vasopressina. Ossitocina e vasopressina sono implicati anche nelle abitudini parentali: il topo promisquo che ha valori più bassi di vasopressina non si prende cura della prole. Il livello di ossitocina aumenta quando la femmina partorisce e allatta. Nessun mammifero si accoppia con un conspecifico qualsiasi. Sembra che l’evoluzione abbia messo a punto 3 sistemi motivazionali primari (Panksepp), distinti ma interconnessi: •

Romantic Love (innamoramento): per consentire l’accoppiamento. Questa fase ha inizio e fine, è simile alla tossicomania. o Dal PDV dei correlati neuronali è sovrapponibile alla tossicomania (addiction): sistema della ricompensa.

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o Si potenziano gli aspetti di valorizzazione dell’oggetto d’amroe e si disattivano i sistemi che ci consentono di provare emozioni negative. LUST (piacere sessuale): per consentire la riproduzione. Attachment: consolidamento della coppia per la cura dei piccoli. o Mediatori dell’attaccamento quali la vasopressina (nel pallido ventrale dell’uomo?) e l’ossitocina (nel nucleo accumbens e nella sn della donna?). o Consolidamento del legame: i circuiti dell’ossitocina e della vasopressina (che mediano iil riconoscimento affettivo dell’altro)

OSSITOCINA: la molecola del legame (social bond) Importante nelle situazioni di attaccamento e quindi nella cotruzione del legame di accudimento. Osservarono che l’ossitocina aumenta quando il bimbo viene in contatto con la madre, ma solo nei bambini cresciuti in ambienti normali. La mancanza di cure materne induce un disturbo nella successiva capacità di mantenere e nutrire legami affettivi. Forgive-and-forget: Syntocinon spray, spray nasale. • Fiducia nell’ambiente • Disponibilità a fidarsi (riduzione della R amigdaloidea allo stimolo che induce paura di un tradimento o di un imbroglio). COME E PERCHE’ IL CERVELLO DEI MASCHI E DELLE FEMMINE SONO DIVERSI Nel cervello umano i disformismi sono pochi, piccoli, ambigui e dalla funzione sconosciuta. Le differenze riscontrate nei cervelli di maschi e femmine tendono a variare lungo un continuum con molte zone di sovrapposizione. Area pre-ottica dell’ipotalamo anteriore: NSD (nucleo sessuale dismorfico) è 5-8 volte più grande nei maschi che nelle femmine. Nell’uomo:

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Nuclei interstiziali dell’ipotalamo anteriore (NIIA). Il maschio possiede NIIA-3 due volte più grande. Il nucleo di ONUF (gruppo di motoneuroni che controllano i muscoli bulbo cavernosi, BC, responsabili dell’erezione), localizzato nel midollo spinale sacrale, è leggermente dismorfico (+ grande nell’uomo).

GLI ASPETTI SESSUALMENTE DISMORFICI DEI PROCESSI COGNITIVI • Le donne riescono meglio nei compiti verbali (denominazione, fluenza verbale, memoria verbale) e gli uomini in quelli spaziali, ma non sempre è così. • Gli uomini riescono meglio in compiti visivo-spaziali (letture mappe, apprendimento di labirinti, ragionamento matematico, rotazione mentale di oggetti). DISCREPANZA FRA SESSO GENETICO E AZIONE ORMONALE Trattamento a base di testosterone durante le prime fasi dello sviluppo: riduzione di alcune caratteristiche del comportamento femminile durante l’età adulta. I Ratti XX esposti a testosterone durante i pochi giorni prima e dopo la nascita: da adulti non esibiscono la tipica postura femminile di accoppiamento (lordosi). Porcellini dindia XX trattate in utero con testosterone suffifficiente a mascolinizzare i loro genitali esterni: da adulte tenteranno di montare altre femmine. Insensibilità agli androgeni: individui geneticamente maschi (XY) portatori di un recettore pergli androgeni difettoso. Genitali interni maschili, genitali esterni femminili, assenza di ciclo mestruale, sterilità. Si sentono femmine fin da piccole. Iperplasia congenita delle surrenali (ICS) Individui geneticamente femmine (XX) che però sono esposte a elevati tassi ematici di androgeni poichè le loro ghiandole surrenali sono ipertrofiche. Genitali esterni di dimensioni inermedie tra quelle di un clitoride e quelle di un pene. GLI EFFETTI DI ATTIVAZINE DEGLI ORMONI SESSUALI

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Testosterone: aumenta nell’anticipazione del sesso e anche mentre si fantastica su di esso. Estradiolo: le donno sono più disponibili al sesso quando i livelli sono più alti (durante il ciclo).

PLASTICITA’ CEREBRALE E COMPORTAMENTO MATERNO Cambiamenti sessuali dismorfici nel cervello transitori coincidono con il comportamento sessuale al quale sono correlati. ESTROGENI, CRESCITA NERVOSA E MALATTIA Gli estrogeni aumentano la produttività cellulare e la densità delle spine dendritiche. Numero di sinapsi eccitatorie maggiore nell’ippocampo, maggiori recettori tipo NMDA, maggiore probabilità crisi epilettiche, l’effetto diretto dell’estradiolo consente la depressione dell’inibizione sinaptiche. ORIENTAMENTO SESSUALE NIIA-3 (nucleo interstiziale ipotalamo anteriore) è 2 volte più ampio negli uomini rispetto alle donne, ma non negli omosessuali.

LE EMOZIONI (Cap. 18) “Tutti sanno cos’è un’emozione finchè non viene chiesto di darne una definizione, allora pare che nessuno lo sappia.” Una giusta attivazione di tipo emotivo piò aumentare o diminuire la prestazione cognitiva. Una giusta quota di emozione aumenta la prestazione di memoria, un eccessivo livello di emozione diminuisce la prestazione di memoria. Le emozioni aiutano a prendere delle decisioni. La tonalità emotiva sorprende l’uomo, non proviene ne dall’interno nè dall’esterno, ma emerge dall’essere al mondo da parte dell’uomo. (Heidegger)

La relazione costante tra noi e il mondo è necessaria per poter esprimere emozioni. “Perfino la persistente mancanza di emozione non è vuoto emotivo, perchè in quella condizione l’esistenza risulta essere un peso.” (Heidegger) La teoria di James-Lange (1880) Noi proviamo un’emozione in risposta ai cambiamenti fisiologici del nostro corpo. NON PIANGIAMO PERCHE’ SIAMO TRISTI, MA SIAMO TRITI PERCHE’ PIANGIAMO. SE SI RIUSCISSE A EVITARE DI PIANGERE ANCHE LA TRISTEZZA SVANIREBBE. I CAMBIAMENTI FISIOLOGICI SONO L’EMOZIONE STESSA, E SE ESSI VENGONO RIMOSSI, L’EMOZIONE SVANIRA’ CON ESSI. Prima di James-Lange L’emozione viene evocata da una situazione e il corpo cambia in risposta di questa emozione. La teoria di james-lange enuncia esattamente l’opposto. Rabbia Attrazione Fisica TEORIA DI CANNON-BARD (1930) L’esperienza emotiva può verificarsi indipendentemente dall’espressione emotiva. E’ POSSIBILE FARE ESPERIENZA DELLE EMOZIONI ANCHE SENZA AVVERTIRE CAMBIAMENTI FISIOLOGICI. Se l’esperienza emotiva si verificasse quando l’encefalo registra i cambiamenti fisiologici del corpo, eliminando questa sensibilità si dovrebbero eliminare le emozioni, ma ciò non è vero. RESEZIONE DEL MIDOLLO NEGLI ANIMALI E NEGLI UOMINI.

