neuropsicologia della percezione attenzione e
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NEUROPSICOLOGIA
della
PERCEZIONE
ATTENZIONE e CONSAPEVOLEZZA
FUNZIONI ESECUTIVE e di
CONTROLLO
DISTURBI
della
PERCEZIONE
Modello gerarchico dei
processi percettivi
(Treisman e Gelade, 1980)
����Sensazione(inconsapevole, in parallelo)Analisi delle caratteristiche elementari della stimolazione in base a differenti dimensioni
����Percezione(consapevole, in serie)• sintesi dei singoli attributi in un percetto coerente• categorizzazione e riconoscimento di oggetti
Principali disturbi percettivi della modalità visiva
I disturbi percettivi elementari
1. Perdita di visione totale o parziale dopo danno post-chiasmatico2. Disturbi nella percezione dei colori3. Disturbi nella percezione del movimento4. Disturbi nella percezione della profondità
I disturbi del riconoscimento
1. Le agnosie: deficit di riconoscimento della forma2. La prosopoagnosia: deficit nel riconoscimento dei volti
Le principali dissociazioni nella percezione visiva
1. Il caso DF: dissociazione tra visione per l‘azione e la percezione
2. Il fenomeno del blindsight: dissociazione tra localizzazione ed identificazione
3. L‘atassia ottica o visuo-motoria: dissociazione tra sistemi di riferimento per la
codifica spaziale
Principali disturbi percettivi della modalità visiva
I disturbi percettivi elementari
1. Perdita di visione totale (cecità) o parziale (emianopsia, quadrantopsia e scotomi) dopo danno post-chiasmatico2. Disturbi nella percezione dei colori3. Disturbi nella percezione del movimento4. Disturbi nella percezione della profondità
I disturbi del riconoscimento
1. Le agnosie: deficit di riconoscimento della forma2. La prosopoagnosia: deficit nel riconoscimento dei volti
Le principali dissociazioni nella percezione visiva
1. Il caso DF: dissociazione tra visione per l‘azione e la percezione
2. Il fenomeno del blindsight: dissociazione tra localizzazione ed identificazione
3. L‘atassia ottica o visuo-motoria: dissociazione tra sistemi di riferimento per la
codifica spaziale
RAPPRESENTAZIONE TOPOGRAFICA del CAMPO VISIVO
DEFICIT CAMPIMETRICI e CECITÀ CORTICALE
emicampo temporale ipsil
emianopsia bitemporale
LESIONI PRE-CHIASMATICHE
LESIONI POST-CHIASMATICHE
emianopsia omonima
completaquadrantopsia sup sinistra
quadrantopsie o
emianopsie con risparmio
maculare
1
2
34
5
6
7 Una lesione bilaterale della
corteccia visiva causa
cecità corticale completa
Una delle causecause più comuni è l’ischemia cerebrale causata da restringimenti o occlusioni
dell’arteria cerebrale posteriore.
Il recuperorecupero è variabile. Avviene in genere entro la prima settimana e segue un ordine tipicoordine tipico:
1. Percezione di sensazioni visive elementari (luci puntiformi)
2. Sensazione di movimento (senza poter discriminare direzione e velocità)
3. Percezione dei contorni degli oggetti
4. Percezione dei colori
In alcuni casi il recupero può essere totale, in altri parziale con il paziente che si ferma a stadi
intermedi di recupero ed evolvono verso forme di agnosia appercettiva (disturbi di
riconoscimento che si verificano dopo danno bilaterale temporo-occipitale).
CECITÀ CORTICALE
LE VIE VISIVE PARALLELE
DISTURBI PERCETTIVI ELEMENTARIevidenze di elaborazione in parallelo
DisturbiDisturbi nellanella percezionepercezione deidei coloricoloriRiguardano la capacità di discriminazione dei colori e possono manifestarsi come ACROMATOPSIAACROMATOPSIA (il paziente dichiara di non percepire i colori e di vedere il mondo in bianco e nero) e DISCROMATOPSIADISCROMATOPSIA deficit nella discriminazione cromaticaVanno distinti da disturbi nella visione dei colori dovuti all‘assenza di uno o due sistemi di coni:protanopiaprotanopia (mancanza coni sensibili a lunghezze d‘onda più elevate, rosso)deuteranopiadeuteranopia (mancanza coni sensibili a lunghezze d‘onda intermedie, verde)tritanopiatritanopia (mancanza coni sensibili a lunghezze d‘onda più corte, blu)acromatopsiaacromatopsia (presenza solo dei bastoncelli o unitamente ad una classe di coni)
daltonismo
DisturbiDisturbi nellanella percezionepercezione del del movimentomovimentoI pazienti non sono in grado di vedere gli oggetti in movimento, ma solo in posizioni diverse e statiche. Si osservano dopo lesioni bilaterali posteriori. Zihl, von Cramon e Mai [1983] hannodescritto il caso di una paziente che lamentava difficoltà dell‘attraversare la strada perchè le macchine che dapprima erano lontane, risultavano vicinissime al momentodell‘attraversamento.
DisturbiDisturbi nellanella percezionepercezione delladella profonditprofonditààIn letteratura è stato descritto il caso di un paziente che si lamentava perchè la realtà risultavaappiattita come in un quadro o in una fotografia (Gloning, 1965). La percezione dellaprofondità richiede operazioni diverse e difficilmente isolabili, per cui diventa difficile isolareil substrato neurale di tale abilità.
