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PSICOLOGIA NEUROSCIENZE
I NTRODUZIONE ALLE NEUROSCIENZE
Il sistema nervoso centrale comprende il 10% di produzione di serotonina (90% nell’intestino, apparato digerente) Studiano il funzionamento, ma anche l’anatomia del cervello
NEUROSCIENZA COGNITIVA: (studio dell’attività mentale)
È lo studio di come cognizione ed emozione siamo implementate nel cervello:
- Ad ogni modificazione della mente c’è una modificazione fisica del cervello e viceversa; di conseguenza è normale dire che ogni emozione o pensiero emette segnali fisici
- Le facoltà cognitive si interfacciano per la maggior parte nella neocorteccia (parte alta) I neuroscienziati sono in grado di togliere un gene da un topo, impedendogli di apprendere, oppure velocizzarne il processo fornendogliene delle copie (stesso gene trovato anche negli esseri umani) Lo scopo delle neuroscienze è arrivare a comprendere la facoltà della mente, cioè i meccanismi attraverso i quali riusciamo a provare percezioni, ci muoviamo, pensiamo e siamo in grado di ricordare; attraverso lo studio del comportamento a livello di singole cellule nervose Il pensiero non è dato dai neuroni, ma dalla loro comunicazione. La psicoterapia modifica le cellule nervose come adattamento, ma anche qualsiasi altra cosa (come fare nuove amicizie)
- Le percezioni e le manifestazioni motorie hanno una rappresentazione interna nel sistema nervoso centrale:
Il sistema nervoso centrale è un organo materiale; quindi, la rappresentazione interna è una rappresentazione nervosa, cioè di un’attività nervosa (Tutto ciò che facciamo è rintracciabile nel cervello Rappresentazione nervosa ha un duplice significato: L’organizzazione anatomica delle vie sensoriali afferenti alla corteccia cioè, le fibre afferenti che compongono ogni sistema sensoriale sono disposte in modo da formare mappe topografiche della superficie recettoriale La rappresentazione corticale dello spazio circostante al corpo rappresentazione dinamica (non topografica), attività specifica di cellule che non necessitano una relazione topografica tra loro, ma che abbia rapporto con la superficie recettoriale (es: non è necessario che siano vicine) (dimensione anatomica strutturale e dinamica funzionale) Il cervello si indaga molto male, nemmeno il 10% al livello cognitivo; la maggior parte dei processi mentali sono, tutt’ora, inaccessibili all’analisi sperimentale (mancanza di accesso diretto ai substrati nervosi delle rappresentazioni interne, difficoltà a operare una distinzione tra teorie opposte) 5 principali metodi di analisi tecnici e concettuali:
1. Correlando l’attività di singole cellule con il comportamento 2. Correlando la scarica di singoli neuroni di particolari regioni celebrali con processi cognitivi di ordine superiore 3. Analizzando il comportamento di pazienti con lesioni del sistema nervoso centrale 4. L’uso di nuove tecniche radiologiche di visualizzazione celebrale 5. L’uso del computer per la simulazione di reti neurali 1- Ed Evarts e Vernon Mountcastle: Hanno elaborato una serie di tecniche di analisi delle attività singole celebrali (in animali integri), condizionati a svolgere compiti comportamentali; si è notato che in breve tempo l’attività di singole cellule nervose e specifiche attività comportamentali si sono correlate.
