CORSO DI LAUREA in Scienze e tecniche psicologiche Corso di

CORSO DI LAUREA in
Scienze e tecniche psicologiche
Corso di
Neurofisiologia Clinica
Guido Rodriguez
Andrea Brugnolo
Nicola Girtler
Neurofisiologia Clinica (DiNOG)
Università di Genova
Il corso
1) Breve storia delle neuroscienze (oggi)
2) Neuroni e glia, Sinapsi e neurochimica del comportamento
(Rodriguez 24/02)
3) Sistema Nervoso centrale e Corteccia (Rodriguez 01 marzo)
4-6) Lobo frontale e moto (diviso in due Rodriguez 3 e 10 marzo)
5) Lobo temporale e memoria (Girtler 8 marzo)
8) Lobo parietale e sensibilità, (15 marzo Rodriguez)
9)lobo dell’insula e comportamento (21 o 22 marzo scegliere..)
10) TOM ed Empatia Emozioni ( Brugnolo; 24 marzo)
11) Lobo occipitale visione ed arte ? (Rodriguez 29 marzo)
12) Neuroimmagini (Rodriguez 31 marzo)
•
Programma del corso; sito:
www.disi.unige.it/person/IngugliaF/disem/index_disem.htm
Testi consigliati:
• Neuroscienze. A cura di Dale Purves et al. Zanichelli (2004 - 4a
edizione), Bologna.
Da questo testo sono tratte molte delle immagini presentate
• Neurosceinze Cognitive. M. Gazzaniga Zanichelli
(2005 -1a edizione), Bologna
• Cervello e comportamento di Bob Garrett; Zanichelli (2006) Bologna
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Informazioni ulteriori dai seguenti siti:
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http://www.univ.trieste.it/~brain/NeuroBiol/Spike.html lezioni di neurosienze con molti link
http://www.neurotransmitter.net/textbooks.html
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=neurosci
http://brainavm.uhnres.utoronto.ca/staff/Tymianski/tymianski_bio.htm sito utile con molte figure
utilizzate nel corso
http://www.williams.edu/imput/synapse/ sito utilizzato per alcune immagini
http://www.iqb.es/mapa.htm sito spagnolo con un dizionario illustarto di medicina molto bello
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=neurosci libro consultabibe molto comprensibile
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http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookNERV.html; semplice
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http://faculty.washington.edu/chudler/neurok.html molto divertente ma chiaro
http://axis.cbcu.cam.ac.uk/mirrors/eyesim/eyesim.htm se vi volete divertire con gli occhi
Questo modulo è SEMPRE in
costruzione;
queste sono solo alcune delle
tappe che descrivono l’inizio di
una storia che, ovviamente,
continua.
Un Viaggio di circa 5000 anni
Il Papavero
Un anonimo scrittore descrive le sensazioni euforiche date
dall’alterazione della mente causate dall’ingestione del
papavero. La prima notizia sul cervello o sul suo
funzionamento risale ai Sumeri di 4.000 anni che
tramandarono l'uso del papavero da oppio alle successive
civiltà caldea e assiro-babilonese: questi ne introdussero
l'uso in Egitto verso il 1500 AC
2005 A.C.
Per gli Egizi è il cuore il centro della vita e lui che dà
origine al male ed al bene
Il cervello è un organo secondario; lo eliminano nel
processo di mummificazione.
Ciò nonostante è egizio un testo noto come il
PAPIRO CHIRURGICO di Edwin Smith che contiene il
primo resoconto scritto di anatomia cerebrale e
concerne 26 casi di lindividui con lesioni cerebrali ed
l’anonimo dottore riporta anche dei suggerimenti per il
trattamento delle lesioni
2000 A.C.
Crani trapanati ritrovati in America del
sud ; la civiltà pre-Inca usava trapanare
il cranio con strumenti chirurgici fatti di
bronzo o con rocce vulcaniche.
Pratica abbastanza comune e forse anche
con sopravvissuti. Perchè lo facessero non
è noto.
Aristotele ritiene che il cuore è il centro del
pensiero e delle sensazioni e che il cervello
serve a disperdere il calore
335 A.C
Sostiene anche che l’organo del pensiero è diverso
dall’essenza del pensare; questa (anima razionale) è
immateriale e non si trova nel corpo.
Aristotele è invece più vicino alle nostre idee per
quanto concenrne la memoria. Correttamente
sostiene che i processi coinvolti nella memoria a
breve termine sono diversi da quelli della memoria
Alcameone, medico greco, è il primo ad
usare la dissezione anatomica degli animali
per convalidare le proprie teorie
450 A.C
Conclude i suoi studi attribuendo al cervello la
centralità per le sensazioni e per il pensiro,
eliminando il cuore (allora centro dell’intelligenza).
Alcameone pensa che I nervi ottici sono la via per
portare la luce al cervello e che gli occhi
contengono la luce.
Strano ma vero : l’idea degli occhi come contenitori
di luce è ritenuta corretta da diversi
neuroscienziati fin verso la prima metà del
diciottesimo secolo .