Come può la paura essere la conseguenza di variazioni fisiologiche quando gli stessi cambiamenti sono associati ad altri stati diversi dalla paura? IRA, MALATTIE (IPERPIRESSIA) Il ruolo del talamo Le afferenze sensoriali giungono in corteccia che produce cambiamenti fisiologici. Questo circuito è privo di emozioni. Le emozioni vengono esperite quando le informazioni provenienti dalla corteccia e dagli organi di senso raggiungono il talamo. Per sentirsi tristi non si deve piangere, è necessaria un’appropriata attivazione del talamo in risposta alla situazione. Critiche: Collera e paura possono essere associate ad attivazioni fisiologiche distinguibili; Alcune persone con lesioni al midollo spinale esperiscono un decremento delle esperienze emotive; Sforzarsi di sorridere ci aiuta a sentirci più felici; EMOZIONI INCONSCE Gli input sensoriali possono avere effetti emozionali sull’encefalo senza che ci sia consapevolezza dello stimolo. I sengali sensoriali possono avere un impatto emotivo sul cervello senza che noi ne siamo consapevoli, ciò esclude tutte le teorie delle emozioni nelle quali l’esperienza emozionale sembra essere un prerequisito per l’espressione dell’emozioni. Amigdala: svolge ruolo principale in tutte le malattie dovute agli stati d’ansia. IL LOBO LIMBICO DI BROCA (1878) Corteccia intorno al corpo calloso (giro del cingolo, che gira sopra il corpo calloso e sotto la corteccia) Corteccia presente sulla superficie del lobo temporale (ippocampo incluso) IL CIRCUITO DI PAPEZ (1930)

Ipotizza l’esistenza di un circuito emozionale situato nella parte mediale dell’encefalo, che funge da punto di congiunzione tra corteccia e ipotalamo. Aree cerebrali coinvolte nel circuito di Papez: Neocorteccia Giro del cingolo Ipotalamo Ippocampo Talamo anteriore Il fatto che la comunicazione tra corteccia e ipotalamo sia bidirezionale significa che il circuito di Papez risulta compatibile sia con la teoria di James-Lange sia con quella di Cannon-Bard. Uno dei motivi per cui Papez pensa che l’ippocampo sia implicato nell’emozione è che esso può venire colpito dal virus responsabile della rabbia. Dati clinici suggeriscono che lesioni a carico del talamo anteriore portano ad apparenti disturbi emotivi come spontane crisi di pianto e di riso. PAUL MACLEAN (1952 – DA SAPERE) SISTEMA LIMBICO Circuito di Papez (neocorteccia, giro del cingolo, ipotalamo, ippocampo, talamo anteriore) + Amigdala, corteccia orbito-frontale, alcune porzioni dei nuclei della base. Amigdala=emozione(probabile domanda) Oggi si pensa che l’ippocampo non sia importante per l’espressione delle emozioni e sembra riduttivo pensare che esista un solo sistema emozionale. LA SINDROME DI KLUVER-BUCY Scimmie con rimozione bilaterale del lobo temporale: Buona percezione visiva, ma presentano uno scarso riconoscimento visivo.

Identificano gli oggetti portandoli alla bocca (iperoralità) Se affamate, anche se poste in mezzo a oggetti già visti in precedenza, cui è stato aggiunto del cibo, prima di addentarsi sul cibo, ripetono l’operazione di studio di ciascun oggetto. Marcato aumento di interesse per il sesso. Esperienza ed espressione di paura e aggressività severamente ridotte. Decremento della vocalizzaziome e dell’espressione facciale legata a paura e all’aggressività. Hanno comportamenti placidi neu confronti di animali di cui di solito hanno paura. Anche dopo essere state avvicinate e attaccate da un serpente, vorrebbero tornare indietro ed esaminarlo di nuovo. Questi stessi sintomi sono stati osservati anche negli umani con lesioni al lobo temporale. In aggiunta ai problemi di riconoscimento visivo,alle tendenze orali e all’ipersessualità, le persone sembrano avere emozioni appiattite. CHI HA PAURA DEL MOSTRO? AMIGDALA Elemento critico per l’elaborazione della paura e dll’aggressività. L’appiattimento affettivo osservato nella sindrome di Kluver-Bucy, probabilmente, deriva dalla distruzioone dell’Amigdala. Situata nel polo del lobo temporale, sotto la corteccia sul lato mediale. E’ un complesso di nuclei ripartiti in tre gruppi: Nuclei basolaterale Nuclei corticomediali Nucleo centrale Riceve afferenze dalla neocorteccia di tutti i lobi cerebrali, dal giro ippocampale e dal giro del cingolo. Le informazioni provenienti da tutti i sistemi sensoriali convergono sull’amigdala, in particolare sui nuclei basolaterali. Le due maggiori vie che congiungono l’amigdala con l’ipotalamo sono: Via amigdalofuga ventrale Stria terminale AMIGDALA E PAURA

L’amigdalectomia bilaterale negli animali può ridurre profondamente in comportamenti aggressivi e la paura. Nell’uomo lesioni all’amigdala si associano a deficit relativi a paura, rabbia, tristezza e disgusto (la varietà di deficit riflette, probabilmente, le differenze nelle lesioni). Tuttavia, il sintomo più comunemente associato a lesioni dell’amigdale è l’inabilità a riconoscere la paura nelle espressioni facciali. “...solo avendo paur è possibile accedere alla paura...” (Heidegger) Stimolazione elettrica negli animali: porzione laterale dell’amigdala nei gatti può suscitare una reazione di paura e aggresione violente. Stimolazione elettrica nell’uomo: negli uomini porta ad ansia e paura. L’amigdala figura con un ruolo prominente nelle teorie attuali sui disturbi d’ansia. fMRI Dimostra che l’attività neurale nell’amigdala è correlata con l’elaborazione delle emozioni, specialmente della paura. Amigdala e paure apprese Evidenze indicano che le memorie per gli eventi emotivi sono particolarmente vivide e durature. Questo è indubbiamente vero per l’apprendimento della paura. Attraverso la l’esperienza dolorosa impariamo a evitare certi comportamenti per paura di essere feriti (infilare una graffetta nella presa della corrente). L’amigdala non è la prima sede di immagazzinamento dei ricordi, ma è coinvolta nell’arricchimento di contenuto emozionale dei ricordi. I neuroni dell’amigdala possono imparare a rispondere agli stimoli associati al dolore e, dopo l’apprendimento, questi stimoli evocheranno una risposta di paura. Conigli condizionati dalla paura Due tonalità di suono di cui una associata a una leggera scossa.

Dopo il condizionamento si osserva incremento della frequenza cardiaca al solo ascolto del tono associato alla scossa. Lesioni all’amigdala eliminano questa risposta viscerale appresa.

I RITMI DEL CERVELLO e il sonno (Cap. 19) L’EEG registra l’attività generalizzata della corteccia. Misura l’attività generalizzata della corteccia cerebrale. Perchè il segnale possa essere registrato sono necessari migliaia di neurori piramidali che in maniera sincrona scaricano nello stesso momento, perchè il segnale deve attraversare una serie di tessuti (meningi, osssa, pelle). L’attività corticale può essere di tipo desincronizzato (alta frequenza, bassa ampiezza) o sincronizzato (basa frequenza alta ampiezza). I ritmi EEG variano e sono correlati con particolari stati di comportamento e patologia. Alta frequenza e bassa ampiezza = veglia o stati in cui si sogna (REM). Bassa frequenza e grande ampiezza = sonno NREM; stati di coma. I irtmi EEG sono caratteerizzati sulla base dell’intervallo di frequenze entro cui variano, e ciascun intervallo viene identificato con una lettera greca. I ritmi Onde Beta: rapide, da 14/30 Hz, stato di veglia attiva; Onde Theta: lente, freq 4-7 Hz, prime fasi del sonno; Onde Alfa: freq 8-13 Hz, stati di rilassamento e meditazione (veglia rilassata); Onde Delta: lentissime, parasimpatico, onde EEG lente e di grande ampiezza. Stiamo riposando. REM: cervello attivo che si illude in un corpo paralizzato. Perdita tono muscolare (atonia) >simpatico, >consumo O2, onde EEG veloci e di basso voltaggio. Stiamo sognando! Ciclo del sonno: Circa 90 minuti 75% n-rem; 25% rem. Passando dallo stadio 1 allo stadio 2,3,4 si ha una progressiva riduzione della frequenza e un graduale aumento del voltaggio del tracciato EEG. Veglia rilassata Stadio 1: ritmi teta (basta un piccolo rumore pe r svegliarci, scossone del dormiente) dura qualche minuto Stadio 2: di fondo c’è attività teta, appaiono one ampie (complesso K) e onde appuntite (fusi del sonno). Segnalano che si sta andando verso il sonno ad onde lente, o profondo. Stadio ¾: onde sempre più ampie e sempre meno frequenti, si sincronizzano. Narcolessia Attacchi di sonno rem Cataplessia Paralisi del sonno Allucinazioni ipnagogiche RDB (REM BEHAVIOUR DISORDER) Il paziente agisce i propri sogni perchè non c’è l’atonia muscolare. Sonnambulismo. Lo si ha nella prima parte del sonno, è tipico dei bambini. Se permane nell’età adulta è il caso di farsi visitare da un neurologo.

