Psicologia Generale Rosa Angela Fabio Università degli studi di Messina Rosa Angela Fabio - lezioni Il cervello e la mente • Il cervello rappresenta tutta.
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 5
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
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Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
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Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
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Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
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Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 11
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
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Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
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Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 14
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 17
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 20
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
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Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 23
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
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Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 26
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 29
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 2
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 5
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 8
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Slide 12
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
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Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
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Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
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Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 15
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 18
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
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Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 21
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
Slide 24
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
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Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
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Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
Rosa Angela Fabio - lezioni
homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
Rosa Angela Fabio - lezioni
Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
Rosa Angela Fabio - lezioni
1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
Rosa Angela Fabio - lezioni
Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
Rosa Angela Fabio - lezioni
Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
Rosa Angela Fabio - lezioni
Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
Rosa Angela Fabio - lezioni
Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
Rosa Angela Fabio - lezioni
• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
Rosa Angela Fabio - lezioni
I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
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Slide 30
Psicologia Generale
Rosa Angela Fabio
Università degli studi di Messina
Rosa Angela Fabio - lezioni
Il cervello e la mente
• Il cervello rappresenta tutta la
conoscenza (Maffei, 1998).
• Nel cervello esiste una
rappresentazione ordinata e
precisa del corpo umano
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homunculus
Rappresentazioni più estese indicano aree cerebrali più
ampie devolute al controllo sensoriale
Rosa Angela Fabio - lezioni
Motor homunculus
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Fenomeno dell’”arto fantasma”
Ci sono pazienti che possono percepire l’esistenza di un arto
dopo la sua amputazione
La rappresentazione cerebrale dell’arto è intatta
Se si stimola ad es. a livello chirurgico la corteccia occipitale
visiva, anche a occhi chiusi si vedono dei punti luminosi
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello è stato spesso
paragonato a un calcolatore
• Si è provato a descrivere le
funzioni cerebrali con la
matematica nota, riducendo un
sistema così complesso a un
sistema semplice
• Insuccesso: i sistemi biologici si
rinnovano nella struttura e nella
funzione
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1.400 grammi (+ - 500)
100 miliardi di
neuroni
1.000-10.000 connessioni
in ogni neurone
=100 mila miliardi
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Sistema nervoso
encefalo
Midollo spinale
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Struttura encefalo
1. Cervello: corteccia
cerebrale
2. Strutture sottocorticali:
Talamo, ipotalamo, sistema
limbico, tronco encefalico
3. Cervelletto:
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Corteccia cerebrale: 4 lobi
Sensazioni
somatiche
Immagine
corporea
Pianificazione
azione
Controllo mov
Emotività soc
visione
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Funz. Uditive
Apprendimento
Memoria
emozioni
Centri del linguaggio, em. sn
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Lo sviluppo del sistema nervoso
Geni o ambiente?
• I geni che controllano il cervello sono meno di centomila (=
uomo e scimmia)
• Il numero dei neuroni e delle connessioni sinaptiche (#
uomo e scimmia)
SELEZIONE DARWINIANA
l’attività stessa del cervello controlla la stabilizzazione e
l’eliminazione delle connessioni nervose, così come anche
l’espressione di determinati geni
• I primi neuroni nel 42° g. dal concepimento
• 4 mesi prima della nascita sono già tutti presenti
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• Dopo la nascita nei primi anni di vita avviene uno strano
processo:
• le connessioni sinaptiche dapprima si moltiplicano fino a
raggiungere un numero che è anche 3 o 4 volte maggiore di
quello osservato nell’adulto
• poi si riducono progressivamente (morte neuronale ≠ necrosi,
che avviene in caso di lesioni o di altre cause patologiche)
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• al livello della sua connessione con le altre cellule,
il neurone riceve un cibo, chiamato fattore
neurotrofico, che lo tiene in vita; gli altri neuroni
vengono eliminati.
• brain imaging e neuroimaging
che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto
proporzionale all’attività elettrica dei neuroni e in
particolare delle connessioni sinaptiche;
• non esiste nessuna dimostrazione che correli
positivamente la densità sinaptica, o il
metabolismo cerebrale, alla prestazioni del
cervello
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I moduli cerebrali.