Erofilo ed Erasistrato, due dei maggiori biologi
alessandrini, sono i primi a dissezionare un corpo
umano e a paragonarlo con quello di altre specie.
300 A.C
Descrivono , il cervello in maniera
dettagliata. Parlano di sistema nervoso e
tracciano la demarcazione tra sistema
motorio e sistema sensoriale.
GALENO
Crede che il temperamento di una persona ed il
funzionamento del suo corpo siano influenzati
dall'equilibrio degli umori. Per esempio, sostiene
che una persona con un eccesso di bile nera avrà
un temperamento malinconico mentre una persona
con troppo sangue sarà irosa. Ritiene che le
facoltà mentali importanti (memoria, emozione, i
sensi e la cognizione) sono situate nei ventricoli
cerebrali. La teoria del Galeno degli umori corporei
è enormemente influente e rimane la teoria
dominante per più di 120 anni.
170 A.C
•Democrito (V aC) fu tra i primi ad identificare
l’attività del sistema nervoso: il cervello come “attività
fisica” = “ATOMI PSICHICI”.
•Platone (V aC): “gli esseri umani nascono con una
conoscenza innata del mondo che li circonda” =
NATIVISMO (es. possiamo percepire gli oggetti perche i
raggi luminosi provengono dai nostri occhi).
•Aristotele (IV aC): “la conoscenza del mondo esterno
deriva dalle nostre esperienze sensoriali” = EMPIRICISMO.
Notò che il cuore reagiva più fortemente del cervello in
risposta alle esperienze emotive, per cui concluse –
erroneamente- che fosse proprio il cuore la sede dei
processi cognitivi.
•Ippocrate (IV aC): pose i primi dubbi sulle concezioni di
Aristotele, sostenendo che fosse il cervello la sede della
mente. In realtà, il primo a proporre il cervello per tale
funzione fu Alcmeone di Crotone (V aC), un allievo di
Pitagora.
H. Bosch, Estrazione della pietra della follia.
•Medioevo: il dogmatismo religioso rallenta molto gli
10001100 D.C
studi empirici e le concezioni di Aristotele prevalgono
sopra qualsiasi altra teoria.
Nonostante le restrizioni i chirurghi di allora
(barbieri) vanno in giro per i paesi
proponendo al popolo di rimuovere dalla
testa dei malati mentali, “le pietre della
follia” trapandogli il cranio. Gli unici veri
chirurghi di questo periodo sono chierici
istruiti che esercitano la professione
medica. Evitano gli studi anatomici per non
andare contro il divieto della chiesa di
dissacrare il corpo umano.
Vesalius pubblica:
De humani corporis fabrica
Uno
dei primi manuali conosciuti di neuroscienze. Illustrata
da Vesalius , contiene sezioni importanti sul funzionamento
dei nervi e del cervello. Vesalius inoltre contrasta la
dottrina allora prevalente che le più alte funzioni del
cervello siano situate nei ventricoli Ha scoperto nei suoi
studi di dissezione che i cervelli di molti animali (e di tutti i
mammiferi), hanno gli stessi ventricoli degli esseri umani.
Poiché gli animali non hanno anima, sostiene che i ventricoli
non devono essere la chiave per le più alte funzioni del
cervello quali emozione e la memoria.
1543
Renè Descart : filosofo e matematico
francese propose l’idea che il cervello
funzionasse come una macchina, uscendo dal
medioevo
1649
Sostiene che i nervi sono riempiti “di spiriti animali„ che trasportano le
informazioni sensitive e motorie ai ventricoli cerebrali alla stessa
maniera in cui i fluidi idraulici si muovono nelle macchine. Tuttavia
ritiene che tale teoria non può spiegare alcune delle facoltà mentali
più alte tipiche dell'uomo quali intelletto ed emozione. Invece, ipotizza
un sistema dualistico in cui l'organo cervello è distinto “dalla mente”
immateriale.„ Nella sua ipotesi, è la mente, non il cervello, che
contiene i pensieri ed i desideri della persona o “l’anima.„ Inoltre
conclude che la ghiandola pineale controlla il flusso delle informazioni al
corpo o alla mente.
Si deve distinguere il vero dal falso, con il
procedimento della critica totale, il
cosiddetto dubbio metodico, Cartesio
sostiene che nemmeno le scienze
matematiche, apparentemente certe,
possono sottrarsi a tale
scetticismo metodologico: si può ipotizzare
l'esistenza di un "genio maligno" che
continuamente ci inganni su tutto, anche su
di esse. Si giunge così al dubbio iperbolico.
Per l'uomo non c'è alcuna certezza, ma per
essere ingannato, l'uomo deve esistere in
qualche modo. Non è certo che esista
come corpo materiale ma è sicuro di
esistere in quanto è un soggetto che
dubita, cioè che pensa.
Thomas Willis professore a Oxford scrive la
prima monografia sull’anatomia e fisiologia
del cervello: CEREBRI ANATOME
.