I DISTURBI DEL RICONOSCIMENTO: LE AGNOSIE VISIVE
Disturbi di riconoscimento degli oggetti che non possono essere spiegati sulla base di un
difetto sensoriale o deterioramento mentale generale. Vengono distinte in:
Deficit di sintesi appercettivaDeficit di sintesi appercettiva, ovvero di integrazione dei dati sensoriali elementari in forme
visive complesse e strutturate (Humphrey e Riddoch, 1984, 1987).
• AGNOSIA della FORMAAGNOSIA della FORMA, difficoltà nell’analisi globale della forma. I pazienti appaiono
incapaci di tracciare i contorni degli stimoli, accoppiare per eguaglianza forme geometriche
elementari, copiare e discriminare forme geometriche semplici (es. cerchio e quadrato),
distinguere figure sullo sfondo;
• AGNOSIA INTEGRATIVAAGNOSIA INTEGRATIVA, incapacità di integrare i diversi dettagli che compongono
l’oggetto, deficit nel tradurre le informazioni locali in un’unica struttura globale;
• AGNOSIA TRASFORMAZIONALEAGNOSIA TRASFORMAZIONALE, incapacità di identificare un oggetto quando è visto
in prospettiva non convenzionale.
Deficit di tipo associativoDeficit di tipo associativo, sono il risultato di una disconnessione fra rappresentazione
appercettiva dello stimolo e le conoscenze immagazzinate relative all’oggetto. I pazienti sono
in grado di eseguire compiti che richiedono l’analisi delle caratteristiche strutturali dello
stimolo [es. copia di figure, accoppiamento tra forme simili], mentre cadono nei test che
richiedono il riconoscimento [es. descrive la forma della penna, ma non sa dire che serve per
scrivere]. Il riconoscimento può avvenire esaminando lo stimolo attraverso una modalità
sensoriale diversa dalla visione.
I DISTURBI DEL RICONOSCIMENTO: LE AGNOSIE VISIVE
MODELLO per il RICONOSCIMENTO VISIVO di OGGETTI[Humphrey e Bruce, 1989]
DISTURBI PERCETTIVIELEMENTARI
RA
PP
RE
SE
NT
. AP
PE
RC
ET
TIV
Aagnosia delle forme
eagnosia integrativa
agnosiatrasformazionale
agnosiaassociativa
TREISMAN-GELADE
Analisi dellecaratteristiche
Integrazionedelle singolecaratteristiche
Identificazione ericonoscimento
È una forma di agnosia specifica per i volti che comporta
incapacità di riconoscere per via fisionomica conoscenti,
persone famose e nei casi più eclatanti anche gli stessi
familiari e il proprio volto. Il riconoscimento può avere
successo se il paziente può avvalersi di altre indicazioni
(voce, abbigliamento, andatura, etc.). Tipicamente il
paziente esegue bene i test di codifica strutturale (sa dire se
il volto appartiene ad un uomo o una donna, ad un anziano
o un giovane) e quelli di analisi delle espressioni emotive.
Tuttavia sono stati descritti casi di disturbo di tipo
appercettivo (difficoltà nel decidere se due volti sono
uguali o diversi; difficoltà ad identificare un volto
presentato da un’angolazione diversa) e casi di
dissociazione tra deficit nell’analisi emotiva
(compromessa) e capacità di riconoscimento (intatta).
La lesione è in genere localizzata nelle regioni temporo-
occipitali bilateralmente, come per le altre forme di
agnosia. Non è ancora chiaro se la prosopoagnosia possa
presentarsi senza altre forme di agnosia.
LA PROSOPOAGNOSIA
FFA (fusiform face area)in the HUMAN BRAIN
„DISSOCIAZIONI“ NELLA PERCEZIONE VISIVA
LE VIE VISIVE PARALLELE
Dall‘area visiva primaria, l‘elaborazione dellainformazione visiva segue duedue canalicanali::via del via del whatwhat proietta alla corteccia temporale inferiore, analisi delle forme e dei colori, specializzata nelriconoscimento di oggetti
via del via del wherewhere proietta alla corteccia parietale, analisidel movimento e delle relazioni spaziali tra gli stimoli, specializzata nella localizzazione degli oggetti
[Ungerleider e Mishkin, 1982]
VEDERE PER LA PERCEZIONE E PER L‘AZIONE
via del via del whatwhat elaborazione della informazione che contribuisce alla percezione consapevole
via del via del wherewhere elaborazione della informazione che guida l‘azione
in maniera inconsapevole[Milner e Goodale, 1995]
Il Il casocaso DFDFPaziente con lesione bilaterale alla via what e agnosia per la forma: la paziente è incapace di descrivere la forma e l‘orientamento di un oggetto, ma si muove con successo nel proprioambiente, evitando ostacoli e afferrando gli oggetti senza compiere errori.Esperimento della fessura nel disco:
non distingue com‘è orientata la fessura e non è in grado di tenere un cartoncino nella stessaangolazione della fessura; riesce ad infilare il cartoncino nella fessura.
IL BLINDSIGHT ovvero LA VISIONE CIECA
Se chiedete ad un paziente con emianopsiaomonima unilaterale (destra nell‘esempio) chefissa un punto al centro di uno schermo di eseguire un compito come quello mostratonella figura di localizzazione saccadica di stimoli presentati nel campo cieco
CAMPO VISIVO
INTATTO CIECO
+
IL BLINDSIGHT ovvero LA VISIONE CIECA
Se chiedete ad un paziente con emianopsiaomonima unilaterale (destra nell‘esempio) chefissa un punto al centro di uno schermo di eseguire un compito come quello mostratonella figura di localizzazione saccadica di stimoli presentati nel campo cieco
CAMPO VISIVO
INTATTO CIECO
+probabilmente vi dirà che non può farlo perchènon vede niente nel campo cieco.Eppure, quando incoraggiati a fare lo stesso il compito (muovere gli occhi dopo aver ricevutoun segnale che qualcosa è comparso nel campocieco) alcuni pazienti emianoptici hannomostrato una capacità di localizzazionesaccadica significativamente superiore al caso.