- I meccanismi che stanno alla base della percezione sono gli stessi nell’essere umano, nelle scimmie e in altri animali più semplici (le aree del movimento stanno in basso nella corteccia, parte più simile agli animali) 2- Ricerche a livello cellulare condotte sulla scimmia: sono state in grado di correlare la scarica di singoli neuroni, di particolari regioni cerebrali, con processi cognitivi di ordine superiore (es: emisfero sinistro= linguaggio) Attualmente l’attenzione sperimentale non è più diretta solo sulle proprietà di risposta agli stimoli comportamentali, ma è invece incentrata sull’elaborazione delle informazioni che provocano un comportamento (a differenza dei comportamentisti)
Cervello trino (tipico del sapiens) Ambiente interno (mi fa male la pancia) Ambiente esterno (caldo): Durante un attacco di panico dell’agitazione si può far fatica a farne una distinzione
SISTEMA NERVOSO:
Il comportamento è un prodotto dei meccanismi con cui funziona il corpo, in particolare il sistema nervoso riceve informazioni sulle condizioni dell’ambiente interno ed esterno del corpo, integra tali informazioni e controlla i movimenti corporei (agire, agire le emozioni, agire i pensieri) Quattro compiti del cervello assolti dal sistema nervoso: (per poter compiere tutte le azioni)
1. Ricevere i messaggi sensoriali che forniscono informazioni sull’ambiente esterno 2. Organizzare tutte queste informazioni e integrarle utilmente con altre, già immagazzinate 3. Utilizzare queste informazioni integrate per inviare messaggi ai muscoli e alle ghiandole, così da produrre movimenti coordinati e secrezioni adattive 4. Fornire le basi di ciò che chiamiamo la nostra esperienza cosciente quel continuo flusso di percezioni, pensieri e sentimenti che dà forma alla nostra vita psichica Organizzazione del sistema nervoso: Organizzazione del sistema nervoso periferico: Organizzazione del sistema autonomo:
Neuroni sensoriali attraverso i nervi, inviano l’informazione dagli organi di senso al sistema nervoso centrale (bottom up); nel momento di dolore si attiva il neurone intermedio (che evita il tragitto) -> arco riflesso Interneuroni compresi nel sistema nervoso centrale (e negli occhi), connettono gruppi diversi di neuroni, passando le informazioni; poiché veicolano messaggi provenienti da fonti diverse, questi neuroni organizzano e integrano le informazioni (funzione più complessa e più numerosa) Motoneuroni (neuroni motori) trasportano i messaggi dal sistema nervoso centrale, attraverso i nervi, fino alle ghiandole e ai muscoli effettori (il sistema nervoso centrale comprende qualche milione di neuroni sensoriali e motoneuroni a confronto con 86 miliardi di interneuroni) Motoneurone:
- Il corpo cellulare: (che riunisce la massa più consistente del neurone) contiene il nucleo e gli apparati fondamentali comuni a tutte le cellule
- Gli stimoli: (degli altri neuroni) giungono ai dendriti del motoneurone, che genera quindi impulsi e li invia lungo l’assone fino ai bottoni sinaptici
- Un assone: è in grado di trasmettere segnali elettrici (potenziali d’azione a distanze variabili tra 0,1 mm e 3 m)
- I potenziali d’azione: sono impulsi nervosi rapidi e transitori, con un carattere di tutto-o-nulla, un’ampiezza di 100mV, una durata di circa 1ms e a velocità variabile tra 1 e 100 ms. (3,6-360 km/h)
Prendono inizio a livello di una zona di innesco specializzata, detta cono di emergenza (all’origine dell’assone, detta anche segmento iniziale dell’assone), a partire dal quale, gli impulsi vengono condotti senza distorsione lungo l’assone in quanto si rigenera a intervalli regolari mentre viaggia lungo l’assone
- I dendriti : prolungamenti cilindrici lunghi e sottili che nei pressi del corpo cellulare presentano numerose ramificazioni che trasportano il segnale nervoso in direzione centripeta (verso il centro, corpo cellulare) funzione di aumentare la superficie cellulare, in modo da consentire la recezione dei segnali di molti altri neuroni
- Gli assoni: (o neurite) anch’esso sottile prolungamento cilindrico, straordinariamente lungo funzione di trasportare in direzione centrifuga (rispetto al corpo cellulare, verso altre cellule) impulsi elettrici, definiti potenziali d’azione. Nel nostro corpo ci sono neuriti che scendono lungo tutta la colonna vertebrale (fino ai muscoli dell’alluce, coprono una distanza superiore al metro)
- La guaina mielinica: rivestimento di alcuni neuroni, formata da cellule di altra natura(adipose) strettamente avvolte intorno all’assone (infatti, non fa propriamente parte del neurone); evita il danneggiamento e il mutamento dell’impulso
- Il bottone terminale: (o sinaptico) piccola espansione con cui terminano tutte le ramificazioni degli assoni (che partono a una certa distanza dal corpo cellulare); contengono neurotrasmettitori
- I potenziali d’azione: viaggiano lungo l’assone sino ai bottoni terminali, dove ogni potenziale d’azione determina il rilascio di una sostanza chimica, detta neurotrasmettitore o (trasmettitore), in direzione di una cellula ricevente. *Gli interneuroni e i neuroni sensoriali (connessioni con sole cellule nervose) cedono le molecole di neuro trasmettitore ai dendriti di altri neuroni; I motoneuroni, invece, liberano le molecole di trasmettitore anche su cellule muscolari o secernenti. * Molti assoni differenti, ciascuno dei quali si ramifica ripetutamente, formano sinapsi con i dendriti e il corpo cellulare di un singolo neurone; il rilascio dei neurotrasmettitori trasmette l’impulso nervoso, attraverso le sinapsi, fino ai dendriti del neurone ricevente.
