Il linguaggio e il cervello -...

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Fra queste fonti d'informazione la più feconda è stata lo studio dei disturbi del linguag- gio seguito da esame del cervello post- -mortem in pazienti che avevano sof- ferto di lesioni cerebrali. Da questi studi è emerso un modello delle inter- connessioni fra le diverse zone del lin- guaggio e delle funzioni di ogni singo- la zona. Il disturbo del linguaggio dovuto a danno cerebrale è chiamato afasia. Si tratta di disturbi tutt'altro che rari. L'afasia è una comune conseguenza dell'ostruzione o della rottura di un vaso sanguigno nel cervello, fatto que- sto che in ordine di importanza costi- tuisce la terza causa di decesso negli Stati Uniti. Anche se la perdita del lin- guaggio da lesione cerebrale era stata descritta occasionalmente prima del XIX secolo, la ricerca medica in que- sto campo fu iniziata da un grande studioso francese, Paul Broca, che nel 1861 pubblicò il primo di una serie di saggi sul linguaggio e sul cervello. Broca per primo evidenziò che il dan- no subito da una particolare zona del cervello produce disturbi nell'emissio- ne del linguaggio. La zona da lui iden- tificata, situata nella terza circonvolu- zione frontale della corteccia cerebrale, è ora chiamata area di Broca (si veda l'illustrazione a pagina 20). L'area di Broca si trova immediata- mente davanti a quella parte della cor- teccia motoria che controlla i muscoli facciali, la mascella, la lingua, il pala- to e la laringe, in altri termini i mu- scoli impegnati nella produzione del linguaggio. Questa regione viene spes- 18 so chiamata « area facciale motoria ». Potrebbe perciò sembrare che la per- dita del linguaggio conseguente a le- sione dell'area di Broca dipenda dalla paralisi di questi muscoli. Tuttavia non è questa la spiegazione corretta. Una lesione che colpisca direttamente la zona che controlla tali muscoli pro- duce spesso solo una lieve debolezza dei muscoli facciali inferiori dal lato opposto alla zona danneggiata e non produce un indebolimento permanente della mascella, della lingua, del palato o delle corde vocali. Ciò dipende dal fatto che la maggior parte di questi muscoli può essere controllata da en- trambi gli emisferi cerebrali. Una le- sione dell'area facciale motoria in un emisfero cerebrale può essere compen- sata dal centro di controllo situato nel- l'emisfero opposto. Broca definí « afe- mia » il disturbo del linguaggio prodot- to da una lesione, ma questo ter- mine ben presto fu sostituito da « afa- sia », un termine proposto da Armand Trousseau. Nel 1865 Broca forni un secondo importante contributo allo studio del linguaggio e del cervello. Riferí che un danno subito da certe zone specifiche dell'emisfero sinistro produceva distur- bi del linguaggio parlato, mentre la di- struzione delle zone corrispondenti nell'emisfero destro non produceva al- cuna alterazione del liguaggio. Broca trasse questa conclusione studiando ot- to casi consecutivi di afasia, e la sua tesi è stata ampiamente confermata nei cento anni successivi alle sue ricer- che. Solo raramente un danno subito dall'emisfero destro produce disturbi del liguaggio: su 100 persone con di- sturbi permanenti del liguaggio dovu- ti a lesioni cerebrali circa 97 presenta- no una lesione all'emisfero sinistro. il controllo di certe funzioni da parte di un solo emisfero è chiamato « domi- nanza cerebrale ». Per quanto ne sap- piamo, l'uomo è l'unico mammifero in cui un comportamento appreso è con- trollato da una sola metà del cervello. Fernando Nottebohm dell'Università Rockefeller ha riscontrato un controllo neurale unilaterale anche nel canto de- gli uccelli. È interessante osservare che una persona colpita da afasia di Bro- ca, che tutt'al più riesce a biascicare una o due parole, può esser capace di cantare una melodia in modo rapido. corretto e perfino elegante. Questa è una nuova conferma del fatto che l'afasia non deriva da una paralisi mu- scolare. N el decennio che segui il primo reso- conto di Broca sul rapporto fra le- sioni cerebrali e linguaggio comparve- ro numerosissimi saggi sulle afasie tipo Broca. Anzi si tendeva a credere che tutte le afasie dipendessero da lesioni dell'area di Broca. A questo punto en- trò in scena un altro grande pioniere dello studio del cervello. A differenza di Broca, che all'epoca del suo primo saggio sull'afasia era già abbastanza noto, Carl Wernicke era uno scono- sciuto e non aveva pubblicato nulla in precedenza; aveva solo 26 anni ed era un giovane assistente nel Reparto di neurologia di Bratislava. Pur essendo Il linguaggio e il cervello Le afasie sono disturbi del linguaggio causati da lesioni cerebrali. I rapporti fra questi disturbi e certe particolari lesioni cerebrali suggeriscono un modello di organizzazione delle zone del linguaggio nel cervello umano di Norman Geschwind La localizzazione di certe lesioni cerebrali si può determinare iniettando nella circola- zione sanguigna un isotopo radioattivo del mercurio, che viene assorbito dai tessuti cerebrali lesi. La regione che ha subito una lesione viene identificata vagliando le di- verse zone alla ricerca di quelle con radioattività più alta. Nella figura in alto l'esame è stato compiuto in posizione postero-anteriore; la zona bianca a sinistra mostra che la lesione è localizzata nell'emisfero sinistro. La figura in basso, che presenta la parte sinistra, mostra che la zona che assorbiva maggiormente il mercurio è situata prevalen- temente nella prima circonvoluzione temporale, il che indica un danno al centro del linguaggio di Wernicke per occlusione dei vasi sanguigni. Questi esami sono stati com- piuti da David Patten e Martin Albert del Boston Veterans Administration Hospital.