IL BLINDSIGHT ovvero LA VISIONE CIECA
La visione cieca è stata spiegata dalla teoria dei
due sistemi visivi:il sistema retinoretino--genicologenicolo--striatostriato, danneggiatonel blindsight, serve alla identificazione degli
oggetti, mentre quello retinoretino--collicolocollicolo--extrastriatoextrastriato, intatto, alla localizzazione nello
spazio degli oggetti.
In linea con questa ipotesi degli anni 60, alcunericerche successive hanno escluso cheall‘interno della zona scotomatosa vi sianocapacità discriminative. Per es., i pazienti non potrebbero fare i compiti di discriminazione di forma e direzione del movimento mostrati nellafigura
CAMPO VISIVO
INTATTO CIECO
+
ATASSIA OTTICA O VISUO-MOTORIADeficit nei movimenti di raggiungimento dell‘arto superiore di uno stimolo presentato nellospazio visivo. Il paziente compie errori che sottostimano o sovrastimano la distanza dello
stimolo rispetto al proprio corpo. Lesione del lobulo parietale superiore.
+
ATASSIA OTTICA O VISUO-MOTORIADeficit nei movimenti di raggiungimento dell‘arto superiore di uno stimolo presentato nellospazio visivo. Il paziente compie errori che sottostimano o sovrastimano la distanza dello
stimolo rispetto al proprio corpo. Lesione del lobulo parietale superiore.
+
ATASSIA OTTICA O VISUO-MOTORIADeficit nei movimenti di raggiungimento dell‘arto superiore di uno stimolo presentato nellospazio visivo. Il paziente compie errori che sottostimano o sovrastimano la distanza dello
stimolo rispetto al proprio corpo. Lesione del lobulo parietale superiore.
Ipotesi di Perenin e Vighetto [1988]: disturbo di codifica spaziale rispetto a coordinate
egocentriche che impedirebbe la localizzazione di un oggetto rispetto al proprio corpo, manifestandosi come difficoltà a raggiungere quell‘oggetto.
+
ATASSIA OTTICA O VISUO-MOTORIADeficit nei movimenti di raggiungimento dell‘arto superiore di uno stimolo presentato nellospazio visivo. Il paziente compie errori che sottostimano o sovrastimano la distanza dello
stimolo rispetto al proprio corpo. Lesione del lobulo parietale superiore.
Ipotesi di Perenin e Vighetto [1988]: disturbo di codifica spaziale rispetto a coordinate
egocentriche che impedirebbe la localizzazione di un oggetto rispetto al proprio corpo, manifestandosi come difficoltà a raggiungere quell‘oggetto.Rimarrebbe invece intatta la codifica spaziale in riferimento a coordinate retiniche come dimostrato dalla capacità dei pazienti di localizzare la posizione relativa di stimoli quando il compito non richiede un movimento diretto agli stimoli.
+
Il triangolo rosso è asinistra del quadrato
azzurro
DISTURBI
della
ATTENZIONE
LE FUNZIONI dell‘ATTENZIONE
CONTROLLO SELEZIONE
ATT. SOSTENUTA
VIGILANZA
SAP
SISTEMA ATTENTIVO POSTERIORE
SAA
SISTEMA ATTENTIVO ANTERIORE
locus coeruleus
sistemanoradrenergico
LE SINDROMI da DEFICIT dell‘ATTENZIONE
SAP
SISTEMA ATTENTIVO POSTERIORE
NEGLIGENZA SPAZIALEUNILATERALE
DEFICIT DI ATTENZIONESPAZIALE
DANNO DELLA CORTECCIAPARIETALE VENTRALE
LE FUNZIONI DELL´ATTENZIONE SELETTIVA
Gli individui vivono immersi in un ambiente multisensoriale complesso che invia al cervello
una moltitudine di stimoli attraverso gli organi di senso, solo una parte dei quali può essere
percepita in ogni dato istante.
L´attenzione selettiva è la capacità di selezionare una o più fonti della stimolazione esterna o
interna alla presenza di informazioni in competizione fra loro. Le sue funzioni principali sono
quella di permettere agli stimoli rilevanti per gli scopi del momento di raggiungere la
coscienza ed essere elaborati in modo privilegiato.
Modello gerarchico dei
processi percettivi
(Treisman e Gelade, 1980)
Modello modale del
funzionamento mentale
(Atkinson e Shiffrin, 1971)
Input ambientaleInput ambientale
REGISTRIREGISTRISENSORIALISENSORIALI
MEMORIA MEMORIA DIDI LAVOROLAVOROmente coscientemente cosciente
MEMORIA A LUNGOMEMORIA A LUNGOTERMINETERMINE
ATTENZIONEATTENZIONESELETTIVASELETTIVA RISPOSTARISPOSTA
Fase di elaborazione
PRE-ATTENTIVA
����Sensazione(inconsapevole, in parallelo)Analisi delle caratteristiche elementari della stimolazione in base a differenti dimensioni
Fase di elaborazione
ATTENTIVA
����Percezione(consapevole, in serie)• sintesi dei singoli attributi in un percetto coerente• categorizzazione e riconoscimento di oggetti
IL VANTAGGIO DELLA FOCALIZZAZIONE
� prolungare l´analisi cui sottoporre gli stimoli selezionati ed estenderla ad elaborazioni
non disponibili nelle fasi preattentive (identificazione o programmazione di azioni nei loro
confronti)
� aumentare l´efficienza della elaborazione, attraverso un aumento delle capacità
discriminative e della sensibilitá e non semplicemente un cambiamento dei criteri di
risposta.