Nel suo libro, dichiara che gli emisferi cerebrali,
che costituiscono 70% del cervello umano,
determinano il pensiero e l'azione. Individua le
funzioni mentali specifiche all'interno del corpo
calloso, dello striato e del cervelletto ed introduce
le parole; “neurologia,„ “emisfero,„ “lobo,
„ “piramide,„ “ corpo striato,„ e “penduncolo„ nel
vocabolario moderno.
1664
•Sir Francis Bacon (1561-1650): un’altro Empirista, che ha promosso lo sviluppo di
metodi scientifici applicati allo studio della mente.
•John Locke (1632-1704): influenzato da Aristotele, sostiene che il nostro cervello
altro non è che una tabula rasa su cui si iscrivono le nostre esperienze sensoriali.
•Immanuel Kant (1724-1804): le funzioni mentali sono
sempre innate, ma servono per organizzare ed
interpretare le informazioni sensoriali. Credeva però
che i contenuti della mente fossero “fluidi”, per cui
Il ruolo dell’anatomia patologica •
Per evidenti ragioni, sino
all’avvento del brain imaging, lo
studio della localizzazione delle
funzioni nel cervello umano si
affidava alle fortuite
osservazioni sui campi di
battaglia o in occasione di traumi
e lesioni cerebrali. Un contributo
determinante all’emergere
dell’anatomia patologica viene da
Giovan Battista Morgagni col De
Sedibus et causis morborum,
1761
Luigi Galvani Fisiologo
1791
Dimostra come un muscolo di rana si contrae se toccato
con un filo; ne desume che l’elettricità animale è una
proprietà dei nervi e dei muscoli. Credeva che la scossa
muscolare fosse la prova che l’elettricità andasse dai
muscoli della rana al nervo. Galvani ipotizzò l'esistenza di
"un'elettricità intrinseca all'animale", che, messa in circolo
dall'arco bimetallico esterno, produce la contrazione dei
muscoli. Per Galvani, il muscolo della rana, oltre ad essere
un rivelatore sensibilissimo era dunque un "serbatoio" di
elettricità. Teoria confutata ma importante come primo
passo verso la comprensione delle basi elettriche
dell’attività neuronale.
Franz Joseph
Gall (17581828) Il padre
dell’organologia
FRENOLOGIA
Termine introdotto
da Johann Caspar
Spurzheim (17761832), collaboratore
di Gall
Le qualità morali e intellettuali sono
innate, costituzionali • La loro
natura dipende dalla morfologia del
cervello • Il cervello è l’organo dalla
cui azioni scaturisce l’espressione
delle facoltà morali e psicologiche •
Il cervello è composto di “organi”
ognuno dei quali preposto allo
svolgimento di una funzione morale o
psicologica
Anche se speculativa è stata la
prima dottrina a postulare
sistematicamente la
connessione tra facoltà
psicologiche e dimensione
anatomo-funzionale del cervello
• Ha gettato le basi per il
programma di ricerca della
localizzazione delle funzioni
cerebrali
•Hermann von Helmholtz (1821-1894): fisiologo
tedesco che ha inventato l’oftalmoscopio e, studiando
l’impulso nervoso, ha dimostrato che esso si muove
lungo la fibra nervosa come la corrente in un cavo
elettrico.
•Pierre Flourens (1794-1867) & Paul Broca (18241880): la neuroanatomia funzionale animale e umana.
•Ernst Weber (1795-1878) & Gustav Fechner (1801-1887): fondatori della
PSICOFISICA: branca della Psicologia Sperimentale che studia le relazioni tra
proprietà dello stimolo (modalità, intensità, decorso temporale, localizzazione) e
l’esperienza sensoriale che ne deriva. Scienza che non si interessa alle basi biologiche
delle funzioni nervose.
•Wilhelm Wundt (1832-1920): allievo di Helmholtz e fondatore della Psicologia
Fisiologica, scienza che impiega il metodo scientifico della Fisiologia per studiare
l’attività mentale = STRUTTURALISMO (fu la prima Scuola del pensiero psicologico).
•William James (1842-1910): il più importante sostenitore del FUNZIONALISMO,
scuola di psicologia che si contrappone al strutturalismo, sostenendo che ciò che si
deve studiare è in quale modo la mente influenza le azioni umane.
Darwin comincia a elaborare la sua teoria dell’evoluzione al
ritorno di un lungo viaggio naturalistico intorno al mondo,
partendo da alcune fondamentali considerazioni sulle
proprietà degli organismi viventi: 1) Tutti gli organismi di una
specie sono diversi l’uno dall’altro, sono unici, ed esiste negli
esseri viventi la tendenza a produrre variazioni nei caratteri
somatici trasmessi con la riproduzione a causa
dell’imperfezione dei meccanismi dell’eredità biologica; 2)
Queste differenze e queste variazioni casuali, sono in parte
ereditarie e si trasmettono ai discendenti con la
riproduzione;
3) Gli organismi producono più prole di quella che può
sopravvivere fino al momento della riproduzione: la
vita tende a crescere ad un ritmo esponenziale non
sostenibile dalle risorse naturali (cibo, acqua,
territorio) e dai rapporti di competizione con le altre
specie
Quelli che sopravvivono e si riproducono maggiormente sono
quelli che possiedono variazioni ereditarie vantaggiose in
quell’ambiente, in quella situazione ecologica ed etologica (per
esempio aumento delle dimensioni, nuovo comportamento,
nuove forme corporee, nuovi organi e nuove funzioni
biologiche, ecc.).