Attenzione a svegliare i sonambuli: può aumentare la confusione e riportarlo prendendolo per mano nel letto. Il terrore notturno: il bambino grida e urla, ma non riesce a svegliarlo. MECCANISMI NEURALI Il sonno non è un processo passivo Il sonno non è un processo unitario IL SOGNO 5 stati mentali durante il sonno: Allucinazioni ipnagogiche Allucinazioni ipnopompiche Pensieri onirici Terrore puro Sogno Caratteristiche del sogno Emozione intensa (paura, vergogna, preoccupazioni di tipo ossessivo: perdere treno, appuntamento in ritardo, etc... Illogicità Esperienze sensoriali Accettazione acritica Amensia

Il sogno si materializza e il cervello si anima. Il sogno è frutto di un lavoro di sintesi rispetto agli stimoli caotici (attivazione casuale e non specifica fornita dal tronco encefalico) che si proiettano nella cortccia cerebrale. In questo lavoro di ricerca di significato il soggetto rivela.

LINGUAGGIO (Cap. 20) Nel linguaggio,suoni, simboli e gesti sono usati per comunicare. Il linguaggio umano è costituito per 60/70% da comunicazione non verbale (paraverbale). Il linguaggio ha accesso al nostro encefalo attraverso il sistema visivo (lettura) e uditivo. Il sistema motorio produce il linguaggio orale e scritto.

I numerosi aspetti del linguaggio (parlare, comprendere,catalogare) possono essere disturbati selettivamente da un danno cerebrale. Ciò suggerisce che il linguaggio viene elaborato a livelli multipli e anatomicamente distinti. A secondo della regione cerebrale che questa lesione andrà a danneggiare noi avremo deficit linguistici di uno o di un altro tipo (parlare, ma non comprendere; difficoltà nell’esprimere, ma in grado di comprendere; limitazioni nel linguaggio scritto, ma non nel parlato e viceversa) Il linguaggio è universale I linguaggi per quanto differiscano tra di loro hanno tutti la stessa funzione: comunicare con gli altri. Anche in assenza di un insegnamento formale, i bambini allevati in un ambiente linguistico normale, imparano a capire e usare il linguaggio. L’apprendimento di scrittura e lettura richiede una formazione, l’apprendimento del linguaggio parlato no. Il linguaggio dell’uomo è infinitamente creativo Noi creiamo continuamente nuove combinazioni di parole e frasi e queste combinazioni hanno un chiaro significato, che dipende da quello delle parole individuali e dalla relazione struutturale delle parole. Molto di ciò che sappiamo sull’importanza di certe aree cerebrali per il linguaggio, deriva da studi sull’afasia. AFASIA: perdita parziale o completa delle capacità linguistiche conseguente a danno cerebrale. Non è un disturbo evolutivo, se non ho le competenze non posso essere afasico (è un disturbo aquisito e non evolutivo) Broca(1863) Individua una regione del lobo frontale sinistro coinvolta nel linguaggio e si convince che il linguaggio sia controllato dall’emisfero sinistro (perchè nei soggetti afasici da lui studiati ha rilevato dei danni in quella parte dell’encefalo). Gli studi di Broca rivestono grande importanza perchè costituiscono la prima chiara dimostrazione che le funzioni cerebrali possono essere localizzate anatomicamente. Nel 96% delle persone destrimani e nel 70% di quelle mancine, l’emisfero sinistro è dominante per il linguaggio.

Il 90% delle persone è destrimane e ciò significa che nel 93% dei soggetti l’emisfero dominante per il linguaggio è il sinistro. Un numero piccolo, ma significativo di persone mancine e destrimani ha un emisfero destro dominante (afasia crociata). Ma solo nei mancini è dimostrata la rappresentazione bilaterale del linguaggio. Wernicke(1874) Individua un’area situata sulla superficie superiore del lobo temporale, tra corteccia uditiva e giro angolare, coinvolta nelle funzioni linguistiche. Wernicke e Coll: Hanno ipotizzato delle interconnessioni tra corteccia uditiva, area di Broca, area di Wernicke e muscoli preposti alla produzione linguistica. Diversi tipi di disturbi nel linguaggio sono stati correlati e attribuiti a danni di diverse parti di questo sistema. Area di Broca e Wernicke – Limiti delle teorie: Confini poco definiti e variabili da individuo a individuo. Ciascuna area può partecipare a più di una funzione linguistica. Raramente un paziente rientra precisamente in uno di questi due tipi di afasia. E’ difficile che le lesioni siano così localizzate, ma questi nomi vengono utilizzati ancora oggi per identificare in generale il tipo di diturbo. Tipi di afasia: Afasia di Broca o Corticale-motoria Afasia di Wernicke o Corticale-sensoriale Afasia di conduzione Transcorticale motoria Transcorticale sensoriale Globale Anomica Afasia di Broca Lesioni centro verbo-motore Non fluente Sile telegrafico (parole contenuto (sostantivi verbi e aggettivi), no funtori (articoli, pronomi e congiunzioni)

Verbi coniugati Anomie (non riesce a dire il nome di una cosa nonostante riesca ad identificarla) Agrammatismo Parafasie (fonemiche: sostituzione della prima lettera, e semantiche: utilizzare una parola al posto di un altro che appartiene alla stessa categoria semantica) Deficit articolatori. Produzione scritta simile a quella orale Copia conservata (riesce a copiare un foglio), dettato deficitario come la scrittura spontanea. Difficoltà della ripetizione. Buona la comprensione di materiale familiare in frasi poco articolate (il leone è stato ucciso dalla tigre: quale degli animali è morto?) Afasia di Wernicke: non capiscono nè quello che dicono nè quello che gli viene detto e non se ne rendono conto: parlano in continuazione dicendo niente, se gli si ripete più volte una cosa si arrabbiano. Eloquio fluente. Contenuto privo di significato. Il paziente non ne è consapevole e si arrabbia. Nessun problema nell’uso di parole di contenuto e funzionali Parafrasi fonemiche semantiche Neologismi Gergo fonemica (enunciati inesistenti) Deficit di denominazione (se mostro un oggetto non sa dirmi come si chiama) Deficit nella ripetizione Comprensione compromessa (difficoltà nle mettere in correlazione i suoni in arrivo con il loro significato) Linguaggio scritto simil a quello prlato Anche quando cantano o suonano uno strumento alternano pzzi di musica corretta e parti incomprensibili. L’afasia e il modello di Wernicke-Geschwind Aree cerebrali coinvolte: Area di Broca Area di Wernicke

Fascicolo Arcuato (fascio di assoni che collega le due aree corticali: collega area di Borca ad area di Wernicke) Giro Angolare Corteccia motoria (specializzata nel produrre il linguaggio) Corteccia uditiva (specializzata nel ricevere il linguaggio) Come funziona il modello di Wernicke-Geschwind: Ripetizione del linguaggio parlato (ripetere una frase che una persona ci dice): Suono Orecchio Corteccia uditiva Area di Wernicke (i suoni diventano parole di senso compiuto in quest’area) Fascicolo arcuato Area di Broca (parole in un codice di movimenti muscolari) Area motoria (labbra, lingua, faringe) Lettura ad alta voce di un testo scritto Segni Occhio Aree corticali visive Giro angolare (i sengi diventano parole di senso compiuto) Area di Wernike Fascicolo arcuato Area di Broca Area Motoria Lesioni all’area di Broca: interferiscono con la produzione del discorso, ma risparmiano la comprensione. Lesione all’area di Wernicke: producono problemi di comprensione, ma risparmiano la produzione linguistica. Limiti del modello di Wernicke-Geschwind L’informazione visiva può raggiungere l’area di Broca senza passare per il giro angolare. (studi successivi dimostrano che questo passaggio non è necessario) La gravità dei due tipi di afasia dipende da quanto al corteccia sia danneggiata, oltre i confini delle aree di Broca e Wernicke. (Dipende