� aumentare la velocità di elaborazione della informazione, consentendo all´informazione
selezionata un ingresso prioritario alla coscienza (prior entry effect, Titchner 1902)
NEGLIGENZA SPAZIALE
UNILATERALE
La negligenza spaziale unilaterale (NSU) o neglect è una sindrome
neurologica e neuropsicologica osservata frequentemente in pazienti
con danno cerebrale unilateraledanno cerebrale unilaterale prevalentemente a carico della carico dell’’emisfero emisfero
destrodestro.
Le lesioni che più comunemente causano neglect sono dovute a danno
vascolare (infarti ed emorragie) a carico del territorio di irrorazione
dell’arteria cerebrale media. Per questa ragione, il neglect è spesso
associato a vaste lesioni cortico-sottocorticali.
CORRELATI NEUROANATOMICI
A livello corticale, le lesioni più comunemente associate al neglect interessano il lobulo lobulo
parietale inferiore destro parietale inferiore destro (aree di Brodmann 39 e 40) ed in particolare il giro sopramarginale
in corrispondenza della giunzione temporo-parietale (in grigio nella figura).
Il neglect è stato anche osservato in associazione a lesioni della corteccia corteccia premotoriapremotoria frontale frontale
(aree di Brodmann 44 e 6) e del giro temporale superiore giro temporale superiore dell’emisfero destro.
CORRELATI NEUROANATOMICI
A livello sottocorticale, le lesioni più comunemente associate al neglect interessano il talamotalamo,
in particolare il pulvinar, e...
CORRELATI NEUROANATOMICI
... i gangli della basegangli della base, in particolare putamen e nucleo caudato.
La NSU è caratterizzata da una profonda inconsapevolezza per profonda inconsapevolezza per
ll’’emispazioemispazio controlateralecontrolaterale alla lesione cerebralealla lesione cerebrale.
A livello comportamentale i pazienti con neglect non si orientano
verso stimoli presenti nello spazio controlesionale, non mostrano
reazioni a tali stimoli e non riescono ad identificarne la presenza.
La NSU non non èè riconducibile a disturbi sensoriali o motori primaririconducibile a disturbi sensoriali o motori primari
Benchè la NSU sia spesso associata a deficit sensoriali e motori
primari, può anche essere osservata in assenza di tali deficit:
i pazienti con neglect non manifestano reazioni a stimoli
controlesionali anche quando devono usare gli arti non plegici.
benchè in condizioni di fissazione oculare sia i pazienti con neglect
che quelli con emianopsia non siano in grado di riportare stimoli visivi
presentati nell’emicampo controlesionale, in visione libera i pazienti
con emianopsia sono in grado di orientarsi verso tali stimoli.
SINTOMI e SEGNI
La NSU è una sindrome gravemente invalidante.
Nell’attività quotidiana è possibile osservare un paziente con neglect
che, per es.
dimentica parte del cibo nel piatto;
non rade o trucca parte del viso;
non veste una parte del corpo;
urta contro ostacoli o persone posti nella parte controlesionale dello
spazio
SINTOMI e SEGNI
VALUTAZIONE CLINICA
A livello clinico, i test più comunemente impiegati per accertare la
presenza di NSU sono:
cancellazione
copia di disegni
riproduzione a memoria di figure
bisezione di linee
lettura
SINTOMI e SEGNI
VALUTAZIONE CLINICA
• cancellazione
di fronte al paziente viene messo un foglio A4 sul quale sono riportati
in ordine sparso alcuni stimoli. Compito del paziente è quello di
barrare, con un segno a matita, tutti gli stimoli o alcuni stimoli
specifici.
Tipicamente, i pazienti con NSU iniziano la cancellazione da destra
invece che sinistra e barrano solo gli stimoli ipsilesionali.
I più noti test di cancellazione sono il test delle linee (Albert, 1970) ed
il test delle campanelle (Gauthier et al., 1989), sensibili a forme di
gravità differente della sindrome.
Tipica performance di un paziente con NSU al test di Albert
Il test delle campanelle
comporta un carico attentivo e percettivo maggiore del test delle linee ed è sensibile anche a forme lievi
di NSU
SINTOMI e SEGNI
VALUTAZIONE CLINICA
• copia di disegni
su un foglio A4 sono riprodotti dei disegni in forma stilizzata.
Compito del paziente è di riprodurli nella maniera più fedele possibile
all’originale.
Errori tipici dei pazienti con NSU:
omissioni
trasposizioni
modello copia
Tipica performance di un paziente con NSU nella copia di disegni
SINTOMI e SEGNI
VALUTAZIONE CLINICA
• bisezione di linee
linee orizzontali di diversa lunghezza sono centrate su un foglio A4.
Compito del paziente è di mettere un segno a matita esattamente a
metà della linea.
Errore tipico:
deviazione ipsilaterale del punto medio soggettivo.
Attenzione! I pazienti con emianopsia pura spesso fanno esattamente
l’errore contrario!
Tipica performance di un paziente con NSU nella bisezione di linee
SINTOMI e SEGNI
VALUTAZIONE CLINICA
• lettura
Errori tipici (dislessia da neglect):
omissioni (“caduta sotto l’albero”)
completamento patologico
LA PERA E‘ CADUTA SOTTO L‘ALBERO
TIPI di NEGLECT
classificazione di Heilman, Valenstein & Watson, 2000
• attenzionale versus intenzionale
• spaziale versus personale
• rappresentazionale
• il fenomeno dell’estinzione
NEGLECT ATTENZIONALE
E’ definibile come il fallimento nel rilevare ed identificare stimoli
controlesionali. Può interessare tutte le modalità sensoriali e riguardare
stimoli presentati nell’emispazio extrapersonale o personale del
soggetto.