Gli organismi che variano tendono ad avere più prole rispetto
agli altri membri della popolazione e quindi all’interno della
specie la frequenza dei geni che determinano questi caratteri
favorevoli aumenta, dando luogo all’evoluzione. La
sopravvivenza differenziale e la riproduzione sono la selezione
naturale: l’agente che orienta l’evoluzione biologica
Le emozioni hanno un’origine evolutiva e quindi possono essere
comprese a partire dal loro vantaggio selettivo e dalla loro
storia. Darwin indica tre principi generali alla base
dell’espressione delle emozioni: 1) il principio delle abitudini
associate utili, 2) il principio dell’antitesi, 3) il principio degli
atti determinati dalla costituzione del sistema nervoso
•Ivan Pavlov (1849-1936) & John B. Watson (1878-1958): i grandi teorici del
COMPORTAMENTISMO, scuola di pensiero che rifiutava l’idea che l’esperienza
mentale si possa studiare, proponendo che l’unico elemento che possiamo osservare
sono i comportamenti espliciti.
•Max Wertheimer
(1880-1943): fondatore della PSICOLOGIA
DELLA GESTALT (gestalt = forma). “Il cervello ha un ruolo
fondamentale nell’organizzazione, l’elaborazione e l’interpretazione
dell’esperienza sensoriale”
La psicologia della Gestalt detta anche psicologia della forma, è una corrente psicologica che
nacque e si sviluppò agli inizi del XX secolo in Germania, nel periodo tra gli anni '10 e gli anni '30.
.
Teoria della Gestalt
• Oltre a Max Wertheimer come padri fondatori
della psicologia della Gestalt sono di solito
considerati anche Kurt Koffka, Wolfgang Köhler e
che sono stati certamente i principali promotori e
teorizzatori scientifici di questa corrente di
ricerca in Psicologia. I loro studi psicologici si
focalizzarono soprattutto sugli aspetti percettivi e
del ragionamento/problem-solving.
Il tutto è più della somma delle parti
Il tutto è più della somma delle parti
•Illusione di Hering
•Illusione di Muller-Lyer
Tendenza all'angolo retto.
Apparente diversita' fra le due
Le due linee sono parallele
lunghezze.
Insight Koffka
Nelle figure si osserva come la scimmia riesce ad arrivare al suo
obiettivo (banana) ristrutturando il proprio campo percettivo.
L’apprendimento avviene tramite insight; gli oggetti presenti
(bastone casse) sono utilizzati in funzione dello scopo quando lo
scimpanzé “realizza” il loro possibile utilizzo.
Insight Koffka
Una definizione intuitiva del concetto di insight è l'esclamazione "Eureka!",
attribuita ad Archimede di Siracusa nel momento in cui scoprì (tramite un insight)
il suo noto principio.
La psicologia cognitiva riprendendo la distinzione platonica tra “ dianoia" (conoscenza razionale) e “noesis" ( per Aristotele, l'atto stesso di comprensione
concettuale) definisce l' insight come una forma di ragionamento che, piuttosto che
analizzare un problema nei dettagli tramite un processo di avvicinamento
progressivo alla soluzione, consente di raggiungerla attraverso un'intuizione
improvvisa. Sebbene queste due forme di ragionamento siano spesso
complementari, l'insight è particolarmente importante nel risolvere problemi nuovi,
per i quali le strategie mutuate dall'esperienza si rivelano spesso insufficienti.
Esempi classici di problemi che vengono generalmente risolti tramite un
ragionamento per insight sono il problema della ”Torre di Hanoi” o quello
della candela (vedi immagine).
Insight
Sir Francis Galton
1889
Galton tra le altre cose fece il primo
tentativo scientifico di misurare
l’intelligenza. Nel 1888, costituì un “
laboratorio antropometrico" dove utilizzava
misure non molto precise dell’acuità visiva,
della capacità uditiva e del del respiro per
valutare i livelli dell’intelligenza.
Golgi e Cajal al
premio nobel
1909
•Sigmund Freud (1856-1939): il padre della
PSICANALISI fu un neurologo austriaco, che portò ad
un radicale cambiamento teorico riguardo ai processi di
pensiero inconsci.
Sigmund Freud.