anche dai danni che possono verificarsi nelle aree cerebrali circostanti alle due aree). L’afasia è influenzata da danni alle strutture subcorticali, come il talamo e il nucleo caudato, che non sono presenti nel modello (Afasia Profonda). Spesso c’è una significativa ripresa del linguaggio dopo un ictus, facendo pensare che altre aree corticali possano, talvolta, sostituirsi a zone cerebrali malfunzionanti. Molte afasie implicano sia deficit di comprensione sia deficit di produzione del linguaggio. Non esistono, quindi, forti distinzioni funzionali tra le aree corticali. Afasia di conduzione secondo il modello Wernicke-Geschwind Area di wernicke e di broca intatte Lesioni fascicolo arcuato (corteccia parietale) Linguaggio parlato fluente Buona comprenione Deficit di ripetizione (sostituzione, omissioni, parafasie) > per parole polisillabiche o senza significato, funtori(congiunzioni, articolo etc...)) e frasi complesse. Afasia nei bilingui La lingua appresa più precocemente e utilizzata maggiormente tende ad esssere maggiormente conservata Per lingue apprese in tempi diversi è probabile che una lingua possa essere più colpita rispetto all’altra a causa della reclutazione di una diversa popolazione neurale. A parità di periodo di acquisizione e di comptetenza raggiunta, il deficit sarà uguale per entrambe le lingue. Lesioni in emisfero sinistro nei non udenti che usano il linguaggio dei segni Deficit linguistici simili a quelli di soggetti udenti. AFASIA BROCA: uso scorretto dei movimenti delle mani per l’espressione linguistica. AFASIA DI WERNICKE: gesti rapidi, con molti errori e difficoltà di comprendere i segni degli altri.

Elaborazione asimmetrica del linguaggio negli emisferi cerebrali L’emisfero destro, anche se in maniera inferiore, concorre nell’elaborazione del linguaggio. Il linguaggio non è di norma controllato allo stesso modo dai due emisferi cerebrali (collegati dal corpo calloso). Nel caso dovesse lesionarsi si verifica lo SPLIT BRAIN. In alcuni studi su umani con cervello diviso si è potuto vedere che i due emisferi generano conflitti comportamentali. Dopo resezione del corpo calloso i due emisferi possono comunicare tra loro attraverso il tronco e le commessure più piccole. Dominanza del linguaggio in emisfero sinistro (sempre in ambito di split brain) Numeri, parole e figure presentati visivamente solo nel campo visivo destro soono descritti senza difficoltà. Gli oggetti che possono essere manipolati solo dalla mano destra (invisibili da entrambi gli occhi) possono essere descritti dal soggetto. Tali descrizioni verbali di stimoli sensoriali sono impossibili per l’emisfero destro. Se un’immagine viene mostrata solo nel campo visibo sinistro o un oggetto viene toccato solo con la mano sinistra, il soggetto non riuscirà a descrivere questa attività e dirà che lì non c’è niente. Non è in grado di verbalizzre un’informazione che arriva solo all’emisfero destro: la vede, ma non la verbalizza. AGNOSOGNOSIA: non si rende conto dei propri deficit.

MALATTIE MENTALI (Cap. 22) Approccio Psico-Sociale Approccio Biologico Sistemi di classificazione: DSM-IV-TR ICD 10

PDM PRINCIPALI MALATTIE MENTALI Disturbi d’ansia Disturbo d’ansia generalizzata Fobie Disturbo d’attacco di panico Disturbo post-traumatico da stress Disturbi dell’umore Schizofrenia Abuso di sostanze (alchool/droghe) Sintomi della depressione Sintomi affettivi Aspetti comportamentali Processi cognitivi Funzioni neurovegetative (sonno e appetito) Classificazione delle Sindromi Depressive Depressione maggiore episodio Singolo La persona arriva da noi con uno stato di preoccupazione e malessere psichico/fisico e nel fare l’anamnesi non è successo nulla di rilevante nella sua vita: sorge in maniera improvvisa non dovuta a fattori esterni. Depressione maggiore ricorrente Una volta guariti, a distanza di tempo variabile, l’episodio si ripresenta. Disturbo Bipolare (tipi 1 e 2) Distimia Disturbo non gravissimo dell’umore costantemente presente. Reazioni depressive (depressione reattiva) Forme depressive che insorgono in reazione ad un evento: spesso si tratta di evento di perdita (in psicologia quando aprlaimo di PERDITA o LUTTO la dobbiamo intendere in senso esteso: lutto, pensionamento, i figlio vanno via di casa) Depressioni secondarie a patologia medica generale. Ictus, dibete, tumore, demenza, alzheimer, sclerosi multipla: possono dare un quadro depressivo. Depressione da farmaci

Exg: pillola anticoncezionale, antitumorali, cortisone preso per via orale. Anti-ipertensivi, antiblastici/tumorali, antibiotici, antistaminici, antipsicotici, antiulcera, benzodiazepine, beta-bloccanti, cosrtisonici, contraccettivi orali, interferone. Etiologia della depressione Multifattorialità: fattori geneticamente determinati (assetti neurotrasmettitoriali e neuro-ormonali). Fattori ambientali: perdite precoci in età evolutiva. Tratti di personalità. Eventi della vita. Episodio depressivo.

L’ATTENZIONE (Cap. 21) Capacità delle nostre funzioni cognitive di tenere un focus su determinati stimoli ignorandone altri. Elaborazione selettiva di diverse fonti simultanee di informazioni sensoriali. Siamo, cioè, in grado di seguire selettivamente alcune infomazioni e di ingorarne altre. Non siamo in grado di elaborare tutte le informazioni sensoriali che ci arrivano perchè simultaneamente siamo bombardati da un numero elevatissimo di informazioni in ingresso. Svolge un ruolo estremamente importante perchè il nostro encefalo non è in grado di elaborare simultamneamente tutte le informazioni in entrata. CAPACITA’ LIMITATA. L’informazione può arrivare da diversi organi di senso: Vista Udito Tatto Olfatto Gusto

La vista è il senso che utlizziamo maggiromente ed è più facile da studiare rispetto ad altre attenzioni che possono arrivare da altri canali sensoriali diffrenti. Permette di selezionare un solo stimolo ignorandone altri: attenzione selettiva. Permette di selezionare più stimoli contemporaneamente. Permette di selezionare in maniera alternata più stimoli. Può essere nascosta o manifesta. (E’ quella che si associa allo spostamento degli occhi: posso sentire un rumore e cercare di individuarne la fonte con la vista, oppure posso ascoltarlo restando immobile). Può essere volontaria o automatica: quella volontaria è quella che ci fa tenere la concentrazione su qualcosa, quella automatica invece viene catturata indipendentemente dalla nostra volontà. Stimoli nuovi, inaspettati o intensi tendono ad attirare la nostra attenzione automatica, ma quella volontaria tenta di ripristinare la situazione precedente: sono in constante coflitto. L’attenzione rende le cose rilevabili più facimente, per questo noi possiamo ascoltare una conversazione in mezzo a molte altre. Effetto stroop: competizione attenzione automatico-volontaria. EFFETTO DI SUPREMAZIA DELLA PAROLA: la lettura della parola va in automatico, leggiamo anche se non vogliamo leggere. Diventiamo così abili che se ci viene presentata la parola LEONE o l’immagine del LEONE siamo più lenti nel denominare il nome dell’animale piuttosto che leggere la parola scritta. NEGLECT In seguito a lesione a lobo parietale destro posteriore (+ frequentemente) ma anche per lesioni cerebrali situate in altre regioni: lobo parietale sinistro e anche lobo frontale. E’ un disturbo ATTENTIVO, non percettivo o sensoriale, come se il soggetto non ponesse più attenzione ad una parte di mondo. Lesione parietale destra Il paziente non tiene più in cosniderazione l’emispazio controlesionale

Può coinvolgere più modalità sensoriali Fase acuta: Deviazione ipsilaterale di occhi, capo e tronco; Tendenza a rispondere a stimoli verbali controlesionali rivolgendosi verso il lato ipsilaterale; Incapacità di evitare gli ostacoli posti sul lato controlesionale; In assenza di deficit motori primari il paziente non usa in modo volontario gli arti controlesionali, mentre la motilità automatica è conservata. SINTOMI ASSOCIATI Estinzione: il soggetto non è in grado di percepire uno stimolo presentato in qualunque modalità nello spazio controlesionale, quando nello spazio ipsilaterale viene presentato uno stimolo simmetrico e a volta anche asimmetrico. Allochiria: uno stimolo presentato nello spazio controlesionale viene riferito alla posizione simmerica dello spazio ipsilaterale. Dischiria: incapacità di riferire quale lato del corpo viene toccato. Somatoparafrenia: rappresentazioni deliranti in cui il soggetto sostiene che gli arti controlesionali non gli appartengono. Misoplegia: repulsione verso gli arti controlesionali da indurre il paziente a chiedere che gli vengano rimossi. Anosodiaforia: non curanza della propria emiplegia. Anosognosia: incosapevolezza del proprio deficit neurologico. Ipotesi disancoraggio Posner et al. Orientamento dell’attenzione in 3 fasi: Disancoraggio da una posizione iniziale Spostamento nello spazio Ancoraggio alla nuova posizione. fMRI (risonanza magnetica funzionale) Ci sono cambiamenti selettivi nell’attività dell’encefalo associati con gli spostamenti spaziali dell’attenzione. Gli spostamenti spaziali di un oggetto su cui prestiamo attenzione determinano cambiamenti nell’attivazione neurale, come un fascio di luce che si muove in direzioni diverse. PET Occhi fissi al centro,notare: forma, colore, velocità di movimento.