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raticamente tutto ciò che sappia-mo sul modo in cui le funzionidel -linguaggio sono organizzate

nel cervello umano l'abbiamo impara-to da condizioni patologiche o in cir-costanze anormali: le lesioni cerebra-li, la chirurgia cerebrale, la stimolazio-ne elettrica di cervelli scoperti durantele operazioni chirurgiche e gli effettidei farmaci sul cervello. Fra questefonti d'informazione la più feconda èstata lo studio dei disturbi del linguag-gio seguito da esame del cervello post--mortem in pazienti che avevano sof-ferto di lesioni cerebrali. Da questistudi è emerso un modello delle inter-connessioni fra le diverse zone del lin-guaggio e delle funzioni di ogni singo-la zona.

Il disturbo del linguaggio dovuto adanno cerebrale è chiamato afasia. Sitratta di disturbi tutt'altro che rari.L'afasia è una comune conseguenzadell'ostruzione o della rottura di unvaso sanguigno nel cervello, fatto que-sto che in ordine di importanza costi-tuisce la terza causa di decesso negliStati Uniti. Anche se la perdita del lin-guaggio da lesione cerebrale era statadescritta occasionalmente prima delXIX secolo, la ricerca medica in que-sto campo fu iniziata da un grandestudioso francese, Paul Broca, che nel1861 pubblicò il primo di una serie disaggi sul linguaggio e sul cervello.Broca per primo evidenziò che il dan-no subito da una particolare zona delcervello produce disturbi nell'emissio-ne del linguaggio. La zona da lui iden-tificata, situata nella terza circonvolu-zione frontale della corteccia cerebrale,è ora chiamata area di Broca (si vedal'illustrazione a pagina 20).

L'area di Broca si trova immediata-mente davanti a quella parte della cor-teccia motoria che controlla i muscolifacciali, la mascella, la lingua, il pala-to e la laringe, in altri termini i mu-scoli impegnati nella produzione dellinguaggio. Questa regione viene spes-

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so chiamata « area facciale motoria ».Potrebbe perciò sembrare che la per-dita del linguaggio conseguente a le-sione dell'area di Broca dipenda dallaparalisi di questi muscoli. Tuttavianon è questa la spiegazione corretta.Una lesione che colpisca direttamentela zona che controlla tali muscoli pro-duce spesso solo una lieve debolezzadei muscoli facciali inferiori dal latoopposto alla zona danneggiata e nonproduce un indebolimento permanentedella mascella, della lingua, del palatoo delle corde vocali. Ciò dipende dalfatto che la maggior parte di questimuscoli può essere controllata da en-trambi gli emisferi cerebrali. Una le-sione dell'area facciale motoria in unemisfero cerebrale può essere compen-sata dal centro di controllo situato nel-l'emisfero opposto. Broca definí « afe-mia » il disturbo del linguaggio prodot-to da una lesione, ma questo ter-mine ben presto fu sostituito da « afa-sia », un termine proposto da ArmandTrousseau.

Nel 1865 Broca forni un secondoimportante contributo allo studio dellinguaggio e del cervello. Riferí che undanno subito da certe zone specifichedell'emisfero sinistro produceva distur-bi del linguaggio parlato, mentre la di-struzione delle zone corrispondentinell'emisfero destro non produceva al-cuna alterazione del liguaggio. Brocatrasse questa conclusione studiando ot-to casi consecutivi di afasia, e la suatesi è stata ampiamente confermatanei cento anni successivi alle sue ricer-che. Solo raramente un danno subito

dall'emisfero destro produce disturbidel liguaggio: su 100 persone con di-sturbi permanenti del liguaggio dovu-ti a lesioni cerebrali circa 97 presenta-no una lesione all'emisfero sinistro. ilcontrollo di certe funzioni da parte diun solo emisfero è chiamato « domi-nanza cerebrale ». Per quanto ne sap-piamo, l'uomo è l'unico mammifero incui un comportamento appreso è con-trollato da una sola metà del cervello.Fernando Nottebohm dell'UniversitàRockefeller ha riscontrato un controlloneurale unilaterale anche nel canto de-gli uccelli. È interessante osservare cheuna persona colpita da afasia di Bro-ca, che tutt'al più riesce a biascicareuna o due parole, può esser capace dicantare una melodia in modo rapido.corretto e perfino elegante. Questa èuna nuova conferma del fatto chel'afasia non deriva da una paralisi mu-scolare.