Freud descrive i sogni come “la strada reale„ alla
mente inconscia, dove i desideri e gli stimoli
repressi sono tirati fuori di notte. La sua teoria
centrale è che la mente inconscia guida spesso il
comportamento umano anche se la società
civilizzata porta all’esclusione degli impulsi primitivi
con la moralità e le regole sociali. Tuttavia questa
tensione costante fra i desideri repressi della
persona e le sue azioni sociali causa spesso la
malattia psichica.
18561939
Sigmund Freud
Freud suggerisce che uno dei modi con cui gli umani
risolvono questa tensione è attraverso il mondo di fantasia
dei sogni. Inoltre sostiene la distinzione fra il contenuto
manifesto e quello latente dei sogni. Il contenuto manifesto
sono gli elementi ricordati del sogno o la apparente
narrazione. Il contenuto latente sono i pensieri di fondo e i
desideri che il sogno rappresenta. Freud sostiene che
questo contenuto latente dei sogni è basato sulle fantasie
relative alle esperienze ed emozioni dell'infanzia.
Attraverso la psicoanalisi si possono scoprire i desideri
inconsci e così ottenere una comprensione migliore.
18561939
http://www.freud-museum.at/freud/media/38f-a-e.htm
"EN VISITE 20
MARESFIELD
GARDEN –
OCTOBRE 1938"
Il divano di Freud
•Wilder Penfield (1891-1976, neurochirurgo)
& Roger Sperry (1913-1994, neurologo): hanno messo
in risalto l’importanza del cervello nelle funzioni mentali
= PSICOBIOLOGIA.
DUE SCUOLE DI PENSIERO
1. A FAVORE DELLA LOCALIZZAZIONE
2. CONTRO LA LOCALIZZAZIONE
1a. Frenologia
1b. Connessionismo cellulare
2a. Campi Aggregati
(Flourens)
2b. Azione di massa
(Lashley)
A CHE PUNTO CI TROVIAMO OGGI?
*** Una pausa per riflettere ***
Date le numerose scoperte su aree cerebrali specificamente associate ad
una certa funzione cerebrale, si parla di un moderna frenologia?
I concetti attuali: i moduli, seriali e gerarchi, non spiegano la complessità
delle azioni;
sarebbe meglio credere: una continua interazione tra alcuni pool
neuronali localizzati e moltissimi altri distribuiti in molte aree, reclutati
o reclutabili a secondo della situazione e delle necessità più specifiche
dell’azione da compiere.
Il comportamento, l’azione, risulta quindi da un legame che si genera in
un dato istante tra attività parallele e sincrone di molti pool neuronali.
Le azioni potrebbero quindi non avere specifici siti anatomici ma molti
networks sparsi.
1899
Inizia la vita dell’acido acetilsalicilico la nota ASPIRINA che
diventa acquistabile senza
prescrizione negli USA nel 1915.
Edgar Adrian
e Charles Sherrington
1932
Vincono il premio Nobel per la
definizione dei meccanismi di
trasmissione sinaptica
Antonio Egas Moniz
Leucotomia
1935
Nel 1935 il neurologo portoghese Antonio Egas Moniz
decide di applicare una particolare tecnica chirurgica ai
pazienti del manicomio di Lisbona, in cui operava.Aveva
appreso in America durante un suo viaggio, che alcuni
chirurghi riuscivano a far smettere agli scimpanzè di
saltare continuamente nelle gabbie mediante la recisione
delle fibre nervose dei lobi frontali.
I risultati furono considerati dai medici e persino da molti
familiari dei ricoverati un grande successo: i pazienti
diventavano improvvisamente tranquilli, non gridavano più
nelle corsie, non disturbavano, e soprattutto non erano più
pericolosi.
La tecnica (due piccoli fori sullo scalpo e
quindi affondare un particolare coltello
chirurgico e recidere le comunicazioni tra
lobo frontale e resto del cervello) oggi
non viene più utilizzata perché riduce i
soggetti a uno stato quasi vegetale. Ma
per anni essa fu praticata con notevole
frequenza in Europa su coloro che erano
rinchiusi in manicomio. Moniz vinse il
premio Nobel, nel 1949, per questa sua
tecnica chirurgica.
1935
Walter
Freeman
La lobotomia approdò successivamente negli USA,
e tra tutti si distinse un certo Walter Freeman,
un neurologo della George Washington University,
che perfezionò la tecnica di Moniz, utilizzando una
punta ed un martelletto; praticava un’incisione
sotto l’arcata sopracciliare e raggiungeva il
cervello; muoveva la punta di circa 30 gradi e
l’operazione terminava
1934-6
•Si calcola che gli interventi eseguiti da Freeman siano stati
migliaia. I pazienti non erano soltanto malati mentali, ma criminali o
anche persone che presentavano semplici disturbi comportamentali.