Compiti attentivi diversi attivano aree cerebrali differenti. Forma e Colore: attivano neuroni dell’area occipitale ventromediale (V4 e IT). Velocità/Movimento: attivano neuroni dell’area Parietale (MV o V5). Le caratteristiche non vengono tutte processate nella stessa area cerebrale. La corteccia parietale: gli spostamenti possono avvvenire in 50ms, le saccadi impiegano 200 ms. Se stiamo fissando un oggetto,e in un’altra poszione appare un lampo di luce, i nostri occhi si muovono per poterlo porre al centro della FOVEA (centro della retina) ma la nostra attenzione è catturata dallo stimolo prima ancora che il movimento saccadico si attivi. Area V4 (lobo occipitale, ara visiva primaria) Studio dei neuroni nelle scimmie: le scimmie svolgono un compito di giudizio uguale-diverso con coppie di stimoli entro campi recettivi dei neuroni dell’area V4. La cellula in V4 risponde intensamente solo a barre di luce rossa verticali e orizzontali. E’ come se il campo recettivo si contraesse intorno all’area attesa. PULVINAR Ha connessioni con diverse aree corticali dei lobi occipitali, parietali e temporali. Pazienti con lsioni al pulvinar (nucleo posteriore del talamo) hanno difficoltà nel focalizzare l’attenzione su oggetti posti nel lato controlaterale. Rispondono in modo molto lento agli stimoli sul lato controlaterale, in particolare quando sul lato ipsilaterale vi sono stimoli in competizione. Risultati simili sono stati ottenuti iniettando unilateralmente nel pulvinar delle scimmie un agonista del GABA (NT inibitore). L’iniezione di un antagonista del gaba (bicucullina) facilita, invece, lo spostamento dell’attenzione versoil lato controlaterale. Lesioni bilaterli al pulvinar non hanno grossi effetti sull’attenzione, come ci si aspetterebbe se fosse una parte critica del sistema attentivo.

La disattivazione unilaterale del collicolo superiore o della corteccia parietale posteriore ha effetti comportamentali simili alla disattivazione del pulvinar. Attenzione e movimenti oculari Stretta relazione tra movimenti oculari e attenzione. Se spostiamo gli occhi in risposta a uno stimolo che cattura la nostra attenzione, l’attivazione della coteccia parietale e di altre aree corticali sarà maggiore. Esperimenti condotti sui macachi suggeriscono che, i circuiti cerebrali responsabili del movimento degli occhi verso gli oggetti di interesse, giocano un ruolo fondamentale anche nell’orientare l’attenzione. COF: campi oculomotori frontali (nelle scimmie esistono, negli umano nn ne sono certo.. guardare sul libro).

LO SVILUPPO DELLE CONNESSIONI CEREBRALI (Cap. 23) IL FETO Nelle prime settimane abbiamo la placca neurale nella quale si sviluppa l’intero istema nervoso. La genesi dei neuroni I neuroni si sviluppano secondo 3 fasi prinicpali Proliferazione cellulare Se noi guardiamo nel dettaglio qelllo che succede vediamo che il cervello si sviluppa dalla parete di 5 vesciole telencelafiche (pieni di liquido) costituite da zona ventricolare (parete interna) e una zona marginale che aderisce alla pia madre (tutto il reso deve ancora formarsi, anche la scatola cranica). Da questi strati si originano i NEURONI, la GLIA e la corteccia visiva attraverso 5 stadi di proliferazione (dalle pareti delle 5 vescicole si orgiineranno i neuroni e la glia di quella che sarà la corteccia visiva (la + studiata e una delle più importanti del sistema sensoriale). I 5 stadi di proliferazione, geneticamente preprogrammati sono: Prima posizione: una cellula posizionata nella zona ventricolare delle vesciole si estende fino verso la pia madre.

SECONDA POSIZIONE: IL NUCELO DELLA CELLULA MIGRA VERSO L’ALTO DELLA SUPERFICIE VENTRICOLARE FINO ALLA SUPERFICIE DELLA PIA MADRE; IL DNA CELLULARE VIENE COPIATO. Terza posizione: il nucleo, contenente due coppie complete delle istruzioni genetiche si riporta verso la superficie ventricolare. Quarta posizione: le cellule ritraggono le estensinoni dalla superficie della pia madre. Quinta posizione: le cellule si dividono in due cellule figlie. Avviene un trascinarsi vero la posizioni marginale, farsi seguire dal nucleo che viene doppiato e poi si torna alla posizione originale con la proliferazione di duce cellule figlie più piccole. Lasciamo dietro di noi una parte del nucleo che andrà a costituire la seconda cellula. Ogni votla che devo doppiare una cellula avrò queste 5 posizioni che si ripeteranno fino a che non avrò finito di avere il patrimonio di cellule che mi occorrono per costiutire il mio SN. Migrazione delle cellule La differenziazione delle cellule Questi pocessi permettono di sviluppare l’intero SN a partire dai neuroni.

Il destino delle cellule figlie Dipende da molti fattori: Scissione verticale -> entrambe le cellule figlie rimangono nella zona ventricolare per dividersi di nuovo più e più volte: tipica delle fasi precoci dello sviluppo, accrescimento della popolazione dei precursori neurali. Scissione orizzontale -> le cellule figlie che si trovano più lontane dalla superficie ventricolare migrano fino a raggiungere la loro posizione in corteccia (dove non si divideranno +). Le altre cellule figlie rimangono nella zona ventricolare per ulteriori divisioni: questa serie di movimenti si ripetono fino a che tutte le cellule della corteccia non sono state generate. Negli esseri umani la maggior parte dei neuroni neocorticali si generano fra le 5 settimane ed il 5° mese di gestazione. La genesi neuronale può raggiungere la velocitò di 250.000 nuovi neuroni al minuto: comunque una volta che una cellula figlia si idirizza verso un particolare destino neuronale questa non si dividerà più. La neurogenesi del cervello adulto è troppo limitata per poter riparare i danni del SNC adulto.

Le cellule corticali mature I neuroni possono essere classificati in base: Allo strato in cui si trovano Alla morfologia dei dendriti Al neurotrasmettitore che utilizzano Questa differenziazione non nasce da diverse cellule precursori della zona ventricolare (che sono tutte potenzialmente in grado di generare neuroni o glia, cellule stmainali neurali) ma da una combinazione di fattori come: L’età delle cellule precursori (quante genrazioni di proliferazione hanno subito quelle cellule. Da una ipotetica cellula iniziale si sono figliate 2 cellule, poi 4 e così via, possimao ipoteticamente pensare a generazioni di cellule che sono rimaste nello stato ventricolare ed hanno contnuato la proliferazione.); La loro posizione nella zona ventricolare (A secodna dell’asse di scissione sappiamo se la cellula rimarrà lì a proliferare o se comincerà la migrazion verso altre aree. Le cellule nel momento in cui prliferano cambiano di asse); Il “loro ambiente” nel periodo della divisione ; Non è già tutto potenziamente defiito dal DNA, perchè interagisce con questi fattori ambientali e situazionali della cellula. Potenzialmente queste cellule possono ancora diventare qualsiasi tipo di neurone o cellule gliali. Destino finale Le priem cellule che migrano dalla zona ventricolare dorsale si stabiliscono in uno strao cellulare denominato sottoplacca che scompare con il progedire dello sviluppo. Le cellule successive danno vita ai neuroni del VI strato, seguiti dai neuroni del V, IV e III e II Anche gli astrociti, oltre ai neuroni corticali piramidali, derivano dalla zona ventricolare dorsale. Gli interneuroni inibitori e l’oligodendrologlia derivano dal telencefalo ventrale -> devono percorrere lateralmente una certa distanza per arrivare alla destinazione finale. La migrazione delle cellule Molte cellule figlie (neuroni immaturi-> neuroblasti) migrano verso la pia madre.