Nel decennio che segui il primo reso-conto di Broca sul rapporto fra le-

sioni cerebrali e linguaggio comparve-ro numerosissimi saggi sulle afasie tipoBroca. Anzi si tendeva a credere chetutte le afasie dipendessero da lesionidell'area di Broca. A questo punto en-trò in scena un altro grande pionieredello studio del cervello. A differenzadi Broca, che all'epoca del suo primosaggio sull'afasia era già abbastanzanoto, Carl Wernicke era uno scono-sciuto e non aveva pubblicato nulla inprecedenza; aveva solo 26 anni ed eraun giovane assistente nel Reparto dineurologia di Bratislava. Pur essendo

Il linguaggio e il cervelloLe afasie sono disturbi del linguaggio causati da lesioni cerebrali. Irapporti fra questi disturbi e certe particolari lesioni cerebrali suggerisconoun modello di organizzazione delle zone del linguaggio nel cervello umano

di Norman Geschwind

La localizzazione di certe lesioni cerebrali si può determinare iniettando nella circola-zione sanguigna un isotopo radioattivo del mercurio, che viene assorbito dai tessuticerebrali lesi. La regione che ha subito una lesione viene identificata vagliando le di-verse zone alla ricerca di quelle con radioattività più alta. Nella figura in alto l'esameè stato compiuto in posizione postero-anteriore; la zona bianca a sinistra mostra chela lesione è localizzata nell'emisfero sinistro. La figura in basso, che presenta la partesinistra, mostra che la zona che assorbiva maggiormente il mercurio è situata prevalen-temente nella prima circonvoluzione temporale, il che indica un danno al centro dellinguaggio di Wernicke per occlusione dei vasi sanguigni. Questi esami sono stati com-piuti da David Patten e Martin Albert del Boston Veterans Administration Hospital.

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LOBO PARIETALE

LOBOFRONTALE

LOBO TEMPORALE

L'isolamento dell'area del linguaggio prodotta da un'ampia lesione a forma di C pro-dusse una singolare sindrome in una donna che aveva subito un grave avvelenamentoda monossido di carbonio: era in grado di ripetere le parole e di imparare canzoninuove ma non di comprendere il significato delle parole. L'esame necroscopico del suocervello rivelò che nelle regioni circostanti le zone del linguaggio dell'emisfero sini-stro, o la corteccia (zone colorate) o la materia bianca sottostante (zone tratteggiate)erano state distrutte, mentre rimanevano intatte le strutture corticali connesse alla pro-duzione del linguaggio (area di Broca e area di Wernicke) e le connessioni fra di loro.

ZONA FRONTALE

Si ritiene che nel cervello umano le zone primarie del linguag-gio siano situate nell'emisfero sinistro, perché solo raramenteuna lesione all'emisfero destro provoca disturbi del linguaggio.L'area di Broca, adiacente alla regione della corteccia motoriache controlla il movimento dei muscoli delle labbra, della ma.scella, della lingua, del palato molle e delle corde vocali, aquanto sembra contiene i programmi per il coordinamento diquesti muscoli nel linguaggio. Un danno all'area di Broca pro.voea un'articolazione lenta e faticosa del linguaggio, mentre la

comprensione del linguaggio rimane intatta. L'area di Wernickeè situata fra la circonvoluzione di Heschl, la stazione che riceveoriginariamente gli stimoli auditivi, e la circonvoluzione ango-lare, che funge da stazione intermedia fra le regioni auditive equelle visive. Quando è danneggiata l'area di Wernicke il di-scorso è fluente ma scarso di contenuto, e in genere manca lacomprensione. L'area di Wernicke e quella di Broca sono uniteda un fascio di nervi chiamato fascicolo arcuato. Quando questofascicolo è danneggiato il discorso è fluente ma anormale.

FASCICOLOARCUATO

AREADI BROCA

CORTECCIAVISIVA

FESSURADI SILVIO

AREA DIWERNICKE

CIRCONVOLUZIONEANGOLARE

egli giovane e sconosciuto, il suo sag-gio sull'afasia, pubblicato nel 1874,s'impose subito all'attenzione. Wer-nicke descrisse la lesione di una zonadell'emisfero sinistro non situata nel-l'area di Broca, lesione che produceun disturbo del linguaggio diverso dal-l'afasia di Broca.

Nell'afasia di Broca l'eloquio è len-to e faticoso, l'articolazione è imper-fetta, e c'è una caratteristica omissio-ne di certe piccole voci grammaticalie delle desinenze dei nomi e dei verbi,in modo che il discorso assume unostile telegrafico. Se gli si chiede di de-scrivere un viaggio che ha fatto, il pa-ziente per esempio risponde: « NewYork ». Se si insiste perché producauna frase, può non riuscire a dir nullapiù che: « Andato... New York ». Que-sta difficoltà non è dovuta semplice-mente al desiderio di risparmiare unosforzo, come hanno supposto alcuni.Anche quando il paziente fa del suomeglio per collaborare a ripetere le pa-role, si inceppa di fronte a certe forme

grammaticali e a certe frasi. Per esem-pio gli è più difficile dire: « se egli fos-se qui, io andrei » che non « il genera-le comanda l'esercito ».