Un caso famoso è quello di Rosemary Kennedy, sorella di John e di
Bob Kennedy. Rosemary era una ragazza molto vivace, con un lieve
ritardo mentale e qualche difficoltà a scuola. La sua condotta
sessuale, giudicata un po’ troppo libera e disinvolta per quei tempi,
preoccupava il padre, Joseph Kennedy, per le ripercussioni
negative sulla possibile carriera politica dei figli maschi. Per
questo motivo, nel 1941, all’insaputa della moglie, egli decise, di far
sottoporre la ragazza a lobotomia. L’operazione riuscì
perfettamente, nel senso che Rosemary, da quel giorno, perse ogni
capacità di agire in maniera autonoma (e di dare preoccupazioni al
padre). Venne rinchiusa in un istituto per disabili mentali, dove
rimase praticamente fino alla morte, avvenuta all’età di 86 anni.
•Moniz venne colpito, mentre lavorava nel suo ufficio, da una
fucilata sparata da un suo paziente; Moniz sopravvisse, ma rimase
parzialmente paralizzato.
•A Freeman venne revocata la licenza di operare dopo la morte di
una paziente
•Tennessee Williams, scrisse un pezzo teatrale sull’argomento, dal
titolo Improvvisamente l’estate scorsa. Successivamente Ken Kesey
vinse il premio Pulitzer con Qualcuno volò sul nido del cuculo che fu
portato sullo schermo, con grande successo di critica, nel 1975.
Modello del cranio
di Phineas Gage
1848
Dopo l’incidente recupera, ma mostra
profondi cambiamenti di comportamento
e di umore. Questo caso è diventato
famoso, perché ha suggerito che le aree
fondamentali della personalità abbiano
sede nelle zone anteriori del lobo
frontale. Questi risultati conducono
indirettamente allo sviluppo della
procedura denominata lobotomia.
James Papez
1937
Nel 1937, dichiara che l’emozione
è funzione di un circuito che
coinvolge 4 strutture di base interconnesse da
alcuni fasci nervosi: l’ipotalmao con i corpi
mammillari, il nucleo anteriore del talamo, il giro
cingolato e l’ippocampo. Questo circuito (il
circuito di Papez), è responsabile delle funzioni
centrali dell’emozioni e della loro espressione
periferica. Papez credeva che l’esperienza
dell’emozione era determinata dalla corteccia del
cingolo e secondariamente da altre aree corticali.
Nel 1954 Alan Turing morì ingerendo una mela avvelenata con cianuro di potassio, in
tono col proprio carattere eccentrico e prendendo spunto dalla fiaba di Biancaneve
da lui apprezzata fin da bambino. La madre sostenne che il figlio, con le dita sporche
per qualche esperimento chimico, avesse ingerito per errore la dose fatale di
veleno; ma il verdetto ufficiale parlò senza incertezze di suicidio: "Causa del
decesso: cianuro di potassio autosomministrato in un momento di squilibrio mentale".
Gerald Edelman e Rodney Porter
vincono il Nobel per i meccanismi
immunologici dei linfociti
What the philosophers call “qualia”, the greenness of green and the redness of
red, I think is a little too constricted. I believe that qualia are all the states
1972
you are experiencing and not experiencing now. Those qualia are those
discriminations. So, effectively speaking, the thalamocortical core, or dynamic
core as we call it, is responsible for giving rise to all these incredible numbers
of discriminations. And, qualia are the discriminations. Obviously, an animal
that could discriminate in this fashion would have a selective advantage and be
selected in evolution.
(Gerald Edelman, Berkeley Groks radio interview, 22 September 2004)
Phelps ME, Hoffman EJ e Ter Porgossian MM
sviluppano la prima PET
1974
•1974: Phelps ME, Hoffman EJ e Ter Porgossian MM sviluppano la prima PET
M. di Parkinson
Andrew Schally e Roger Guillemin
vincono il Nobel insieme a R. Yalow
Andrew Schally e Roger Guillemin vincono il
Nobel per le ricerche sui peptidi nel cervello.
Rosalin Yalow lo vince per il radiodioimmunoassay,
tecnica per determinare la quantità di peptidi e
di altre sostanze presenti nel corpo. Schally lavora
sugli ormoni prodotti dall’ipotalamo, la parte del
cervello che controlla temperatura, fame, e sete,
e su quelli prodotti dall’ipofisi. Guillemin lavora
sulla funzione dell’ipotalamo in relazione all’ipofisi.
1977
First Human MR Image
Source: Huettel et al. slides
Raymond Damadian
1971: discovered that cancerous tissue had different
MR properties than healthy tissue
Fluoxetina cloridrato,
I meccanismi precisi di azione della medicina sono
sconosciuti. Prozac appartiene ad un tipo di
antidepressivi che funzionano aumentando gli
effetti di un neurotrasmettitore chimico, la
serotonina. La serotonina genera un senso di
benessere quando è liberato che suggerisce che la
gente che soffre dalla depressione potrebbe
averne bassi livelli. Il Prozac (SSRI) permette che
la serotonina permanga più a lungo a livello delle
sinapsi, alleviando i sintomi della malattia.
