Broca e Wernicke: aree motorie e sensoriali del linguaggio
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Paul Broca (1824 -‐ 1880) Carl Wernicke 1848-‐1905
Antonio Damasio, il caso Phineas Gage e la corteccia frontale Damasio, Antonio (1994) Descartes' Error: Emotion, Reason, and the Human Brain. Putnam Publishing. New York
Aree cerebrali (Brodmann) coinvolte nei giudizi morali personali e impersonali. Dilemmi personali: aree associate all’emozione e cognizione sociale (corteccia prefrontale mediale, cingolato posteriore e solco temporale superiore. Dilemmi impersonali: aree cognitive e ragionamento astratto (corteccia dorsolaterale prefrontale (BA46) e il lobo parietale inferiore (BA7/40)
Giudizi personali Giudizi impersonali
Greene et al. 2004
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Arricchimento ambientale: modifiche nervose e comportamentali. Gli esperimenti di Rosenzweig, Kretch e Diamond
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Le informazioni periferiche inducono modifiche strutturali nel cervello: i “barili” e la loro rappresentazione corticale.
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Riparazione di danni corticali nel corso delle fasi precoci dello sviluppo: gemmazione ed emissione di collaterali. Gli esperimenti di emisferectomia.
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L’abituazione - o assuefazione - a uno stimolo che si ripete nel tempo rappresenta la forma più semplice di apprendimento o di registrazione di un’esperienza. Questi cambiamenti sono possibili grazie a forme di plasticità delle sinapsi e circuiti nervosi.
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Brain imaging e quadri conceNuali. Il processo di frammentazione del cervello e della mente è stato accentuato dalle tecniche di indagine. Spesso si dà scarsa importanza alla ricerca di correlazioni tra le diverse aree.
Oggi si tende molto spesso a individuare e descrivere moduli che vengono spesso presentati come degli invarianti, i componenti di base del cervello. Ciò tiene in scarso conto l’esistenza della plasticità nervosa (i mutamenti strutturali dovuti all’ambiente, esterno o interno che sia) e il ruolo dell’individualità. Lo stesso Michael Gazzaniga, un tempo fautore di rigidi ruoli dei due emisferi, ha sottolineato nel i rischi di una generalizzazione sul cervello basata su un ristretto numero di casi. Questo stesso concetto è evidenziato da un grande storico della medicina, Jack Pressman, che ha sottolineato la variabilità degli effetti di una stesso intervento o lesione: “Poiché ogni individuo, sostiene Pressman, è costituito da una singolare combinazione di fisiologia, identità sociale e valori personali, ogni paziente costituisce un esperimento unico”
Complessità e rischi di riduzionismo cerebrale: ● Interazioni ● Individualità ● “Degeneranza” ● VersaVlità funzionale ● PlasVcità
Il processo di frammentazione del cervello e della mente è stato accentuato dalle tecniche di indagine: PET e NMR hanno prodoNo un immenso catalogo dei “punV caldi” del cervello. Secondo alcuni esperV, come l’inglese Karl Friston, questo catalogo è simile a quello compilato da Darwin sugli animali di tuNo il mondo. Un catalogo della specializzazione funzionale sarebbe la base per elaborare una teoria unitaria del cervello e della mente. Ma lo stesso Friston indica come troppi studi non fanno alcun riferimento a un quadro conceNuale, a un’architeNura funzionale del cervello. Non si dà importanza alla ricerca di correlazioni tra le diverse aree.
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Interazioni. David Hubel, che con Torsten Wiesel ha dato il via agli studi sulla “frammentazione” del cervello, indica nel suo libro “Occhio, cervello e visione”, che “la straordinaria tendenza da parte del cervello a traNare separatamente aNribuV come la forma, il colore e il movimento, solleva immediatamente il problema di come tuNa l’informazione sia alla fine unificata per consenVrci di avere la percezione, per esempio, di una palla rossa che rimbalza”.
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Individualità. Esiste una notevole individualità cerebrale. Questo conceNo viene soNolineato da un grande storico della medicina, Jack Pressman che ha scriNo una storia delle lobotomie indicando come lo stesso traNamento, a seconda del paziente, possa portare a benefici o a danni. “Poiché ogni individuo è cos2tuito da una singolare combinazione di fisiologia, iden2tà sociale e valori personali, ogni paziente cos2tuisce un esperimento unico”
P. Thompson et al. GeneVc influences on Brain structure. Nature 2001
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Hofer et al. OrganizaVon of the Human TrichromaVc Cone Mosaic Journal of Neuroscience, October 19, 25, 2005.
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Degeneranza. Nella teoria dell’informazione la degeneranza si riferisce ai vari elemenV di un sistema che sono stru<uralmente diversi (2 codoni differenV come UCG e AGU) ma che svolgono la stessa funzione, codificano lo stesso aminoacido, nel caso la serina. Più in generale (Edelman e Tononi) è la capacità di elemen2 stru<uralmente diversi di un sistema di organizzare la stessa funzione (è diversa dalla ridondanza che è realizzata da elemenV idenVci). Una stru5ura, un comportamento? La sopravalutazione dell’agvità preponderante di una specifica struNura o la sua (errata) associazione a un determinato compito hanno avuto in passato la conseguenza di portare a una soNovalutazione degli altri nodi della rete. Esempi: sorriso, linguaggio
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Il conce(o opposto alla degeneranza: VersaVlità funzionale Uno stesso compito, come l’esecuzione di un calcolo aritme2co o la soluzione di un problema matema2co, viene infa> svolto tramite modalità differen2. Esempi evoluzione della versaVlità funzionale: I gangli della base: dal movimento
alla cognizione.