L'afasia descritta da Wernicke è deltutto diversa. Il paziente può riuscire aparlare molto rapidamente, con giustoritmo, correttezza grammaticale e arti-colazione perfetta. Se non lo si ascoltaattentamente il suo eloquio può sem-brare quasi normale. Per esempio ilpaziente può dire: « Prima di stare inquesta casa, stavo in quell'altra. Miasorella aveva l'appartamento nell'altracasa ». Il suo discorso però è anorma-le in quanto è spiccatamente privo dicontenuto. Il paziente non riesce ausare la parola corretta e la sostituiscecon circonlocuzioni (« quello che siusa per tagliare » invece di « coltello »)e con termini generici (« cosa »). Sof-fre anche di parafasia, che può esseredi due tipi. La parafasía verbale con-siste nel sostituire una parola o fraseal posto di un'altra, a volte con signifi-cato affine (« coltello » invece di « for-

chetta »), a volte senza affinità (« mar-tello » al posto di « carta »). La para-fasia letterale o fonemica consiste in-vece nella sostituzione di suoni scor-retti al posto di quelli giusti in paroleper il resto corrette (« lebra » al postodi « zebra »). Se una parola contienepiù suoni scorretti, diviene un neologi-smo, per esempio « canita » al posto di« matita ».

Wernicke osservò anche un'altradifferenza fra questi pazienti afasici equelli colpiti da afasia di Broca. Unindividuo colpito da afasia di Brocapuò presentare una comprensione es-senzialmente normale del linguaggio.Anzi secondo Broca nessuna lesionecerebrale poteva da sola causare laperdita della comprensione. Invece sisbagliava: una lesione del centro diWernicke può produrre una grave per-dita della comprensione, anche se re-sta del tutto integra la capacità diudire i suoni non verbali e la musica.

Forse il contributo più importantedi Wernicke è il suo modello della con-

nessione fra le diverse aree cerebraliche presiedono al linguaggio. Wer-nicke affermò modestamente che lesue idee si fondavano sugli insegna-menti di Theodor Meynert, un neuro-anatomista viennese che aveva cercatodi correlare la struttura del sistemanervoso col suo funzionamento. Poichél'area di Broca era adiacente alla re-gione della corteccia cerebrale checontrolla i muscoli del linguaggio,Wernicke suppose che l'area di Brocacontenesse i programmi della comples-sa coordinazione di tali muscoli. Inol-tre l'area di Wernicke è adiacente allaregione corticale che riceve gli stimoliauditivi (si veda l'illustrazione nellapagina a fronte). Wernicke perciò funaturalmente indotto a supporre checi fosse una connessione fra l'area diBroca e la sua. Oggi sappiamo che ledue aree sono effettivamente connesseda un fascio di fibre nervose chiamatofascicolo arcuato. Si può supporre che,quando dobbiamo ripetere una parolaudita, gli stimoli auditivi passino dal-l'area di Wernicke all'area di Broca.

La comprensione del linguaggioscritto esige che vi sia una connessio-ne fra le zone con funzione visiva equelle preposte al linguaggio. Questafunzione è assolta dalla circonvoluzio-ne angolare, una zona della cortecciasituata subito dietro l'area di Wer-nicke, e che in un certo senso serve atrasformare uno stimolo visivo nellaforma auditiva appropriata.

possiamo ora dedurre da tale model-lo quel che accade nel cervello du-

rante la produzione del linguaggio.Quando viene udita una parola, gli sti-moli emessi dalla zona auditiva prima-ria della corteccia vengono ricevutidall'area di Wernicke. Se la parolaudita dev'essere pronunciata, il model-lo viene trasmesso dall'area di Wer-nicke all'area di Broca, dove assumeforma articolatoria, e passa poi allazona motoria che controlla il movi-mento dei muscoli del linguaggio. Sela parola udita dev'essere scritta, lostimolo auditivo viene trasmesso allacirconvoluzione angolare, dove attivalo schema visivo. Quando una paroladeve essere letta, gli stimoli provenien-ti dalle zone visive primarie passanoalla circonvoluzione angolare che asua volta attiva la forma auditiva cor-rispondente alla parola stessa nell'areadi Wernicke. Si deve notare che nellamaggior parte delle persone la com-prensione di una parola scritta com-porta anche l'attivazione della sua for-ma auditiva nell'area di Wernicke. Se-condo Wernicke ciò dipende dal modo

in cui la maggior parte delle personeapprende il linguaggio scritto. Peròegli pensava che nelle persone natesorde che in seguito avevano imparatoa leggere, l'area di Wernicke non en-trasse in attivazione.

Secondo questo modello, se l'area diWernicke subisce una lesione, la per-sona incontrerebbe difficoltà a com-prendere il linguaggio sia parlato chescritto: dovrebbe essere incapace diparlare, di ripetere parole udite e discrivere correttamente. Il fatto che intali casi invece il discorso è fluente ebene articolato fa pensare che l'area diBroca sia intatta ma non riceva infor-mazioni adeguate. Invece una lesioneche abbia colpito l'area di Broca, do-vrebbe avere come effetto un disturbodell'articolazione: l'eloquio dovrebbeessere lento e faticoso mentre la com-prensione rimarrebbe intatta.