E’ generalmente associato a bias attenzionale ipsilaterale e
incapacità o difficoltà nel disancorare l’attenzione da stimoli
ipsilaterali.
La NSU è caratterizzata da una profonda inconsapevolezza per profonda inconsapevolezza per
ll’’emispazioemispazio controlateralecontrolaterale alla lesione cerebralealla lesione cerebrale.
A livello comportamentale i pazienti con neglect non si orientano
verso stimoli presenti nello spazio controlesionale, non mostrano
reazioni a tali stimoli e non riescono ad identificarne la presenza.
I pazienti con neglect mostrano, invece, un’esagerata tendenza ad esagerata tendenza ad
orientarsi verso il lato orientarsi verso il lato ipsilesionaleipsilesionale dello spaziodello spazio, come dimostrato, per
es., dalla registrazione dell’atteggiamento posturale e dei movimenti
oculari dei pazienti con neglect a riposo vigile (Fruhmann-Berger &
Karnath, 2005).
IL BIAS ATTENZIONALE IPSILATERALE
dimostrazioni sperimentali (De Renzi et al., 1989)
0° 3.2° 6.4° 9.6°
2+
g R a Z
Il paziente mantiene la fissazione su una croce al centro di un monitor e ha il compito di
riportare a voce alta un numero presentato sulla fissazione. Subito dopo 4 lettere appaiono a
destra della fissazione, in quattro posizioni lungo il meridiano orizzontale del campo visivo.
Sono scritte in maiuscolo ed in minuscolo, in maniera alternata. Compito del soggetto è quello
di decidere se la lettera “a” sempre presente in una delle posizioni è scritta in maiuscolo o
minuscolo, muovendo il più velocemente possibile una barra in avanti o indietro (TR di
scelta). Risultati: il TR dei neglect diminuisce all’aumentare dell’eccentricità del target.
neglect
controlli cerebrolesi
controlli sani
IL BIAS ATTENZIONALE IPSILATERALE
dimostrazioni sperimentali (Ladavas et al., 1990)
+o
Go no go task: premere il più velocemente possibile un pulsante alla comparsa di un cerchio
piccolo (target) ma non di un cerchio grande (distrattore) in uno dei due quadrati.
Risultati: TR più veloci all’aumentare dell’eccentricità del target nei negligenti, mentre nei
controlli c’è l’effetto opposto. I TR allo stimolo più ipsilaterale sono più veloci nei negligenti
che nei pazienti di controllo.
IL DEFICIT DI DISANCORAGGIO
dimostrazioni sperimentali (Posner et al., 1984)
Una dimostrazione divenuta classica che i pazienti con neglect non
solo hanno un bias attenzionale a destra, ma anche una difficoltà a
disancorare l’attenzione da destra per dirigerla a sinistra dello spazio è
stata data da Posner e colleghi, i quali hanno indicato che il deficit
controlesionale dei pazienti con neglect peggiora se prima della
presentazione dello stimolo l’attenzione del paziente è catturata da uno
stimolo periferico apparso nella posizione di destra (es. aumento di
luminanza del quadrato di destra).
+
+
+
+
+
+
PARADIGMA DI CUEING SPAZIALE (POSNER)
BENEFICI COSTI
Risposte più accurate e veloci
VALIDA INVALIDA
SPATIAL CUEING PARADIGM
Disengagement deficit (Posner et al, 1984)
+
+
+
+
+
+
Percentuale più elevata di omissioniTR più lento
CUE INVALIDO A DESTRA CUE INVALIDO A SINISTRA
Due versioni del test di cancellazione
Mark, Kooistra, & Heilman, 1998
La performance dei pazienti con neglect al test di cancellazione di linee tradizionale
migliora se al paziente viene chiesto di “cancellare” davvero le linee.
� Evidenza empirica a favore dell’esistenza di un bias attenzionale ipsilesionale e di
difficoltà di disancoraggio da posizioni ipsilesionali.
MODELLI INTERPRETATIVI della NSU ATTENZIONALE
Si basano su due concetti fondamentali:
la NSU attenzionale è osservata tipicamente dopo lesioni parietali
piuttosto che frontali. Le aree parietali costituirebbero il substrato
neurale dei meccanismi corticali responsabili del controllo
dell’attenzione spaziale;
nell’uomo, l’emisfero destro è “dominante” per le funzioni
attenzionali, a differenza di quello sinistro che domina per il
linguaggio.
MODELLO EMISPAZIALE DI HEILMAN
La NSU è causata da un’alterazione degli aspetti intensivi dell’attenzione spaziale,
corrispondenti al cosiddetto arousal o stato di allerta, ossia al livello generale di
attivazione fisiologica che consente di processare adeguatamente informazioni
sensoriali esterne ed interne, organizzando le appropriate reazioni ad esse. Il sistema
di attivazione dell’emisfero destro è dominante, è in grado, cioè, di controllare le
reazioni di orientamento in tutto lo spazio rispetto a quello dell’emisfero sinistro
limitato all’emispazio controlaterale.