- Le vescicole sinaptiche: (piene di molecole di neurotrasmettitore) sono contenute all’interno del bottone all’apice terminale di ogni assone
- La sinapsi: struttura che si trova nel punto in cui un bottone terminale cede il neurotrasmettitore a un’altra cellula le molecole di neurotrasmettitore passano per diffusione, attraverso la fessura sinaptica (spazio stretto) e agiscono sulla membrana della cellula ricevente. Nel caso di interneuroni e neuroni sensoriali il trasmettitore agisce su un altro neurone in due modi:
5 paia sono di nervi motori: tre controllano i movimenti oculari, 1 paio quelli della lingua e uno i muscoli del collo 4 paia: contengono assoni sia di neuroni sensoriali sia di motoneuroni (insieme a tutti i nervi spinali)
2. I nervi spinali 31 paia (dipartono dal midollo spinale): trasportano stimoli motori ai muscoli e alle ghiandole che si trovano nelle regioni al di sotto del collo simultaneamente trasportano al sistema nervoso centrale i messaggi sensoriali, indicati come somatosensazione : cioè, tutte le strutture sensoriali distribuite nel resto del corpo (pelle, muscoli, tendini); per distinguerli dagli organi di senso speciali (si trovano nella testa) Il sistema nervoso centrale (86 miliardi di neuroni e migliaia di miliardi di sinapsi)
- Un neurone stabilisce giunzioni sinaptiche fino a dieci mila altri neuroni; in questi miliardi di connessioni si possono rintracciare schemi.
- gli assoni sono riuniti in fasci che connettono gruppi neuronici ad altri; la guaina mielinica che avvolge gli assoni conferisce, a tratti, un colore biancastro; tratti detti materia bianca
- un aggregato di corpi cellulari di neuroni, nel sistema nervoso centrale, viene definito nucleo, quelli che appaiono relativamente più scuri sono detti materia grigia 1. Midollo spinale continua nel tronco dell’encefalo (comprende bulbo, ponte e mesencefalo) 2. Bulbo subito sopra il midollo spinale, comprende numerosi centri di controllo di funzioni viscerali vitali (digestione, respiro, controllo del ritmo cardiaco) 3. Ponte trasforma informazioni relative al movimento, che provengono dagli emisferi celebrali e destinate al cervelletto 4. Cervelletto si trova dietro il ponte, modula la forza e l’ampiezza dei movimenti elaborati nella neocorteccia prima di essere trasmessi (verso il ponte) (implicato nell’apprendimento di programmi di abilità motoria)
5. Mesencefalo controlla molte funzioni sensitive e motorie (tra cui movimenti oculari e la coordinazione di riflessi visivi e uditivi) 6. Diencefalo contiene due diverse strutture: - Talamo (fa un’analisi preliminare sulla maggior parte delle informazioni che raggiungono la corteccia celebrale, provenienti dal resto del sistema nervoso) - Ipotalamo (regola le funzioni del sistema nervoso autonomo, del sistema endocrino e le funzioni viscerali) 7. Emisferi celebrali comprendono uno strato esterno fortemente convoluto (accartocciato) su sé stesso, che costituisce la corteccia celebrale e tre strutture localizzate in profondità che sono: - Nuclei della base (regolazione delle prestazioni motorie) - Ippocampo (conservazione delle tracce mnemoniche) - Nuclei dell’amigdala (coordinano le risposte endocrine e del sistema nervoso autonomo in rapporto con gli stati emotivi; l’amigdala è l’attivatore degli stati emotivi)
PSICOLOGIA GENERALE LEZIONE X
Le strutture cerebrali subcorticali:
- Il midollo spinale si prolunga in una sorta di tronco detto tronco cerebrale , formato da: bulbo (midollo allungato), ponte e mesencefalo; all’apice del tronco è inserito il Talamo
- Il midollo allungato e i nuclei del pavimento del ponte, controllano importanti funzioni vitali, come la respirazione, la pressione sanguigna, la temperatura corporea (una delle funzioni vitali più importanti è la termoregolazione; al livello evoluzionistico ciò che differenzia l’essere umano è la sudorazione) Per questo l’emorragia anche di una minuscola arteria, che irrora in questa regione significa morte istantanea; paradossalmente le aree superiori sopportano un danno massimo senza che il paziente muoia (o anche solo stia male). Ad esempio, un grosso tumore sul lobo frontale, a volte produce sintomi neurologici appena percettibili.
- Il bulbo e il ponte sono la sede dell’organizzazione di riflessi più complessi (ma semplici/basilari) e prolungati (rispetto a quelli integrati nel midollo spinale):
conferisca la capacità di decidere deliberatamente (in base ai suoi interessi a lungo termine, ma in base all’immediatezza)
- Il talamo : (subito sopra il tronco) occupa il centro dell’encefalo, considerata come un relè stazione di scambio e di interconnessione (regolatore) tra parti diverse dell’encefalo Molti dei tratti sensoriali ascendenti (che decorrono nel tronco celebrale) terminano nei nuclei talamici, che a loro volta inviano segnali a specifiche aree della corteccia cerebrale.
- Il cervelletto: denominato così, perché appare come una versione in scala ridotta del resto del cervello. (l’encefalo è costituito da 86 miliardi di neuroni, di cui 69 miliardi si trovano nel cervelletto, nonostante costituisca solo il 10% del volume del cervello) Il cervelletto poggia sul dorso del tronco cerebrale ha la funzione primaria di armonizzare i movimenti rapidi degli arti Le persone che subiscono lesioni al cervelletto sono spesso incapaci di compiere movimenti rapidi (dare calci, lanciare oggetti), ma sono in grado di compiere movimenti più lenti (camminare, afferrare qualcosa) *uccelli e scimmie hanno un cervelletto molto sviluppato (per volare con correnti d’aria, dondolarsi tra i rami) * Il cervelletto viene paragonato a un computer molto sofisticato: Riceve e integra le informazioni che gli arrivano da tutti i sensi, comprese le informazioni visive sugli oggetti esterni e le somatosensazioni relative alla posizione degli arti (5+1= miosia, cioè la percezione del nostro corpo nello spazio) Successivamente calcola (in frazioni di secondo) quali gruppi muscolari devono essere attivati e con quanta forza (in base all’azione da compiere, iniziazione del movimento) I nuclei della base grandi masse di materia grigia situate ai due lati del talamo:
- funzionalmente sono centri motori con un ruolo complementare a quello del cervelletto Mentre il cervelletto è coinvolto principalmente nei movimenti rapidi, i nuclei della base sono coinvolti principalmente nella coordinazione dei movimenti lenti e dei movimenti volontari (come cercare di raggiungere un oggetto o camminare) Alzaimer : invecchiamento celebrale omogeneo Il morbo di Parkinson è una malattia neurodegenerativa (ad evoluzione lenta, ma progressiva) che coinvolge le funzioni di controllo dell’equilibrio e dei movimenti: (fa parte di un gruppo di patologie: “disordini del movimento”)