Questo modello, che può sembrareun po' semplice, si è dimostrato moltoutile e in base a esso si può ipotizzarela sede delle lesioni cerebrali a secon-da del tipo di disturbo del linguaggio.Inoltre questo modello ha permesso diprevedere con notevole precisione chela lesione di certe zone avrebbe dovu-to produrre un tipo di afasia non an-cora descritto. Per esempio in presen-za di una lesione che tagli le comuni-cazioni fra l'area di Wernicke e l'areadi Broca, lasciando però intatte en-trambe le aree, si sarebbe dovuto ave-re un tipo particolare di afasia: essen-do intatta l'area di Broca l'eloquioavrebbe dovuto essere fluente ma anor-male: d'altro canto la comprensione

avrebbe dovuto essere intatta perchél'area di Wernicke funziona normal-mente. Avrebbe invece dovuto esseregrossolanamente danneggiata la capa-cità di ripetere il linguaggio parlato.Questa sindrome, che in seguito è sta-ta effettivamente scoperta, viene chia-mata afasia di conduzione.

Il modello fondamentale della loca-lizzazione cerebrale del linguaggio èstato confermato dalle ricerche di mol-ti studiosi. Il sovietico A. R. Luna stu-diò un gran numero di pazienti cheavevano subito ferite cerebrali duran-te la seconda guerra mondiale (si vedal'articolo L'organizzazione funzionalecerebrale di A. R. Luna, in «Le Scien-ze », n. 22, marzo 1970). Quando la le-sione era situata al di sopra dell'areadi Wernicke o dell'area di Broca, Lu-ria constatò che il paziente quasi sem-pre presentava un'afasia grave e per-manente. Quando le ferite erano situa-te in altre zone, l'afasia era meno fre-quente e meno grave.

Un interessante caso di afasia forniuna sorprendente conferma del

modello di Wernicke. Il caso, descrit-to da Fred Quadfasel, Jose Segarra eda me, riguardava una donna che ave-va subito un avvelenamento accidenta-le da monossido di carbonio. Nei no-ve anni che la studiammo, la donna ri-mase completamente inabile e total-mente bisognosa di assistenza. Nonparlava mai spontaneamente e non da-va alcun segno di comprendere le pa-role. Tuttavia era in grado di ripetereperfettamente delle frasi che le erano

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AREA DIWERNICKE

CIRCONVOLUZIONE_ANGOLARE it

ZONAASSOCIATIVA

VISIVA

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CORTECCIA VISIVA SINISTRA CORTECCIA VISIVA DESTRA

Nel 1892 Joseph Jules Dejerine descrisse il caso classico di un uomo che aveva perso lacapacità di leggere pur possedendo un'acuità visiva normale e pur essendo in gradodi copiare parole scritte. L'esame necroscopico del suo cervello mostrò che la cortecciavisiva sinistra e lo splenio (zone colorate in .scurol erano distrutti a causa di un'occlu.sione dell'arteria cerebrale posteriore. Lo splenio è la parte del corpo calloso che tra.sferisce le informazioni visive da un emisfero all'altro. La corteccia visiva sinistra delsoggetto era inattiva e lo rendeva cieco nel campo visivo destro. Nel campo visivo sini-stro la corteccia visiva destra riceveva correttamente le parole ma queste non potevanopassare alla zona del linguaggio nell'emisfero sinistro a causa della lesione del chiasma:quindi le parole che vedeva rimanevano per lui degli schemi privi di significato.

AREADI BROCA

AREADI WERNICKE

CIRCONVOLUZIONEANGOLARE

ZONAASSOCIATIVA

VISIVA

ZONAASSOCIATIVA

VISIVAAREADI BROCA

AREA DI WERNICKE

CIRCONVOLUZIONEANGOLARE

appena state enunciate. Inoltre era ingrado di completare certe frasi. Peresempio, se le si diceva « le rose sonorosse », ella replicava « le rose sonorosse, le violette sono blu, lo zuccheroè dolce, e anche tu sei dolce ». Ancorapiù sorprendente era la sua capacità diimparare delle canzoni: le si facevasentire una canzone che era stata scrit-ta dopo che ella si era ammalata e. do-po averla sentita alcune volte, ella co-minciava ad associarsi al canto. A vol-te iniziava a cantare appena comincia-va la canzone. Se si interrompeva lacanzone dopo alcune battute, ella an-dava avanti fino alla fine, senza sbaglia-re mai né le parole né la melodia

In base al modello di Wernicke sup-ponemmo che le lesioni causate dal-l'avvelenamento da monossido di car-bonio non toccassero la zona del lin-guaggio e dell'udito, e che l'area diBroca e quella di Wernicke fossero in-tatte. L'esame necroscopico rivelò unanotevole lesione che isolava l'area dellinguaggio dal resto della corteccia.Questa lesione confermava le nostreipotesi: l'area di Broca, l'area di Wer-nicke e le connessioni fra le due eranointatte: parimenti erano intatte le vieauditive e le vie motorie che portava-no agli organi del linguaggio. Tutta-via attorno alla zona del linguaggioerano distrutte o la corteccia o la ma-teria bianca sottostante (si veda l'illu-strazione in basso a pagina 21). Que-sta donna non era in grado di com-prendere il linguaggio perché le parolenon suscitavano associazioni in altreparti della corteccia. Era in grado diripetere correttamente delle frasi per-ché le connessioni interne della zonadel linguaggio erano intatte. Pronun-ciando una frase iniziale, probabilmen-te si stimolavano sequenze di parole dalei precedentemente bene imparate eaccumulate nell'area di Broca. Questasindrome è chiamata isolamento del-l'area del linguaggio.