Sistema di attivazione intatto
MODELLO EMISPAZIALE DI HEILMAN
Una lesione emisferica sinistralesione emisferica sinistra causa una riduzione di attivazione unilaterale
(emispazio destro) può essere adeguatamente compensata dal sistema attenzionale
dell’emisfero controlaterale intatto
Una lesione emisferica destralesione emisferica destra, invece, causa in generale una riduzione della
attivazione estesa a tutto lo spazio e specificamente una negligenza per l’emispazio
controlaterale, che perde la propria rappresentazione nel cervello.
Sistema di attivazione intatto LESIONE SINISTRA LESIONE DESTRA
MODELLO DIREZIONALE DI KINSBOURNE
L’attenzione si orienta nello spazio seguendo la direzione del vettore risultante dalla
interazione tra una coppia di processori opposti, ognuno controllato da un emisfero
cerebrale, responsabili di dirigere la attenzione in direzione controlaterale. Già in
condizioni fisiologiche normali i due processori non hanno un potere opponente
equilibrato, essendo la forza del processore controllato dall’emisfero sinistro
maggiore di quella del processore controllato dall’emisfero destro.
Sistema di orientamento em. sn Sistema di orientamento em. ds
NEGLECT INTENZIONALE
Ne vengono distinte due forme:
neglect motorio, definibile come una riduzione nell’uso spontaneo o
completa assenza di uso delldell’’arto arto controlesionalecontrolesionale (mano, braccio,
gamba) pur in assenza di danno motorio primario;
ipocinesia direzionale, definibile come un rallentamento nell’iniziare
l’esecuzione di movimenti con l’arto arto ipsilesionaleipsilesionale soprattutto in
direzione dell’emispazio controlesionale.
Dissociare la NSU attenzionale e intenzionale
Tegner & Levander, 1991
I pazienti con neglect intenzionale dovrebbero mostrare lo stesso tipo di performance in visione diretta o allo specchio
Visione diretta specchio
Visione diretta specchio
I pazienti con neglect percettivo dovrebbero mostrare una prestazione opposta in visione diretta o allo specchio.
NEGLECT SPAZIALE
evidenze ottenute con compiti di esplorazione visiva
Registrazioni oculografiche durante la ricerca visiva di una
lettera target (in realtà inesistente) tra un insieme di lettere
presentate su un monitor.
A differenza delle fissazioni dei controlli, che si
distribuiscono in maniera uniforme su tutto lo spazio, quelle
dei neglect aumentano in maniera lineare da sinistra verso
destra, mentre quelle
dei pazienti con
emianopsia omonima
sinistra aumentano da
destra verso sinistra
(Behrmann et al.,
1997)
NEGLECT SPAZIALE
evidenze ottenute con compiti di esplorazione visiva
Registrazioni oculografiche durante
l’esplorazione di un settore di spazio molto
esteso (180° a sinistra e a destra della linea
mediana del corpo del paziente), quindi in
condizioni più ecologiche (Karnath et al.,
1998)
NEGLECT SPAZIALE
dissociazioni all’interno delle varie dimensioni dello spazio
• orizzontale (contro vs ipsilesionale)
• verticale (alto vs basso)
• profondità (vicino vs lontano)
• sistema di riferimento:
-allocentrico (space-based e object-based neglect);
-egocentrico (basato sulle coordinate di riferimento corporee: asse
retinico, del capo, del tronco);
-centrato sull’oggetto (object-centred neglect).
NEGLECT RAPPRESENTAZIONALE
La NSU non riguarda soltanto la percezione o l’azione del paziente
nello spazio extrapersonale controlesionale. E’ stata anche osservata
nelle situazioni in cui i pazienti devono utilizzare una rappresentazione
interna o mentale dello spazio.
NEGLECT RAPPRESENTAZIONALE
Bisiach & Luzzatti, 1978
Il paziente deve descrivere un luogo familiare, per es. la piazza del duomo di Milano
immaginando di stare in un preciso punto di osservazione.
NEGLECT RAPPRESENTAZIONALE
Rode & Perenin, 1994
Il paziente deve visualizzare mentalmente la mappa geografica della Francia e nominare
durante un periodo limitato di tempo il maggior numero possibile di città.
NEGLECT PERSONALE
I pazienti con NSU spesso trascurano anche l’emisoma controlaterale
alla lesione cerebrale (non si pettinano, radono, truccano dalla parte
sinistra; non vestono la parte sinistra del corpo).
A livello clinico, il neglect personale può essere accertato
• chiedendo al paziente di mostrare o indicare parti diverse del lato
destro o sinistro del loro corpo (occhi, orecchie, ginocchia, etc);
• chiedendo al paziente di rimuovere dei pezzetti di carta adesiva
precedentemente distribuiti in varie parti del corpo del paziente (una
sorta di test di cancellazione per lo spazio personale).
L’ESTINZIONE
E’ considerata una manifestazione di gravità minore di NSU attenzionale, tale che i
pazienti riescono a riportare stimoli controlesionali se presentati da soli, ma non in
condizioni di presentazione bilaterale.
In clinica è diagnosticata con la tecnica del confronto.
L’ESTINZIONE
un deficit di selezione attenzionale spazio-temporale
(Rorden et al., 1997)
Paradigma TOJ (temporal order judgement): due linee sono presentate nei due emicampi del
paziente a differenti SOAs. Il paziente deve decidere quale delle due linee è apparsa per prima
secondo una scelta forzata “prima destra e poi sinistra” oppure “prima sinistra e poi destra”.
Questo metodo permette di stimare il SOA al quale il paziente percepisce i due stimoli come
asincroni (50% per ciascuna scelta) e che nei soggetti sani è vicino a zero.