- Caratterizzata da tremori muscolari involontari e da gravi difficoltà nel dare inizio e nel porre fine ai movimenti deliberati è causato dal deterioramento di neuroni, i cui assoni decorrono dal tronco cerebrale ai nuclei della base - Colpisce una parte specifica; calo di produzione di dopamina nel cervello, dove la barriera encefalica (protegge) non ne permette la somministrazione. È una malattia neurodegenerativa (ad evoluzione lenta, ma progressiva)
- Il sistema limbico (limbus= dal latino, significa limite) visto come il confine tra: le parti evolutivamente più antiche del cervello (situate al di sotto) e le parti più recenti (corteccia, al di sopra) Comprende varie strutture tra cui: (coinvolte nella regolazione delle pulsioni fondamentali e delle emozioni) Amigdala: attivatore di stati emotivi (emozione) se sta sotto la soglia gradualmente diminuisce, al contrario se sta sopra aumenta continuamente. Ippocampo: ci fa ricordare le cose che apprendiamo (memoria), fino ai tre anni non è ancora formato (per questo non ci ricordiamo) Riguardo le emozioni negative (essendo in maggioranza, nelle emozioni primarie) abbiamo un maggiore ricordo, memoria. Si ritiene che il sistema limbico si sia originariamente evoluto per l’elaborazione degli stimoli olfattivi: ciò spiegherebbe le connessioni molto sviluppate con il naso (ciò spiegherebbe perché gli odori abbiano così tanta influenza sulle emozioni e sulle pulsioni istintuali) Il sistema limbico però riceve segnai anche da tutti gli altri sistemi sensoriali ed è, inoltre, strettamente collegato con i nuclei della base (ciò contribuisce alla traduzione di pulsioni ed emozioni in movimenti corporei)
- L’amigdala e l’ippocampo hanno forti connessioni con l’ipotalamo, che a sua volta ha notevoli connessioni e controlla l’ipofisi principale ghiandola endocrina (non fa tecnicamente parte del cervello)
- L’ ipotalamo struttura di piccole dimensioni, ma di importanza straordinaria (Strettamente connesso alle strutture del sistema limbico); la sua funzione principale contribuire alla regolazione dell’ambiente interno del corpo: Agendo sull’attività del sistema nervoso autonomo Controllando il rilascio di certi ormoni
- l’area somatosensoriale nel lobo parietale 2. Area motoria primaria dove dipartono assoni che raggiungono motoneuroni del tronco cerebrale e del midollo spinale:
- occupa la porzione posteriore del lobo frontale (subito davanti all’area somatosensoriale) 3. Aree corticali rimanenti dette aree associative, che ricevono stimoli dalle aree sensoriali e dalle parti inferiori del cervello, e sono coinvolte in quei complicati processi che diamo il nome di:
- percezione
- pensiero
- decisione
PSICOLOGIA GENERALE LEZIONE XI
NEUROSCIENZE
Lobi occipitali: elaborazione visiva suddivisi in almeno trenta aree di elaborazione diverse (ognuna specializzata in un aspetto specifico: colore, forma) Lobi temporali: funzioni percettive superiori (ad esempio: riconoscere i volti e oggetti, collegandoli alle emozioni appropriate; stretta collaborazione con l’amigdala). La parte superiore del lobo temporale sinistro contiene un tratto di corteccia:
- Area di Wernicke (sette volte quella degli scimpanzè) ha il compito di comprensione del significato e degli aspetti semantici del linguaggio (cioè, le funzioni che più ci differenziano dalle scimmie) Lobi parietali : elaborano le informazioni provenienti dal tatto, muscoli e articolazioni, combinandole con quelli della vista, dell’udito e dell’equilibrio; scopo di comprensione del nostro io e del mondo che lo circonda.