Un neurologo francese, Joseph JulesDejerine, propose due importanti am-pliamenti del modello di Wernicke.Nel 1891 egli descrisse un disturbo chia-mato alessia con agrafia, cioè la perdi-ta delle capacità di leggere e scrivere.Il paziente tuttavia era in grado di par-lare e di comprendere il liguaggio par-lato. L'esame necroscopico evidenziòuna lesione della circonvoluzione an-golare dell'emisfero sinistro, l'area delcervello che funge da stazione inter-media fra la regione visiva e quella ali-ditiva. Una lesione in questa zona se-para l'area verbo-ottica da quella ver-bo-acustica: anche se il paziente vedecorrettamente le parole e le lettere, es-se per i zii costituiscono dei modelli vi-

sivi privi di significato, poiché primache la parola possa essere compresa ilmodello visivo deve essere trasformatoin modello auditivo. Viceversa lo sche-ma auditivo di una parola deve esseretrasformato nello schema visivo primache la parola possa essere pronunciata.I pazienti che soffrono di alessia conagrafia non sono capaci di riconosce-re le parole pronunciate a voce alta enon sono in grado di pronunciare essistessi a voce alta una parola.

Il secondo contributo di Dejerine fula dimostrazione dell'importanza deltransfer dell'informazione da un emi-sfero all'altro. Il suo paziente era unintelligente uomo d'affari che un mat-tino al risveglio aveva scoperto di nonessere più capace di leggere. Si scopriche quest'uomo era cieco nella partedestra del campo visivo. Poiché la par-te destra di questo campo è proiet-tata sull'emisfero cerebrale sinistro.è ovvio che quest'uomo soffriva diun danno alle vie visive dell'emisferosinistro (si veda l'illustrazione nella pa-gina a fronte). Egli era in grado di par-lare, di comprendere il linguaggio par-lato e di scrivere ma non riusciva a leg-gere pur possedendo una normale actii-tà visiva. In effetti, pur essendo incapa-ce di comprendere le parole scritte, po-teva copiarle correttamente. L'esamenecroscopico del cervello di quest'uo-mo rivelò a Dejerine due lesioni deri-vanti dall'occlusione dell'arteria cere-brale posteriore sinistra: la corteccia vi-siva dell'emisfero sinistro era totalmen-te distrutta, parimenti distrutta era unaporzione del corpo calloso, cioè dellamassa di fibre nervose che connettonotra loro i due emisferi cerebrali: laparte distrutta era costituita dallo sple-nio, che trasporta le informazioni visi-ve da un emisfero all'altro. La distru-zione dello splenio impediva agli sti-moli provenienti dalla corteccia visivadell'emisfero destro di raggiungere lacirconvoluzione angolare dell'emisferosinistro. Secondo il modello di Wer-nicke la circonvoluzione angolare sini-stra trasforma lo schema visivo di unaparola in schema auditivo, e senza ta-le trasformazione un individuo nonpuò comprendere una parola che vedescritta. Dopo Dejerine altri studiosihanno dimostrato che, se una personaè cieca nella parte destra del campovisivo ma è ancora capace di leggere.vuol dire che è intatta la parte del cor-po calloso che trasferisce le informa-zioni visive da un emisfero all'altro.

Nd 1937 John Trescher e Frank Fordriferirono il primo caso in cui una

resezione chirurgica del corpo callosointerrompeva il passaggio delle infor-

Secondo il modello di Wernicke la capacità di denominare un oggetto visto implica ilpassaggio dello schema visivo alla circonvoluzione angolare, che contiene le « regole »per attivare l'area di Wernicke. Da qui la forma auditiva attraverso il fascicolo ar-cuato raggiunge l'area di Broca. Qui viene attivata la forma articolatoria, chepassa alla zona frontale della corteccia motoria che permette l'articolazione della parola.

CIRCONVOLUZIONEDI HESCHL PLANUM TEMPORALE

La comprensione del nome di un oggetto implica il trasferimento degli stimoli auditivi

dalla circonvoluzione di Heschl I la corteccia auditiva primaria) all'area di Wernicke epoi alla circonvoluzione angolare, che attiva lo schema visivo corrispondente nella cor.terna visiva associativa. Qui è stata allargata la fessura di Silvio per mostrare la via.