1/3 giungono orizzontalmente alla corteccia 2/3 “scivolano” lungo sottili fibre che si irradiano dalla zona ventricolare. Queste fibre sono derivate da cellule gliali specializzate sulla cui “impalcatura” viene costruita la corteccia (strato sottoplacca -> placca corticale). Ciascuna nuova ondata di neuroblasti migra radialmente oltrepassado quelle già presenti nella placca coticale. In questo modo la corteccia viene assemblata sia dallinterno che dall’esternol Quano l’assetto corticlae è completo le cellule gliali ritirano i loro processi radiali. La differenziazione delle cellule É il processo attraverso il quale i neuroblasti prendono le sembianze e le caratteristiche specifiche dei neuroni. È conseguenza di uno specifico schema spazio-temprale dell’espressione genetica: Per prima si ha la differenziazione neuronale che inizia non appena i neuroblasti arrivano nel piano corticale: I neuroni degli stati V e VI si differenziano in cellule piramidali prima ancora che le cellule dellos trato II siano migrate fino al piano corticale. Poi si ha la differenziazione degli astrociti; Infine la differenziazione degli oligodendrociti; Dal neuroblasto al neurone La differenziazione inizia con lo spuntare dei neuriti dal corpo cellulare. Inizialmente tutti i neuriti sembrano essere uguali, ma in seguito si differenziano in assoni e dendriti. La differenziazione avviene anche se i neuroni vengono asportati dal cerello -> differenziazione è programmata già prima che i neuroblasti arrivino a destinazione. Anche se l’architettura dei dendriti e degli assoni corticali dipende da altri segnali intercellulari:

La semaforina 3° è una proteina secreta da cellule della zona marginale che stimola la crecita dell’assone e stimola quella dei dendriti apicali (conferendo al neurone piramidale la caratteristica) Il neuroblasto arriva in corteccia, ha al suo interno il patrimonio genetico per diventare neurone e che quinid farà crecere neuriti, nel suo ambiente circostante incontra la semaforina 3° secreta dalla zona marginale: succede che i neuriti che si stanno sviluuppando tenderanno a diventare dentriti apicali piuttosto che assoni: il mio neurone diventerà piramidale e non stellato in quella posizione, non per il patrimonio genetico (gli dice solo di diventare neurone, non di che tipo). La presenza/asseza di alcune sotanze chimiche nel liquido neuronale determina anche cosa faranno i neuroni l’uno con l’altro (circuiti neurali). Sinaptogenesi: la generazione delle connessioni Una volta differenziati, i neuroni, estendono i loro assoni verso quelli che saranno i loro bersagli opportuni dove andranno a contrarre le loro sinapsi -> formazione delle vie nervose del SNC. Questo precessoa avviene in 3 fasi: Selezione delle vie di conduzione: Selezione dei bersagli (corretta struttura da innervare): Selezione di indirizzi (cellule della struttura bersaglio con cui creare sinapsi) Ciasuna delle tre fasi della formazione delle vie di conduzione dipende essenzialmente dalla comunicazione fra le cellule. La crescita degli assoni Quando acnora non differenziato il neurite ha una punta di crescita chiamata CONO DI CRESCITA. Il cono di crescita è specializzato nell’identificare le vie corrette per l’allungamento del neurite. L’estremità guida del cono di crescita consiste in una estroflessione di membrana chiamata lamellipodia, da cui si dipartono ulteriori allungamenti chiamati filopodi che sondano costantemente l’ambiente circostante La crescita del neurite avviene quando un filopodio fa presa su un substrato (proteine fibrose che si depositano nello spazio fra le cellule). E trascina in avanti l’estensione del corpo.

La fascicolazione è un meccanismo che permette agli assoni di crescere insieme legandosi saldamente gli uni agli altri ed è dovuta all’azione di specifiche molecole poste in superficie e chiamate molecole di adesione cellulare. La guida degli assoni Esistono assoni pionieri che permettono lo stabilirsi di connessioni neruali nel cervello neonato e si stirano man mano che il SNC si espande. Questi trovano la corretta direzione della connessione percorrendo brevi traiettorie frammentate in segmenti che di volta in volta raggiungono un bersaglio. L’interazione fra l’assione ed il bersaglio intermedio produce un segnale molecolare che lo fa andare avanti verso un altro bersaglio intermedio. I segnali guida Possono essere attrattori o repulsori Ipotesi di chemioaffinità Un chemioreattore è una molecola diffusibile che agisce a distanza per attrarre gli assoni in crescita verso i loro bersagli La netrina -> viene prodotta dai neuroni della linea mediana del midollo spinale. Attrare gli assoni dei neuroni del cono dorsale che formano il tratto spinotalamico Un chemiorepulsore fa si che l’assone abbandoni il luogo di origine verso la sua destinazione La Slit-< molecola diffusibile che respinge gli assoni attratti dalla netrina alltanadosia dalla linea mediana. La formazione delle sinpasi Quando il cono di crescita prende contatto con il suo bersaglio si ha la sinpasi: Il filopodo di un dendrite contatta un assone Il contatto provoca il reclutamento delle vescicole sinaptche e di proteine della zona attiva delle membrana presinaptivca I recettoi per i neurotrasmettitori.... (è finita la batteria -.- )

LA MEMORIA (Cap. 24)

Apprendimento e memoria si realizzano in tutto l’encefalo. Eè necessario riconoscere visivamente un cane arrabbiato per non allungargli la mano. Diencefalo puro, la memoria più antica che abbiamo è la memoria oflattiva e la condividiamo anche con i rettili. Una memoria dichiarativa per eventi tipo la psicobiologia, magari tra un anno me la dimentico, ma un odore non lo dimenticherò mai, nemmeno a distanza di anni. È necessario riconoscere uditivamente il suono di una sirena per scansarsi belocemente dalla strada e non farsi investire dall’ambulanza in arrivo mentre si attraversa la strada, ma è necessario avere la memoria di programmi motori per correre velocemente. E’ necessario ricordare da qualis trutture è costituito il tronco encefalico per superare l’esame (bulbo, ponte, mesencefalo). Apprendimento: acquisizione di nuove informazione o conoscenza, l’atto di imparare. Memoria: ritenzione delle informazioni apprese. Il modo in cui le informazioni sono immagazzinate può cambiare nel tempo: il solo rievocare un ricordo fa si che questo ricordo si trasformi. Cambia sull scorta di nuove esperienze e nuove acquisizioni. La memoria non è statica, ma plastica. Memoria dichiarativa Memorie di fatti ed eventi. Alcune cose ce apprendiamo sono facilmente espresse con un racconto mentre altre E’ implicita, non richiede consapevolezza perchè funzuona in maniera automatica e mediamente non vine verbalizzata. Non dichiarativa

Memoria procedurale, ma non solo. (es camminare, andare in bicicletta, suonare il piano: se dovessimo descrivere come facciamo mentre camminiamo ci bloccheremmo perchè è talmente automatico che non pensiamo a cosa facciamo). Includono la mempria procedurale e la paura appresa (coinvolge l’amigdala) Le memorie dichiarative sono accessibili attraverso recupero conscio (memoria esplicita), quelle non dichiarative invece no (memoria implicita). Le memorie dichiarative si formano facilmente e altrettanto facilmente si possono scordare. Le memorie non dichiarative richiedono invece tempi più lunghi di pratica e ripetizione e sono meno facili da dimenticare. Memoria a lungo temrine (MLT) Un magazzino di memoria con capacità praticmanete illimitata. Vengono immagazzinate per lunghi periodoi (da pochi minuti fino ad alcuni anni) e possono essere recuperate attraverso ricerca, suggerimenti esterni, ritualizzazione del contesto (poso gli occhiali e non mi ricordo dove li ho messi: dopo un po’ mi fermo e cerco di capire cosa stavo facendo qualndo li ho visti l’ultima volta per risalire a dove potrebbero essere). Memoria a breve termine (MBT) Recepisce l’informazione attraverso i processi dell’attenzione. Le informazioni possono permanere fino a 30 secondi. Capacità estremamente limitata (7+-2) e fragilità dell’immagazzinamento. Richiede l’intervento di processi attentivi: è semrpe difficile capire se la caduta della memoria del soggetto sia dovuta a problemi oppure ad un semplice calo dell’attenzione. E’ comunemente studiata usando il digit-span. La utilizzo qundo devo cercare un numero di telefono sull’elenco, individuo il numero, e lo tengo amente fino a che non mi avvicino al telefono e lo compongo. Memoria di Lavoro (ML)