- Il lobo parietale destro: crea un modello mentale della struttura spaziale esterna (ci consente di afferrare oggetti e di evitare ostacoli); elabora, inoltre, la nostra immagine corporea, cioè, la consapevolezza mentale del nostro corpo nello spazio (un danno impedisce di gestire movimenti finalizzati)
- Il lobo parietale sinistro: predisposto a funzioni esclusivamente umane (matematica: aritmetica, astrazione e aspetti del linguaggio: trovare metafore, parole). Elabora un’immagine di azione che vogliamo compiere e le esegue; lesioni del giro angolare sinistro distruggono abilità astratte (leggere, scrivere, far conti…) Lobi frontali: diverse funzioni vitali.
- Corteccia motoria regione dei lobi frontali che invia semplici comandi motori
- Memoria a breve termine (o di lavoro) piccola regione che ci permette di tenere a mente cose abbastanza a lungo da occuparcene
- La corteccia prefrontale (la più imperscrutabile) parte anteriore del lobo frontale, distinta dal resto della corteccia frontale perché ha uno strato in più di neuroni ed è coinvolta nella pianificazione di comportamenti cognitivi complessi, nella personalità, nella memoria, in alcune aspetti del linguaggio e nel comportamento sociale. Una persona può subirne una grave lesione senza mostrare alcun segno evidente di deficit neurologico o cognitivo; il paziente appare normale, ma la sua personalità è completamente cambiata.
Katerina Semendeferi:
Conferma che l’area 10 nella corteccia laterale prefrontale è quasi due volte più grande negli umani, rispetto alle scimmie L’ area 10 coinvolge la memoria e la pianificazione, la flessibilità cognitiva, il pensiero astratto, l’uso di comportamenti adeguati e il rifiuto di quelli inadeguati, la capacità di apprendere le regole e di individuare informazioni rilevanti attraverso la percezione sensoriale. Le aree di Brodmann:
all’area della corteccia cerebrale (sia percezione sensoriale, sia motoria due modelli). Mappe antropomorfe che rappresentano le aree del corpo in proporzione con le aree del cervello.
- Il corpo calloso: enorme fascio di assoni che connette i due emisferi della corteccia cerebrale
PSICOLOGIA GENERALE LEZIONE XII
La rappresentazione corticale del corpo umano è distorta: (homunculus) la grandezza di una parte del corpo non corrisponde alla grandezza di quella parte somatica; le porzioni più sviluppate di queste aree della corteccia corrispondono al grado di sensibilità nella corteccia sensoriale o alla precisione dei movimenti nella corteccia motoria La corteccia cerebrale possiede una mappa del corpo per ciascuna delle modalità somatosensitive; per la corteccia somatosensitiva primaria esistono
ben 4 mappe quasi complete ognuna localizzata nelle quattro aree di Brodmann:
- 1, 2, 3a e3b (es: una lesione circoscritta all’area 1 provoca deficit delle capacità discriminative tattili, mentre una piccola lesione dell’area 2 interferisce con la capacità di riconoscere le caratteristiche della superficie e della forma degli oggetti manipolati) Sindattilia I pazienti affetti hanno le mani con le dita fuse tra loro (non ci sono movimenti singoli, isolati):
- La rappresentazione della mano a livello corticale è considerevolmente più piccola di quella dei soggetti normali
- Non si riscontra un’organizzazione topografica delle singole dita Dopo una separazione chirurgica, si è riscontrato:
- Le dita avevano acquisito una rappresentazione distinta a livello corticale (in poche settimane)
- L’estensione nell’area corticale corrisponde quasi a quella normale Sindrome dell’arto fantasma esperienza dell’arto mancante in soggetti con arti amputati (non comprende le paralisi, ma è assimilabile perché non c’è un buco a livello corticale, ma l’area si riduce): Chi ne soffre avverte la presenza dell’arto mancante (che si muove), avvertendone anche dolori lancinanti: Ciò viene attribuito ad impulsi ritrasmessi al midollo spinale dal tessuto nervoso nella cicatrice del moncone levando il nervo si toglie il dolore neuropatico Non è possibile Immaginare un corpo in assenza di stimoli, possono soltanto essere ridotti