SOGGETTO SANO
++
First leftthen right
++
First rightthen left
PAZIENTE CON ESTINZIONE
NEGLECT ed ELABORAZIONE IMPLICITA
dell’INFORMAZIONE
E’ stato dimostrato che i pazienti con NSU sono in grado di elaborare
l’informazione controlesionale che consapevolmente sembrano
ignorare.
Nonostante una paziente con NSU non fosse
in grado di riferire le differenze tra i disegni
delle due case allineati verticalmente uno
sull’altro, dichiarava che avrebbe preferito
vivere nella casa in basso, ossia quella senza
fiamme.
In quale delle due caseandrebbe a vivere?[Marshall e Halligan, 1988]
In un compito di categorizzazione semantica di
stimoli-bersaglio (figure di frutti o animali)
presentati nel campo normale, pazienti con NSU
mostravano TR più veloci quando lo stimolo-
bersaglio era preceduto dalla breve comparsa di
uno stimolo nel campo controlesionale altamente
congruente (identico) o congruente (stessa
categoria semantica) piuttosto che incongruente
(categoria semantica differente).
Vede un frutto o un animale?[Berti e Rizzolatti, 1992]
LA DISSOCIAZIONE tra ELABORAZIONE CONSAPEVOLEed INCONSAPEVOLE RIGUARDA DIVERSI DISTURBI
AMNESIAAMNESIA: evidenza di ritenzione di informazione di cui si sostiene di non avere alcuna
memoria (in compiti di completamento di parole effetto priming normale di parole
precedentemente studiate e non ricordate attraverso procedure di recupero esplicito come
rievocazione o riconoscimento)
PROSOPOAGNOSIAPROSOPOAGNOSIA: evidenza di conoscenze implicite su familiarità e identità di facce
(effetto di interferenza nelle condizioni di incongruenza)
POLITICO ATTORE POLITICO ATTORE
Faccia di politico Faccia di attore
Compito: decidere se il nome stampato appartiene ad un attore o a un politico, ignorando la foto
C I I C
DISTURBI della CONSAPEVOLEZZA
Negligenza spaziale unilaterale
Blindsight
Prosopoagnosia
Amnesia
evidenziano delle dissociazionidissociazioni tratra conoscenze inconsce che sono preservate e
conoscenze consce che sono selettivamente danneggiate.
Le conoscenzeconoscenze inconsceinconsce ((impliciteimplicite)) sono testimoniate dalla prestazione ai compiti,
ma non sono accompagnate da esperienza conscia ((conoscenzeconoscenze consceconsce o o espliciteesplicite)).
QuesteQueste dissociazionidissociazioni implicito/esplicitoimplicito/esplicito sonosono dominiodominio--specificospecifico e e sostengonosostengono ll‘‘ideaidea
cheche la la consapevolezzaconsapevolezza derividerivi da da sistemisistemi indipendentiindipendenti cheche possonopossono essereessere
danneggiatidanneggiati in in manieramaniera selettivaselettiva
LE FUNZIONI dell‘ATTENZIONE
CONTROLLO SELEZIONE
ATT. SOSTENUTA
VIGILANZA
SAP
SISTEMA ATTENTIVO POSTERIORE
SAA
SISTEMA ATTENTIVO ANTERIORE
locus coeruleus
sistemanoradrenergico
LE SINDROMI da DEFICIT dell‘ATTENZIONE
SAA
SISTEMA ATTENTIVO ANTERIORE
SINDROME FRONTALE
DEFICIT DELLE FUNZIONIESECUTIVE E DI CONTROLLO
DANNO DELLA CORTECCIAPREFRONTALE
BA 9, 10, 45, 46 (porzione laterale)
LE SINDROMI da DEFICIT dell‘ATTENZIONE
SAA
SISTEMA ATTENTIVO ANTERIORE
SINDROME FRONTALE
DEFICIT DELLE FUNZIONIESECUTIVE E DI CONTROLLO
DANNO DELLA CORTECCIAPREFRONTALE
BA 9, 13, 24, 32 (porzione basomediale)
DISTINZIONI ANATOMO-FUNZIONALIdella CORTECCIA FRONTALE
I lobi frontali giacciono anteriormente alla scissura centrale e possono essere divisi in 4 porzioni principali:1. area motoria (BA 4);2. area premotoria (BA 6 e parte di 8);3. area prefrontale e 4. porzione basomediale che costituiscono complessivamente la regione
prefrontale
scissura centrale
scissura di rolando
LOBI FRONTALI del CERVELLO dell‘UOMO e della SCIMMIA
In generale, il cervello umano è più complesso di quello del macaco, con uno sviluppocorticale più esteso nei diversi lobi e l‘inclusione di aree nuove.
In particolare, la regione prefrontale sembra essere l‘area corticale più tipicamente umana:1. è molto più estesa nel cervello umano che in quello di scimmia;2. è molto più sviluppata rispetto ad altre aree corticali nello stesso cervello umano.
Alla regione prefrontale vengono associate le funzioni intellettive superiori.
LA SINDROME
FRONTALE
I DEFICIT CONSEGUENTI a LESIONI PREFRONTALI POSSONOESSERE RAGGRUPPATI in CINQUE CATEGORIE
1. Incapacità di costruire strategie di apprendimento
Il paziente frontale presenta un deficit specifico nella formulazione ed esecuzione di un programma adeguato alla risoluzione di un problema che implica l‘esecuzione di passaggi intermedi e la capacità di valutare l‘adeguatezza dei risultati ottenuti in tali stadi.
Laddove possibile il paziente frontale applica procedure convenzionali alla risoluzione di un problema anche se inadeguate, insistendo sulla correttezza dei risultati raggiunti e rifiutando la possibilità di applicare una procedura nuova.Es. Problema: il figlio ha 15 anni; il padre ha 25 anni più del figlio; la madre ha 5 anni meno del padre. Qual è l‘età dei componenti la famiglia? Un paziente frontale risolse il problema semplicemente applicando una (e solo quella) delle
operazioni matematiche routinarie (somma complessiva degli anni).