Capacità limitata; Di breve durata; Richiede grandi risorse attentive; Stiamo studiando: metto gli appunti sulla scrivania, vado a recuperare il libro per completare gli appunti, tenendo a memoria quello ceh lessi negli appunti, poi ci ricordiamo che a lezione fecere un esempio: lavoriamo su + input: alcuni dagli appunti, alcuni dal lbro, alcuni dalla memoria a lungo termine etc... Richiede confronto e integrazione tra più informazioni contemporaneamente. Molti autori tendono a unire la breve termine con la memoria di lavoro, ma dipende dalle scuole di pensiero. Consolidazione mnemonica E’ il processo attraverso il quale le informazioni diventano permamenti. La consolidazione mnemonica non richiede necessariamente la memoria a breve termine come intermediario, poichè i dui tipi di memoria possono essere paralleli. AMNESIA Perdita della memoria (informazioni acquisite) e/o della capacità di apprendere nuove informazioni dovuta a danni cerebrali. Se non è accompagnata da altri deficit cognitivi è detta amnesia dissociata. Può essere anterograda o retrograda. Amnesia Retrograda: spesso, segue una configurazine per cui gli eventi che rpecedono il trauma di un mese o di un anno sono dimenticati, e la memoria migliora man mano che si va indietro nel tempo. Amnesia Anterograda: incapacità di formare nuovi ricordi in seguito ad un insulto cerebrale. Se è grave, un indivduo può essere incapace di apprendere qualunque nuova informazione. Nei casi più lievi, l’apprendimento pu essere più lento o può richedere una uantitò di ripetizione maggiore della norma. Possono avere diversi livelli di gravità. Difficilmente qualunque deficit congitivo è tutto o nulla, può presertarsi in maniera discontinua e con livelli di gravità differenti.

Clinicamente, si assiste spesso a una misto di amnesia anterograda e retrograda con diversi gradi di gravità. Amnesia globale transitoria (TGA) Disturbo della memoria anterograda e retrograda di breve durata. Il soggetto appare disorientato, spaventato e ripete le stesse domande. Può essere dovuta a ridotto afflusso dis angue al cervello; ipertensione (innalzamento improvvisod elle pressione), emicrania (brutta bestia: malattia ben precisa, non è un semplice mal di testa, ma solo quando coinvolge metà encefalo...) è spesso accompagnata da un’AUREA EMICRANICA, un segnale che ci anticipa che stà per colpirci l’emicrania; sforzo fisico, rapporti sessuali, eventi molto impressionabili, esposizione in acqua fredda. E’ un fenomeno transitorio: si risolve spontaneamente da solo. Engramma o traccia mnemonica Rappresentazionee fisica o localizzazione di un ricordo identificata mentre ablazione. Nei ratti, compiti di apprnedimento e di memoria non vengono più eseguiti o vengono eseguiti con difficoltà, dopo ablazione di alcune regioni cerebrali. Secondo Hebb, la rappresentazione interna di un oggetto è costituita da tutte le cellule corticali che sono attivate simultaneamente da questo stimolo (assemblamento celulare). L’enegramma può essere ampiamente distribuito tra le connessioni che unsicono le cellule dell’assemblamento. Quindi, la distruzione di un solo gruppo di cellule dell’assemblamento non elimina la memoria. Secondo Hebb, se un eneagramma si basa sulle informazioni provenienti da una sola modalità sensoriale, dovrebbe essere possibile localizzarlo nella regione della corteccia rèeèpsta a qieòòa modalità (enagramma visivo-> corteccia visiva). Studi sulle scimmie sono coerenti con questa idea. Stimolazione elettrica dei lobi temporali umani La stimolazione elettrica del lobo temporale produce, talvolta, sensazioni che asomigliano ad allucinazioni o a ricordi di esperienze passate e ciò

suggetisc che quest’ultimo possa avere un ruolo particolare nell’imagazzinaento della memoria. (In particolar modo nella memoria Dichiarativa).Tuttavia in alcuni casi in cui la parte stimolata del lobo temporale viene rimossa, i ricordi evocati dalla stimolazione di quell’aera possono essere evocati dalla stimolazione di qualche altra area. In altra parole, il ricordo non viene eliminato. Lobi temporali Sito di immagazzinamento della memoria a lungo termine. L’ippocampo, in essi contenuto, è basilare per la formazione della memoria dichiarativa. H.M. (paziente descritto sul libro) Asposrtazione bilaterale lobo temporale mediale, inclusi amigdala e ippocampo. Parziale amnesia retrograda, ma severa amnesia anterograda. La dottoressa che lo ha in cura per 50 anni deve presentarsi ogni volta che si incontrano. INCAPACE DI FORMARE NUOVE MEMORIE dichiarative, è in grado di aprendere i compiti nuovi (memoria procedurale) I meccanismi neurali sottostanti memoria dichiarativa e procedurale, memoria a breve e lungo termine, non sono identici.

L’APPRENDIMENTO E LA MEMORIA (Cap. 25) I MECCANISMI MOLECOLARI DELL’APPRENDIMENTO E DELLA MEMORIA Apprendimento e memoria La memoria è lac pacità del cervello di trarre beneficio dall’esperienza precedente. Le nostre memorie degli eventi, dei luoghi e delle persone definiscono in larga misura chi siamo Si riferisce a informazioni o rappresentazioni ineterne basate su esperienze passate ed in grando di influenzare il comportamento futuro. L’apprendimento indica l’insieme dei processi attraverso i quali vengono acquisite e conservate nuove informazioni.

Non soltanto epschiamo per trarre beneficio dalel esperienze rpecedenti, ma pssesiamo informazione e rappresentaioni interne in grado di inlfuenzare il comprotametno futuro: la memoria ha un’improanza determinante anche neld efinire le painificazioni futire anche dei nostri comportamenti, non soltanto la capacità di darci senso di continuità nella vita quitidiana. Questo non può verificarsi se non abbiamo fatto un processo attivo di questo tipo di conoscenze che sono poi adnate in memoria e conservate. L’apprendimento è l’insieme dei processi attraverso qi quli vengo acquisite e conservate attivamente nuove informazioni. Ci sono forme di amnesia che itnaccano solo la capacit di apprendere: sono cosniderate patologie della memoria epr l’incapacità di cofidicare e accedere alle ifnromazioni. Possiamoa avere apprendiemnto senza memoria, ma non possimaoa vere memoria senza aver priva avuto un processo attivo di apprendimento. Biologicamente il substrato neurale lavora in un erto modo: passaggio necessario perchè l’informazione rimanga come traccia mnemonica. L’apprendimento procedurale L’aprpendiemnto procedurale comrpende l’apprendimento di una risposta motoria inr eazione ad un input sensoriale. Esistono 2 tipi di apprendimento procedurale: Apprendiemtno non associativo: che descrive il cmabiamento della risposta comportamentale che si verigica nel tempo in risposta ad un singolo tipo di stimolo. Ha 2 categorie: Abituazione: dove s’impara ad ingorare uno stimolo che non si ritiene significativo. Singifica ceh se noi siamo in un amiente molto silenziono e si colpo comincia ad essere ci un suono che attira la nsotra attenzione e ci disturba, noi aprpendiamo ad avere un comportamento di evitamento diq eusta informazione disturbatoria. Abbiamo un comportamento motorio in risposta (allontanarsi dalla fonte rumorosa). Quando questo comportametno viene ripetuto si chiama abituazione. Risposta comportamentale associata ad uno stimolo. Sensibilizzazione: che intensifica la nostra risposta a tutti gli stimoli, anche quelli che in rpecedenza non evocavano alcuna risposta. Se noi ci sensibilizziamo ad un certo tipo dis timolo avremo als tessa rispsota

comportamentale che si estenderà a tutti gli stimoli. La sensibilizzazione avviene in seguito (di soltio) ad aventi traumatici o pericolosi per l’organismo. L’aprpendimento associativo è di 2 tipi Condizionamento classico: (Pavlov) comporta l’associazione di uno stimolo che evoca una risposta misurabile con un secondo stimolo che nromalmente non evoca la risposta. Il primo stimolo è detto timolo condizionato (SI), il secondo stimolo condizionata (SC). Il condizionamento consiste nell’appaiare lo SI con SC. La risposta appresa in relazione ad unos timolo condizionato è denominata risposta condizionata (RC). In questo caso l’animale impara che uno stimolo SC predice il verificarsi di un altro stimolo SI. Condizionamento strumentale: (Thorndike) dove un individuo apprende ad associare una risposta con uno stimolo significativo. Il condizionamento strumentale si verifica anche se una risposta, invece di evocare una ricompensa, impedisce il verificarsi di uno stimolo engativo doloroso. In questo caso l’animale impara che ad un particolare comportamento è associata una particolare conseguenza.

