Neurobiologia
delle emozioni
Il sistema nervoso
centrale periferico autonomo
Sistema endocrino ormoni e ghiandole
cervello midollo spinale
nervi sensoriali e motori
sistema simpatico e
parasimpatico
Parasimpatico SimpaticoCervello
Midollo spinale
Le cellule cerebrali: i neuroni
Il neuroneDendriti
ricevono messaggi
Assone trasmette messaggi
La comunicazione tra neuroni
elettrica chimica
Comunicazione elettrica
Il potenziale di azione
Processo di depolarizzazione
_
++ ++ ++ __
_
_
_ _ _ +
_ ++ ++++
- 90mV
+ 60mV
+ …mV
Soglia di attivazione
La sinapsi
La comunicazione chimica
Neurotrasmettitori
Eccitatori
Sostanze chimiche cerebrali
Neuromodulatori
Inibitori
glutammato
gaba
Serotonina
Dopamina
Noradrenalina
Endorfine
Sistema serotoninergico
Nuclei del rafe
Sistema dopaminergico
Substantia nigra
Il cervello: le aree funzionali
Metencefalo
Mesencefalo
Diencefalo
neocorteccia
talamo ipotalamo
Telencefalo
funzioni vitali
Tronco encefalico
Neopallio
Paleopallio
Archipallio
n. modulatoriponte
bulbo
La corteccia: le aree funzionali
Metodi di ricerca Studi su pazienti con lesioni
cerebrali
Tecniche di visualizzazione cerebrale
Elettrofisiologia: EEG, MEG
Emodinamica cerebrale: FMRI, PET
Studio degli effetti di lesioni cerebrali
Il principio della doppia dissociazione 1°paziente = deficit x, ma non y
2° paziente = deficit Y, ma non X
Lesione in area X area di Broca
Deficit funzionale X
Lesione in area Y area di Wernicke
Deficit funzionale Y
Aree funzionalmente isolabili
no produzione del linguaggio
no comprensione del linguaggio
trovare
Studio degli effetti di lesioni cerebrali
Il principio della doppia dissociazione
Lesione in area X area di Broca
Deficit funzionale X produzione del linguaggio
Lesione in area Y area di Wernicke
Deficit funzionale Y comprensione del linguaggio
Aree funzionalmente isolabili
Area motoria della parola (area di Broca)
Area sensoriale della parola (area di Wernicke)
Afasia di produzione:
il paziente non parla
Afasia fluente:
il paziente non comprende
Doppia dissociazione
Identificazione dei volti
Riconoscimento delle espressioni facciali
delle emozioni
prosopoagnosia
sindrome di Capgras
non riconoscim. di espressioni di
paura (…)
Neuroimmagini funzionali
dell’attività cerebrale
Risonanza Magnetica Funzionale
(fMRI)
fMRI ed emozioniStimoli neutri vs Stimoli di paura
fMRI ed emozioni
Amigdala
Stimolo di paura
Aree specifiche per emozione
fMRI ed emozioniStimolo di disgusto
fMRI ed emozioni
Insula e gangli basali
Stimolo di disgusto
Neurobiologia delle emozioni
Neuroscienze
Mente Comportamento
Cervello
Neurobiologia delle emozioniObiettivo
Comprendere come sono organizzate le risposte emozionali nel cervello
Identificare i circuiti neurali specializzati per la produzione delle diverse
emozioni
Conoscere la base neurobiologica è fondamentale per comprendere i processi emozionali
Neurobiologia delle emozioni
Approccio evoluzionistico
Emozioni
Relazione tra cervello ed emozioni
Cervello
Cosa è un sistema emozionale?I circuiti neurali di un’emozione:
1. Sono geneticamente predisposti (innati) e selezionati per il loro valore adattativo
2. Sono organizzati per rispondere in modo automatico agli stimoli salienti
3. Modificano i comportamenti, attivando o inibendo programmi motori, i pattern biochimici, l’attivazione fisiologica.
4. Influenzano anche i sistemi sensoriali
5. Interagiscono con i sistemi cognitivi
6. Sono implicati nei circuiti alla base dell’esperienza soggettiva cosciente
Teoria periferica delle emozioni William James (1880)
Emozione = percezione delle modificazioni corporee
Dal corpo al cervello
stimolo di paura reazioni di paura modificazioni corporee e comportamentali (fuga)
emozione di paura
Teoria centrale delle emozioni Cannon e Bard (1927)
Critiche alla teoria periferica di James
Risultati sperimentali
Gatti decorticati: il cervello è intatto a livello diencefalico
Reazioni emozionali presenti
Lesioni sotto-diencefaliche
Reazioni emozionali assenti
Centro emotivo: diencefalo
Teoria centrale delle emozioni Cannon e Bard (1927)
Talamo Ipotalamo
Emozione
Da un unico centro sottocorticale per tutte le emozioni a
un circuito sottocorticale composto da diverse aree
interconnesse per l’elaborazione di tutti i processi emozionali
Modello del sistema emozionale unico
neocortexfornice
cingolo
Ipotalamo Ippocampo
n. anter. talamo
neocortex Esperienza emoz
giro cingolo sentire emoz
n. ant. talamo
ippocampo
fornice
ipotalamo espressione emoz
talamoStimolo emotivo
Stream of thinking
Stream of feeling
Il circuito di Papez (1937)
Il sistema limbico (Mac Lean, 1970)
Amigdala
come correlato cerebrale delle emozioni
Il cervello trino (Mac Lean, 1970)
Sistema limbicoCervello razionale
Neocorteccia
Cervello emotivo
Cervello rettiliano
Tronco encefalico Gangli della base
Emozioni = sottocorticali
Cognizione = corticale
La neocorteccia e le emozioni
Le emozioni non sono solo sottocorticali
Lesioni emisfero sinistro Lesioni emisfero destro
Reazioni catastrofiche Disperazione
Indifferenza inadeguatezza della risposta emozionale
Emisfero sinistro: emozioni positive
Emisfero destro: emozioni negative
Il ruolo delle aree corticali nelle emozioni
Una proposta alternativaG. Gainotti et al. (1993)
emisfero sinistro
Attivazione della componente espressiva e fisiologica della risposta emozionale
emisfero destro
Regolazione emozionale attraverso modulazione dell’attività dell’emisfero destro. Adeguatezza della risposta emozionale
La lateralizzazione emisferica delle emozioni
Davidson (1992, 1993)
Il ruolo delle aree corticali nelle emozioni
Maggior attivazione dell’emisfero sinistro a riposo
Maggior predisposizione soggettiva verso le emozioni negative
Maggiore attivazione in emozioni negative
Maggior attivazione dell’emisfero destro a riposo
Maggior predisposizione soggettiva verso le emozioni positive
Maggior attivazione in emozioni positive
La dimensione della piacevolezza
Emisfero sinistro: emozioni positive
Emisfero destro: emozioni negative
La neocorteccia e le emozioni
Superamento della dicotomia
corticale - sottocorticale
Cognizione Emozione
Lateralizzazione emisferica e dicotomia emozioni positive - negative
Da un unico sistema neurale per tutte le emozioni a
Sistemi neurali complessi e specifici per tipo di emozione
Il circuito della paura
LeDoux (1996)
LeDoux (1996)
Il circuito della paura e ruolo dell’amigdala
Nucleo laterale
Nucleo centrale
Cortecce sensoriali (visiva)
Cortecce associative
Nuclei attivatori di
risposte
Sostanze Neuromodul.Comport.