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Page 4: Il linguaggio e il cervello - download.kataweb.itdownload.kataweb.it/mediaweb/pdf/espresso/scienze/1972_047_2.pdf · DI SILVIO AREA DI WERNICKE CIRCONVOLUZIONE ANGOLARE egli giovane

CIRCONVOLUZIONEDI HESCHL

AREADI WERNICKE

FESSURADI SILVIO

CIRCONVOLUZIONEDI HESCHL

AREADI WERNICKE

Nella superficie superiore del lobo temporale, che non può essere vista in un cervello in-tatto poiché si trova all'interno della fessura di Silvio, si sono constatate differenze anato-miche fra i due emisferi del cervello umano. La fessura di Silvio sembra nell'emisfero si-nistro più bassa che nell'emisfero destro (figura in alto). Per esporre la superficie del lo-bo temporale si fa passare un coltello lungo la fessura (linea tratteggiata) e poi attra-verso il cervello, tagliando via la parte superiore (linea continua). La regione studiataera il planum temporale (zone colorate), in cui si prolunga l'area di Wernicke. La figurain mezzo mostra un cervello con un planum sinistro più ampio; la figura in basso mostraun planum sinistro e un planum destro circa della stessa misura. Studiando 100 cervelliumani normali si constatò che il planum temporale era più grande a sinistra nel 65 %dei casi, uguale nei due emisferi nel 24 % dei casi e più grande a destra nelP11 %.

INCHIOSTRO

UNIVERSITÀ

TOKIO

SIGNIFICATO KANA

SCRITTURA SCRITTURADEI PAZIENTI CORRETTA

4

(KINSU)

(INKI)

"4

9'4 il"?

(TA!)

(DAIGAKU)

1-74 37

(TOU) (TOKIO)

Gli afasici giapponesi, dato il particolare sistema di scrittura chesi usa in Giappone, manifestano alcune caratteristiche che si os-servano raramente nei pazienti occidentali. Questo tipo di scrit-tura comprende due forme distinte: una forma sillabica, il kana,e una forma ideografica, il kanji. Le parole kana sono artico-late sillaba per sillaba e non sono facili da identificare a primavista, mentre ogni carattere kanji rappresenta al tempo stessoun suono e un significato. Un paziente con afasia di Broca stu-diato da Tsuneo Imura e colleghi alla facoltà di medicina del-l'Università di Nihon era in grado di scrivere correttamente

una parola che gli veniva dettata in kanji ma non in kana (inalto a sinistra). Se si chiedeva al paziente di scrivere la parola« inchiostro », anche se per questa parola non esiste un carat-tere kanji, egli a primo acchito cercava di usare il caratterekanji « sumi », che significa inchiostro di china. Se gli si chic-deva di scrivere in kana, egli produceva simboli corretti ma pa-role errate. Un altro paziente con afasia di Wernicke scrivevarapidamente e senza esitazione in kanji, ma non si rendevaconto di produrre ideogrammi privi di significato. Solo due deicaratteri da lui scritti avevano un significato (in alto a destra).

AFASIA DI BROCAmazioni da un emisfero all'altro. Alpaziente fu tagliata la porzione latera-le del corpo calloso durante un inter-vento mirante a rimuovere un tumorecerebrale. Secondo il modello di Wer-nicke ciò avrebbe dovuto provocare laperdita della capacità di leggere nellaparte sinistra del campo visivo. Tres-cher e Ford tuttavia constatarono cheil paziente era in grado di leggere nor-malmente quando le parole compari-vano nel suo campo visivo destro men-tre era del tutto incapace di leggerequando comparivano nel campo visivosinistro.

Hugo Liepmann, un assistente diWernicke a Bratislava, studiò appro-fonditamente le sindromi del corpocalloso, e la descrizione di questi di-sturbi costituí un importante settoredella neurologia tedesca nell'epocaprecedente la prima guerra mondiale.La sua opera fu in gran parte trascu-rata, e solo recentemente è stata ap-prezzata in tutta la sua importanza.L'analisi di Liepmann delle sindromidel corpo calloso si fondava sul model-lo di Wernicke. In casi come quello de-scritto da Liepmann la parte frontaledel corpo calloso è distrutta per quat-tro quinti da un'occlusione dell'arteriacerebrale che la nutre. Poiché però losplenio rimane intatto il paziente è ingrado di leggere in entrambi i campivisivi. Questa lesione produce tuttaviatre disturbi caratteristici: il paziente èin grado di scrivere correttamente conla mano destra ma solo scorrettamen-te con la sinistra; è capace di eseguirecomandi con la mano destra ma noncon la sinistra: anche se l'emisfero si-nistro è in grado di comprendere l'or-dine, non può trasmettere il messag-gio all'emisfero destro; infine il pazien-te non è capace di dominare oggettiche tiene nella mano sinistra perché lesensazioni somestesiche non possonoraggiungere i centri verbali dell'emisfe-ro sinistro.