1981
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1986
"for their discoveries of growth factors"
Fattori di controllo della
crescita neuronale
levi-montalcini.lnk
Stanley Cohen
1/2 of the prize
Rita Levi-Montalcini
1/2 of the prize
USA
Italy and USA
Vanderbilt University School of
Institute of Cell Biology of the
Medicine
C.N.R
Nashville, TN, USA
Rome, Italy
b. 1922
b. 1909
(in Turin, Italy)
V. Gallese, L. Fadiga, L. Fogassi & G.
Rizzolatti, Action Recognition in Premotor
Cortex.
Brain 119 (2), 593-609, 1996
1996
Compare una ricerca che rappresenta un
momento fondamentale. Un gruppo di
fisiologi italiano di Parma scopre e studia a
lungo un particolare gruppo di neuroni
I NEURONI SPECCHIO
Il sistema MN non è solo
codificazione dell’azione ma anche
comprensione o ipotesi sul goal
1962
Il Nobel per il DNA
LONDRA - Dopo il putiferio nato dalle sue dichiarazioni sulla
presunta intelligenza inferiore dei neri, lo scienziato James Watson
ora si dice "mortificato". Il genetista di 79 anni, premio Nobel nel
1962 per gli studi sul DNA insieme a Francis Crick, in un comunicato
diffuso oggi, ha dichiarato di essere "mortificato per ciò che è
accaduto". "E ancor più grave - ha aggiunto - è che non riesco a
comprendere come ho potuto dire questo. Posso certamente
comprendere perché la gente, leggendo quelle parole, ha reagito
come ha fatto".
Fluoxetina cloridrato
1981
I meccanismi precisi di azione della medicina sono
sconosciuti. Prozac appartiene ad un tipo di
antidepressivi che funzionano aumentando gli effetti di un
neurotrasmettitore chimico, la serotonina. La serotonina
genera un senso di benessere quando è liberato che
suggerisce che la gente che soffre dalla depressione
potrebbe averne bassi livelli. Il Prozac (SSRI) permette
che la serotonina permanga più a lungo a livello delle
sinapsi, alleviando i sintomi della malattia.
Il Nobel per Carlsson,
Greengard, e Kandel
La trasmissione sinaptica lenta. Le
loro scoperte hanno contribuito ad
una migliore comprensione delle
funzioni normali del cervello come
pure delle malattie neurologiche e
psichiatriche.
2000
MEMORIA
• Eric Kandel, uno psichiatra della Columbia University ha studiato i
meccanismi della memoria, utilizzando un modello animale, la lumaca di
mare Aplysia. Il suo lavoro ha mostrato che la formazione della memoria
si realizza nella sinapsi. Meccanismi diversi, legati comunque a
cambiamenti a livello della sinapsi, determinano il fatto che la memoria
sia immagazzinata per un breve periodo ( memoria a breve termine) o più
permanentemente (memoria a lungo termine).
Il Nobel a tre scienziati
di cui uno italo
americano
2007
Medicina: Capecchi, Nobel una fantastica sorpresa in piena notte
"Una fantastica sorpresa in piena notte". Così Mario Capecchi ha definito
l'assegnazione del premio Nobel per la medicina 2007, insieme a Oliver Smithies e
Martin Evans. Capecchi vive e lavora a Salt Lake City, all'università dello Utah. La
sorpresa è arrivata sotto forma di "uno squillo di telefono in piena notte", racconta
Capecchi nel corso della conferenza stampa indetta per l'occasione dal suo ateneo.
Una conferenza scandita da numerosi applausi e da una 'standing ovation' quando lo
scienziato ha preso la parola."Dormivo profondamente, alle tre del mattino - ricorda
- quando è arrivata la chiamata del Comitato per i Nobel. La voce all'altro capo del
telefono - dice scherzando - era piuttosto seria. Quindi ho subito pensato che ciò
che diceva fosse la verità".
Gli altri due premiati sono Martin Evans e Oliver Smithies
2008
Henry Gustav Molaison
GIOVEDI’ 4 Dicembre 2008
Muore HM
In uno dei mille esperimenti a cui H.M. fu sottoposto, la sua performance stupì
i ricercatori. Posto di fronte ad alcune immagini di giornale, dopo averle
studiate per 20 secondi, le ricordò 10 minuti, 24 ore, 72 ore, una settimana e
sei mesi dopo. Le ricordò nel senso che fu capace di affermare di averle già
viste, anche se non poteva ricordare dove e quando.
La spiegazione che fu fornita del suo successo in questo tipo compito fu che
egli si basava su un giudizio di familiarità, piuttosto che su un ricordo
cosciente. Recentemente gli studiosi hanno argomentato che il riconoscimento
cosciente di episodi appresi dipende dall’ippocampo, mentre i giudizi di
familiarità senza contenuto episodico dipendono dalla corteccia peririnale che
in H.M. residuava nella parte ventrale.
H.M.
Egli aveva opinioni, desideri e valori. Per esempio credeva che fare le parole
crociate lo aiutasse a ricordare le parole e che fosse divertente.