Autonomiche
Endocrine
Amigdala
Talamo
Nuclei modulatori
LeDoux (1996)
Il circuito della paura e ruolo dell’amigdala
Amigdala
Talamo
Ippocampo
(memoria, elaborazione contesto)
Ipotalamo (ormoni e regolazione
motivazionale – comportamentale)
LeDoux (1996)
Doppia via di elaborazione
Cortecce sensoriali
(visiva)
Cortecce associative
Amigdala
Talamo
Risposta
Via alta riconoscimento
degli stimoli
Via bassa elaborazione e risposta veloce
Il condizionamento alla pauraLeDoux (1996)
Risposta di paura Amigdala
struttura ad alta plasticità cerebrale
Damasio (1994, 1999, 2001)
1. Interazione mente – cervello – corpo
2. Integrazione tra emozione e cognizione
Emozioni e sentimenti
Emozione: atto valutativo automatico + conseguenze somatiche inconsapevoli (modificazioni del milieu interno dell’organismo)
Sentimenti: rappresentazione cerebrale delle modificazioni del milieu interno = percezione soggettiva dei cambiamenti somatici
PFC
Cort. sensoriali
Cort. Associative
Corpo
(Damasio, 1994, 1999)
Primarie e Secondarie (apprese)
Attivazione delle Emozioni Primarie
Segnali diretti ai nuclei neurotrasmettitori
Segnali diretti ai muscoli del viso e degli arti
Segnali del sistema nervoso autonomo
IRIR
ipo
amig Risposte endocrine e chimiche dirette al flusso sanguigno
Damasio (1994)
tal
Cort front ventromediale
Cort sensoriali inferiori e associative
Emozione e DecisioneEmozione e Decisione
Integrazione tra cognizione ed emozione
Integrazione tra cognizione ed emozione
Il marcatore somatico
I processi decisionali si basano sulla valutazione emozionale
Studi su pazienti con lesioni prefrontali
Il marcatore somatico
Esito positivo
Esito negativoDecisione
Emozione positiva
Emozione negativa
Riattivazione sulla base
dell’esperienza precedente
Modificazioni corporee e cerebrali
Marcatore somatico: influenza lo stato interno
e orienta il comportamento
Centro cerebrale unico per tutte le emozioni
Sistema cerebrale sottocorticale unico per tutte le emozioni
Dicotomia subcorticale – corticale (emozione – cognizione)
La lateralizzazione emisferica
Circuiti cerebrali complessi e specifici per tipo di emozione
Integrazione mente – cervello - corpo
Evoluzione dei modelli teorici del cervello e dei processi mentali
Panksepp (1998)
Sistemi motivazionali-comportamentali
Emozioni
Stimolo, evento ambientale
Comportamento
Sistemi motivaz. sociali
Anticipazione (seeking) Paura Rabbia Panico
Attaccamento Accudimento Sessualità Competizione Cooperazione Affiliazione Gioco Sociale
Panksepp (1998)
PanicFear
Rage
Comportam. Appetitivo Auto-stimolazione Comportam.
rinforzati Anticipazione e Ricerca
Fuga Freezing Difesa
Agitazione Vocalizzaz. di stress
Attaccamento Contatto sociale
Attacco Lotta
Seeking
DopaminaNucleo del setto Gangli della base
GABA e BZ Serotonina CCK Ormoni stress
Amigdala Ipotalamo
PAG
Norepinefrina Serotonina GABA
Amigdala Ipotalamo
PAG
Le basi neurobiologiche dell’attaccamento e dei legami
sociali
Neuromodulatori: endorfine (oppiacei) endogene
Aree cerebrali: Grigio Peri-Acquedottale (PAG),
amigdala, ipotalamo
Le basi neurobiologiche della sessualità
Coordinazione tra processi emozionali, cognitivi, motivazionali, comportamentali e fisiologici
Differenze tra maschi e femmine
Strutture sottocorticali mediali
Sistemi bio-chimici diversi implicati nelle diverse fasi
Il cervello sessuale
Area preottica elevato dimorfismo, molti recettori per il testosterone
Attivazione sessuale Accoppiamento
Amigdala recettori di steroidi sessuali comport aggressivi
accoppiamento
Ipotalamo
PGA endorfine
Ippocampo recett. ossitocina memoria?
Desiderio Erezione
Vasopressina / Ossitocina
Erezione territorialità aggress. tra maschi corteggiamento
Eccitaz. Orgasmo
Normale Cocaina
Tomografia a emissione di positroni (PET)