La plasticità sinaptica del cervello Il cervelletto è molto importante per l’apprendimento. La corteccia cerebellare è costituita da 2 stradi di corpi neuronali: Lo strato delle cellule di Purkinje: i loro dendriti si estendono solo verso lo strato molecolare di cellule dove si dispongono a ventaglio. Gli assoni fanno sinapsi con i neuroni dei nuclei cerebellari profondi e questi neurono utilizzano il GABA come NT (influenza inibitoria) Gli assoni che partono dall’oliva inferiore del bulbo, denominati fibre ascendenti, salgono e fanno sinapsi con i dendriti delle cellule di Purkinje. Lo strato delle cellule granulari: gruppi cellulari del tronco encefalico, in aprticolare dei nuclei pntini. Mandano i loro assoni, chiamti fibre muscoidi, a far sinapsi con queste cellule.

Le cellule granulari proiettano i loro assoni, chiamati fibre parallele, nellos trato molecolare dove incontano i dendriti delle cellule di Purkinje. Una solo fibra parallela incontra solo una volta i dendriti delle cellule di Purkinje. Plasticità ed apprendimento motorio La plasticità delle sinapsi delle fibre parallele è dovuta solo se sonoa ttivi nellos tesso tempo gli input delle fibre ascendenti delle cellule postisinaptiche di Purkinje. Appaiando la stimoazione delle fibre ascendenti con al stimolazione delle fibre parallele l’attivazione delle fibre produce una tisposta postsinaptica inferiore nella cellula di Purkinje rispetto alla stimolazione delle solo fibre parallele: Questa modificazione, dovuta alla plasticità delle sinapsi, può durare anche un’ora ed è chiamata depressione a lungo termine (DLT). La DLT si verifica uinicamente nelle sinapsi delle fibre parallele che sono attiv enellos tesso momento in cui si attivano le fibre ascendenti. Questa caratteristica delle solo afferenze attive viene chiamata specificità di afferenza. A differenza dell’APLYSIA, dove dopo il condizionamento classico la sinapsi sensomotoria diventa più efficace, nel cervelletto, appaiando l’attivitò delle iibre parallele ed ascendenti, la sinapsi tra fibra parallela e neurono di Purkinje diventa meno efficace. L’apprendimento negli esseri più evoluti è più complesso. La modificazione sinaptica nel cervelletto è di tipo postsinaptico. La DLT dipende da una diminuzione della risposta postsinaptica al glutammato rilasciato dalle fibre dell’attivazione delle fibre ascendenti che provoca un aumento di Ca2+ nei denriti del neurone Purkinje. Oltre al recettore per il gltammato AMPA esiste un secondo tipo di recettore chiamato recettore metabotropico per il glutammato che è associato, tramite una proteina G, all’enzima fosfolipasi C. Questo enzima induce la produzione di un secondo messaggero che attiva la protein-chinasi C. La DLT si verifica qundi se avvengono contemporaneamente 3 segnali intracellulari:

Aumento di Ca2+ dovuto all’attivazione della fibra ascendente. Un aumento di Na+ causato dall’attivazione del recettore AMPA. L’attivazione della protein-chinasi C. L’apprendimento si verifica quando l’aumentod i Ca2+ e di Na+ coincide con l’attivazione della protein-chinasi C. Il processo mnestico si verifica quando i canali AMPA sono modificati e le correnti eccitatorie postsinaptiche vengono depresse. La plasticità sinaptica nell’ippocampo e nella corteccia Stimolando la via eccitatoria vero l’ippocampo con una breve stimolazione elettrica ad alta frequenza, si verifica un consistente rinforzo delle sinapsi stimolati e tale rinforzo dura per un periodo piuttosto lungo. Questo effetto è conosciuto con il nome di potenziamento a lungo termine (PLT). L’ippocampo è costituito da 2 strati neuronali: Il giro dentato. Il corno di Ammone (CA), che è diviso in 4 parti (CA1, CA2, CA3, CA4) La corteccia entroinale invia informazioni all’ippocampo tramite un gruppo di assoni chiamati via perforante. La via perforante proietta sul giro dentato che a sua volta proietta sul CA3. I neuroni del CA3 danno origine ad assoni che si ramificano: un gruppo lascia l’ippocampo, l’altro chiamato collaterale di Schaffer, fa sinapsi con i neuroni del CA1. PLT e specificità di afferenza Come la DLT nel cervelletto, la PLT dell’ippocampo è caratterizzato da una specificità di afferenza. Per il verificarsi di un PLT c’è bisogno che le sinapsi sianoa ttie nellos tesos momento in cui il neurone postsinaptico del CA1 viene fortemente depolarizzato. Per ottenere questa depolarizzazione la sinapsi deve essere stimolata a frequenza talmente alte da provocare una sommazione temporale di PPSE e un numero significativo di sinapsi deve essere attivo simultaneamente per provocare una sommazione spaziale di PPSE (cooperatività).

A differenza del cervelletto, i neuroni del CA1 possiedono anche dei recettori NMDA postsinaptici. L’aumento del livello di Ca2+ attiva oltre alla protein-chinasi C anche la protein-chinasi II calciomodulina dipendente (CaMKII) che causano il PLT. Le basi molecolari della MLT L’aggiunta di gruppi fosfato alla struttura proteica è ing rado di modificare l’efficienz sinaptica e formare un ricordo, ma solo se i gruppi di fosfato rimangono poi uniti alla proteina. La fosforilazione di una proteina non è permanente e le stesse molecole proteiche non sono permanenti. La fosforilazione delle proteine sinaptiche potrebbe essere mantenuta solo se le chinasi (gli enzimi che uniscono i gruppi di fosfato alle proteine) lavorassero continuamente. Recenti studi mostrano come la CaMKII sia essenziale per a formazione di PLT nel CA1 e che questa rimane attiva anche dopo che il Ca2+ è tornato ad un basso livello. Questo perchè la CaMKII è una protein-chinasi autofosforilante, cioè ogni subunità della CaMKII può essere fosforilata dalle sottounità vicine. Memoria a breve e lungo termine L’amensia Quando determinate patologie o lesioni al cervello provocano una grave perdita della memoria e/o della capacitò di apprendere si parla di AMENSIA. In seguito ad un trauma cerebrale, la perdita di memoria può verificarsi in 2 modi: Amensia retrograda: non si ricorda eventi precedenti al trauma, si dimenticano cioè le cose conosciute. Amensia anterograda: è l’incapacità a formare nuovi ricordi in seguito al trauma. Un’altra forma di amnesia che di solito è dovuta al ridotto afflusso di sangue al cervello è l’amnesia globale transiente.

Si ha un inizio di amnesia anterograda che dura solo n periodo e va da pochi minuti a qualche giorno, accompagnata da amnesia retrograda per eventi recenti che precedono il trauma. La teoria del consolidamento dei sistemi mnestici L’ippocampo e le zone adiacenti non sono la sede in cui sono depositati i ricordi e le memorie passate, ma svolge un ruolo cruciale nel formare nuovi ricordi. Nel 1971 David Marr ha potizzato che l’ippocampo sia un sistema a capacità limitata che ascuisisce informazioni rapidamente ed automaticamente, senza però mantenerle a lungo. Col tempo linformazione originariamente disponibile nell’ippocampo diviene permanente in alre strutture del cervello (in corteccia), in maniera indipendente dall’attività dell’ippocampo stesso. Il meccanismo cruciale di questo traferimento è la riattivazione delle configurazioni di attività neurale, forse svolta durante il sonno.