• Il cervello mostra esempi di organizzazione
modulare;
• Zeki (1993):
• sistema visivo: i gruppi di neuroni si
specializzano per determinare funzioni in modo
relativamente indipendente dai neuroni
circostanti;
• queste specializzazioni possono riguardare una
determinata caratteristica dello stimolo;
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• la modularità delle aree corticali (specializzazione)
non è mai completa, nel senso che esisterebbe un
determinato modulo, e solo quello, per una certa
funzione
• le tecniche di brain imaging indicano sempre un
aumento della circolazione anche in aree diverse da
quella ritenuta più direttamente responsabile
• estrapolazioni in campo psicologico:
• (Gardner) sostiene che esistono molteplici forme
di intelligenza: eccellere in un tipo di intelligenza,
non significa eccellere nell’intelligenza nel suo
complesso
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Plasticità nella prima infanzia e periodo critico
• Plasticità: capacità dei circuiti nervosi di variare la loro
struttura e la loro funzione in risposta agli stimoli sensoriali
e consentire l’adeguamento all’ambiente delle strutture
nervose
• Proprietà della corteccia cerebrale; particolarmente attiva
nella prima fase della vita postatale
• dura per tutto il corso della vita
• periodo critico (tempo di sintonizzazione del mondo
cerebrale con il mondo esterno);
• a mondi diversi corrispondono cervelli diversi: se una
determinata modalità sensoriale non riceve un’idonea
stimolazione dal mondo esterno
• durante il periodo critico, se essa non si sviluppa
adeguatamente e non si sviluppa affatto
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Plasticità del sistema nervoso nell’adulto
• prima si credeva che il cervello, una volta finito il periodo
di sviluppo e il periodo critico, diventasse una macchina
definitiva, stabile, non più programmabile;
• le ricerche di questi ultimi 10 anni hanno messo in luce che
anche il cervello adulto, seppure in modo molto ridotto,
dimostra di essere ancora plastico;
• miglioramento delle abilità percettive o motorie in seguito
ad esercizio; questo perfezionamento corrisponde alla
riorganizzazione e all’ingrandimento dell’area corticale
coinvolta nell’esercizio
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Dogma: la fissità del cervello adulto: Per decenni si è
ritenuto che il cervello avesse una struttura fissa,
determinata fin dalla nascita, destinata a deteriorarsi
col tempo
• Oggi: la neuroplasticità è permanente: il cervello ha la
capacità di creare nuovi neuroni anche in età avanzata,
di riprogrammare le proprie reti neurali, di superare
danni provocati da traumi o malattie.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Rivoluzione copernicana: la
scoperta della plasticità del
cervello, soggetto a continui
cambiamenti indotti dalle
esperienze, dalle sostanze,
dai rapporti con l’ambiente.
• La specializzazione del
cervello non è fissata una
volta per tutte dai geni, ma è
anche il risultato di ciò che
ci accade.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Il cervello si può
“ammalare” in forza
dell’interazione con
l’ambiente
• Ma può avvenire
anche il contrario: il
pensiero e l’attività
mentale possono
modificare
positivamente il Rosa Angela Fabio - lezioni
pensiero.
• La meditazione
buddista, la preghiera
cristiana, la terapia
cognitivocomportamentale
possono modificare la
struttura stessa del
cervello.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Io posso
Esperimenti
• Pascual-Leone (2005) ha chiesto a un gruppo
di volontari di eseguire un semplice esercizio
al pianoforte per 2 ore al giorno per una
settimana.
• Risultati: l’area cerebrale deputata al
movimento delle dita andava colonizzando le
aree contigue, cioè un quantitativo sempre
maggiore di corteccia cerebrale era delegata al
compito.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Pascual-Leone
La neuroplasticità non è solo la capacità di creare nuove sinapsi,
cioè nuove connessioni fra neuroni, ma cambia la stessa funzione
delle aree cerebrali.
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Esperimento di Jeffrey Schwartz (2005) con
soggetti con pensieri ossessivi-compulsivi
• (12 su 18) l’attività della corteccia orbitale
frontale, centro del disturbo ossessivo, si era
ridotta
• Esperimento di Richard Davidson: studio del
cervello dei monaci
• (la meditazione aveva reso più attivi i circuiti della
felicità)
Rosa Angela Fabio - lezioni
Rosa Angela Fabio - lezioni
• Diventare promotori consapevoli e attivi del
processo di cambiamento, attraverso
l’allenamento.
• Allenamento e volontà
• Applicazione intenzionale
• The will … has the power to change the
brain … by activating adaptive circuitry.
How someone thinks about thoughts can
effect plastic changes in the brain.
Rosa Angela Fabio - lezioni
Plasticità in seguito a lesione periferica
• è stata dimostrata in soggetti adulti una massiccia riorganizzazione
delle cortecce sensoriali e motorie dopo la riduzione della stimolazione
proveniente dalla periferia nel caso di lesioni periferiche o
amputazioni;
• primi studi sulle scimmie (la lesione di un nervo periferico determina
la comparsa di una zona corticale silente corrispondente alle cellule
che sono state deprivate dei segnali provenienti dai recettori;
• in seguito, però, tale zona silente praticamente scompare perché le sue
cellule corticali cominciano a rispondere alla stimolazione della cute
adiacente a quella deprivata delle fibre afferenti;
• Si produce una riorganizzazione della mappa somatosensoriale: le
cellule corticali che facevano parte, per modificazioni plastiche
possono essere particolarmente rapide ed avvenire nell’ambito di pochi
giorni;
Rosa Angela Fabio - lezioni
• il fatto che il cervello rimanga plastico, pone il problema se
sia utile o addirittura necessario un esercizio cerebrale
mirato a tenere il cervello in allenamento e in buona forma
sì, è utile perché:
• circuiti nervosi lasciati inoperosi diventano meno efficienti,
talvolta con la conseguenza della perdita funzionale o
strutturale di connessioni sinaptiche
• è noto anche l’inverso e cioè che un notevole traffico di
impulsi nervosi nel circuito mantiene le connessioni in
buona salute (e in speciali casi di allenamento può
addirittura aumentare)
• l’allenamento cerebrale serve soprattutto a mantenere un
funzionamento di base e a rallentare il fisiologico
deterioramento della funzione nervosa che comunque
inesorabilmente progredisce con l’età
Rosa Angela Fabio - lezioni
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