I deficit sono particolarmente evidenti per problemi che richiedono l‘utilizzo del pensieroastratto.Es. Problema: quant‘è lunga la spina dorsale dell‘uomo? Quanti chilometri può percorrere un cavallo in un‘ora?La soluzione non può basarsi su informazioni disponibili in memoria, richiede l‘applicazione di procedure non convenzionali. Il soggetto sano formula una prima stima approssimativa, ricorrendo alle proprie conoscenze e all‘esperienza passata. Si assicura che la risposta non sia palesente assurda ed eventualmente la sostituisce con una migliore. Il paziente frontale fornisce risposte bizzarre.
I DEFICIT CONSEGUENTI a LESIONI PREFRONTALI POSSONOESSERE RAGGRUPPATI in CINQUE CATEGORIE
2. Tendenza alla perseverazione
I pazienti frontali mettono in atto comportamenti rigidi, non flessibili, insistendo in strategiedi apprendimento palesemente inadeguate.La prova più impiegata per lo studio delle perseverazioni è il test di categorizzazione con criteri variabili chiamato Wisconsing Card-sorting test [Nelson, 1976]
I DEFICIT CONSEGUENTI a LESIONI PREFRONTALI POSSONOESSERE RAGGRUPPATI in CINQUE CATEGORIE
3. Incapacità di inibire risposte comportamentali automatiche
Lhermitte [1983] la chiamò sindrome da dipendenza ambientale, distinguendo tra:
1. comportamento d‘uso
È il caso di alcuni pazienti che, di fronte ad un bicchiere vuoto ed una bottiglia piena
di acqua, versano subito l‘acqua nel bicchiere anche se nessuno ha richiesto l‘utilizzo
di tali oggetti.
2. comportamento di imitazione
È il caso di alcuni pazienti che tendevano ad riprodurre gli stessi gesti fatti
dall‘esaminatore (es. soffiarsi il naso, accavallare le gambe).
I DEFICIT CONSEGUENTI a LESIONI PREFRONTALI POSSONOESSERE RAGGRUPPATI in CINQUE CATEGORIE
4. Distraibilità
I pazienti frontali presentano una maggiore
interferenza di informazioni irrilevanti rispetto
ad altri pazienti. In particolare, non sono in
grado di inibire le risposte eseguite
automaticamente in presenza di alcuni stimoli.
Piuttosto, questi stimoli catturano
automaticamente l‘attenzione del paziente,
distraendolo anche quando sta svolgendo
compiti che richiederebbero di ignorarli. Questi
deficit possono essere valutati con i paradigmi
usati per valutare l‘effetto di interferenza sui
sani (es. effetto Stroop).
I DEFICIT CONSEGUENTI a LESIONI PREFRONTALI POSSONOESSERE RAGGRUPPATI in CINQUE CATEGORIE
5. Incapacità di inibire reazioni emotive inadeguate
Il caso di Phineas CageEra un minatore del Vermont. Durante la costruzione di una stradaferrata che doveva attraversare una zona rocciosa, doveva trapanare deibuchi nella roccia, riempirli con polvere pirica, versarvi sopra dellasabbia, comprimere il tutto con una bacchetta di ferro e infine fareesplodere la carica con una miccia. Un giorno di Settembre del 1848 Gage si distrasse e compresse la polvere pirica con la bacchetta di ferroprima che vi fosse stata versata della sabbia: sfortunatamente la polvereesplose, scagliò la bacchetta in alto e questa, dopo aver colpito la facciadel giovane sotto lo zigomo, penetrò nel suo cervello cervello, trapassòla volta cranica, atterrando a un centinaio di metri di distanza. Sorprendentemente, Cage si riprese subito, allontanandosi con le propriegambe dal luogo dell‘incidente e tornando rapidamente al lavoro.Tuttavia i suoi compagni riferirono che "Gage non era piu' Gage": prima dell' incidente era una persona calma, giudiziosa, che teneva fedeai suoi impegni, amichevole e simpatica. Dopo l'incidente, era diventatoirriverente, capriccioso, blasfemo, privo di senso della responsabilità. Soprattutto non si poteva fare più nessun affidamento su di lui perchènon rispettava i suoi impegni e non mostrava nemmeno di curarsenemolto. I suoi datori di lavoro lo licenziarono e, dopo una vita errabonda, tornò nella sua famiglia, trascorrendo a San Francisco gli ultimi annidella sua esistenza, incapace di rifarsi una vita autonoma. Morì 13 annidopo.
I disturbi emotivi della sindrome frontale possono essere spiegati considerando le
numerose connessioni della corteccia prefrontale con l‘amigdala e ippocampo che
sono strutture sottocorticali responsabili dell‘attivazione di una risposta emotiva. Il
lobo frontale avrebbe una funzione di controllo rispetto all‘attività delle strutture
sottocorticali ed una sua lesione ne impedisce l‘attività di modulazione e controllo.
I disturbi emotivi vengono distinti in due categorie:
1. sindrome pseudodepressiva, caratterizzata da apatia, abulia, inerzia, tono di umore
depresso, prevalentemente conseguente a lesione della porzione mediale della
corteccia frontale;
2. sindrome pseudopsicotica, caratterizzata da impulsività, scherzosità,
egocentrismo, volubilità, tono di umore euforico-maniacale, prevalentemente
conseguente a lesione della coteccia orbitaria.