Era altruista, quando gli si chiedeva di parlare del Dr. Scoville, con il quale aveva
avuto diversi appuntamenti prima che lo operasse, diceva: “Ha fatto ricerca medica
sulle persone. Ciò che ha imparato su di me ha aiutato anche gli altri, sono
orgoglioso di questo”.
Aveva alti standard morali, il senso del giusto e dello sbagliato nella sua condotta
personale e aveva una coscienzaAveva inoltre un buon insight sui suoi problemi di
memoria. Quando la Corkin gli chiese “Cosa fai per tentare di ricordare?” rispose “
Non lo so perché non mi ricordo cosa tento di fare” e rise.
H.M. ha vissuto gli ultimi anni della sua incredibile esistenza in una casa di cura, del
tutto inconsapevole della sua fama e dello straordinario contributo che ha fornito
alla scienza. E’ morto giovedì scorso a 82 anni.
2007
Neurofilosofia: come affrontare la sfida del cervello, della mente e del corpo
Nel 2003 Fodor,
“If you want to understand the mind, study the mind... not the brain, and certainly not the genes” (44).
Elizabeth Blackburn
Jack Szostak
Carol Greider
Quest'anno l'ambito premio è andato a due donne: Elizabeth Blackburn e
Carol Greider, affiancate da Jack Szostak. Il Nobel per la Medicina 2009
2009
ha premiato le ricerche di base che hanno aperto la strada allo studio della
longevità. Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider e Jack W. Szostak
(tutti e tre statunitensi) hanno infatti scoperto la funzione delle strutture
che proteggono le estremità dei cromosomi, chiamate telomeri, e l'enzima
che li costituisce, la telomerasi. I telomeri sono la difesa più importante
contro i danni che i cromosomi possono subire nella fase di divisione
cellulare e costituiscono perciò la protezione più importante contro la
degradazione e l'invecchiamento.
•LA PSICOLOGIA COGNITIVA:
Jean Piaget (1896-1980), Ulrich Neisser (1928-)
& Rivoluzione della Scienza Informatica (anni ‘50).
La sua fondazione è convenzionlamente fissata con
Cognitive psychology U. Neisser, 1967.
•Considera il cervello come la sede delle funzioni mentali
•Accetta le analogie tra cervello e computer nell’elaborazione
dell’informazione
•Accetta l’uso del metodo scientifico, e respinge l’introspezione nel
ruolo di un valido metodo di esplorazione della mente.
•Riconosce l’esistenza di stati mentali interni.
 Integrazione Psicologia della Gestalt &
Comportamentismo
 Rifiuto del metodo psicanalitico
•LA PSICOLOGIA COGNITIVA:
•“Le funzioni mentali possono essere comprese impiegando metodi
quantitativi e scientifici, e descritte in analogia con modelli di
processamento delle informazioni” = COGNITIVISMO
•Anni ’70: fusione delle NEUROSCIENZE (i metodi rivolti allo studio
del cervello) con la Psicologia Cognitiva = LE NEUROSCIENZE
COGNITIVE:
•Studiano i meccanismi biologici che sottendono l’attività mentale
•Rispettano un approccio multidisciplinare: neurobiologia, biochimica,
medicina clinica (neurologia, psichiatria), psicologia, informatica,
filosofia, linguistica, per lo studio della mente
•Ricorrono al modello filosofico del RIDUZIONISMO: perfino la più
complessa funzione mentale può essere ridotta ad un insieme di
operazioni elementari eseguite dal cervello
•LE NEUROSCIENZE COGNITIVE:
Computers
Minds
Data structures
Representations
Algorithms
Processes
Running programs
Cognition
I metodi delle neuroscienze cognitive:
• Psicologia cognitiva
• Modelizzazione al computer
• Sperimentazione sugli animali di laboratorio
• Neurologia e neurochirurgia funzionale
• Approcci convergenti: es. imaging funzionale + tests psicologici
COSA SONO I PROCESSI COGNITIVI?
“...il termine cognizione riferisce a tutti i processi tramite i quali le
afferenze sensoriali vengono trasformate, ridotte, elaborate,
depositate, recuperate e usate. E’ coinvolta in questi processi perfino
quando le operazioni vengono eseguite in assenza di stimolazioni
rilevanti, come nell’immaginazione e nelle allucinazioni… Data questa
definizione troppo generica, è ovvio che la cognizione è coinvolta in
tutto quello che l’essere umano possa fare; che ogni fenomeno
psicologico è un fenomeno cognitivo” (U. Neisser)
QUALI SONO LE FUNZIONI COGNITIVE?
•Percezione
•Azione
•Pensiero
•Affettività
•Apprendimento e Memoria
• ecc
LA RAPPRESENTAZIONE INTERNA
(o mentale)
Tutte le attività mentali vengono rappresentate
dall’attività espressa dalle popolazioni neuronali
cerebrali.
Stimolazione mano destra
Stimolazione mano sinistra
Esempio: la rappresentazione della stimolazione sensoriale tattile
avviene a livello delle aree somatosensoriali (o sensitive).