Da quando Broca scopri la domi-nanza cerebrale negli esseri umaniquesto problema ha sempre molto in-teressato gli studiosi. Mentre moltineurologi della prima era ritenneroche fra i due emisferi vi fossero diffe-renze anatomiche, negli ultimi decennisi tendeva a supporre che l'emisfero si-nistro e quello destro fossero simme-trici. Si supponeva che la dominanzacerebrale si fondasse su sottili e igno-te differenze fisiologiche che non si ri-flettevano nella struttura grossolana.Walter Levitsky e io decidemmo diesaminare di nuovo la possibilità cheil cervello umano fosse anatomicamen-te asimmetrico; studiando 100 cervel-li umani normali constatammo con

sorpresa che vi erano delle asimmetrieassai cospicue e facilmente visibili. Noistudiammo la superficie superiore dellobo temporale, che nel cervello intat-to non è visibile perché è posta in fon-do alla fessura di Silvio. L'area asim-metrica da noi scoperta e misurata èil planum temporale, un prolungamen-to dell'area di Wernicke (si veda l'illu-strazione nella pagina a fronte). Nel65 % dei casi questa regione era piùampia a sinistra, nel 24 % era ugualenei due emisferi e nell'I 1 % era piùampia a destra. In termini assoluti, ilplanum sinistro in media era nove mil-limetri più lungo del planum destro. Intermini relativi, il planum sinistro eradi un terzo più lungo del destro. Sta-tisticamente tutte queste differenzeerano altamente significative. Juhn A.Wada dell'Università della ColumbiaBritannica riferí in seguito una ricer-ca che confermò i nostri risultati.Inoltre Wada, studiando una serie dicervelli di bambini morti poco dopo lanascita constatò che anche in essiera presente l'asimmetria del planum.Sembra probabile che le asimmetriedel cervello siano geneticamente de-terminate.

A volte si afferma che l'approccioanatomico trascura la plasticità del si-stema nervoso e fa apparire quasi di-sperate le probabilità di terapia del lin-guaggio. Questo tuttavia non è vero:anche i primissimi studiosi dell'afasiasi resero conto che certi pazienti svi-luppavano sintomi molto più lievi diquanto ci si aspettasse. Altri pazienti

(SUMI)

(GRANDEAPPRENDIMENTO)

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(CAPITALEORIENTALE)

si riprendevano completamente da unalesione che normalmente avrebbe pro-dotto un'afasia permanente. In certicasi c'è un recupero totale o parzialedelle funzioni del linguaggio, come hadimostrato Luna nel suo studio su va-sta scala dei feriti di guerra: di tutti ipazienti con ferite nella zona primariadel linguaggio dell'emisfero sinistro, il97,2 % erano afasici quando Luna liesaminò per la prima volta; una ricer-ca catamnestica evidenziò in seguitoche il 93,3 % erano ancora afasici, manella maggior parte dei casi in misurameno grave.

Come si spiega l'apparente recuperodella funzione del linguaggio in certicasi? Disponiamo di alcune risposteparziali. È noto che i bambini recupe-rano molto meglio degli adulti che pre-sentano lo stesso tipo di lesioni. Ciò fapensare che, per lo meno nell'infanzia,l'emisfero destro abbia una certa ca-pacità di assumere su di sé le funzionidel linguaggio. Alcuni adulti che han-no recuperato avevano subito una le-sione cerebrale durante l'infanzia. Nu-merosi pazienti che hanno subitol'asportazione chirurgica di certe partidella zona del linguaggio al fine di uncontrollo degli attacchi epilettici spes-so manifestavano disturbi del linguaggiopiù lievi di quanto ci si aspettasse. Ciòprobabilmente dipende dal fatto che ipazienti soffrivano fin dall'infanzia diun'epilessia temporale sinistra checoinvolgeva l'emisfero sinistro e si ser-vivano quindi in misura notevole del-l'emisfero destro per esplicare le funzio-

ni relative ai problemi del linguaggio.Anche i mancini manifestano in

media disturbi più lievi di quanto ci siaspetti se subiscono danni alle regionidel linguaggio, anche se, per quantoriguarda il linguaggio, nella maggiorparte dei mancini c'è dominanza del-l'emisfero sinistro cosí come accadeper i destrimani. È interessante notareche i destrimani che hanno in fami-glia una forte incidenza di mancini-smo manifestano un migliore recuperodel linguaggio delle persone che nonpresentano un'eredità di mancinismo.

Ora si cominciano a mettere a pun-to dei metodi efficaci e sicuri per stu-diare la dominanza cerebrale e la lo-calizzazione della funzione del linguag-gio nel cervello umano intatto e nor-male. Doreen Kimura dell'Universitàdel Western Ontario ha adattato latecnica dell'ascolto biauricolare allostudio delle asimmetrie acustiche delcervello. Più di recente diversi ricerca-tori hanno constatato un aumento del-l'attività elettrica nelle zone del lin-guaggio dell'emisfero sinistro durantela produzione o la percezione del lin-guaggio. Un perfezionamento di que-ste tecniche potrà portare a una mi-glior comprensione dell'organizzazionedel cervello umano normale per quan-to riguarda il linguaggio. Una più pro-fonda comprensione dei meccanismineurali del linguaggio dovrebbe a suavolta portare all'elaborazione di meto-di più precisi per curare i disturbi del-l'attributo più caratteristico dell'uomo,il linguaggio.

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KANJ I

SCRITTURA

SCRITTURADEI PAZIENTI

CORRETTA

AFASIA DI WERNICKE

/7n- (A LUNGO)

(SOLDATO)