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METODI DI INDAGINE

IN NEUROPSICOLOGIA

E IN NEUROLINGUISTICA

Corso di Linguistica Applicata a.a. 2016-2017

Prof. Giovanna Marotta

L’approccio neuropsicologico classico

q Prevalente fino alla seconda metà del ‘900

q Basato sull’assunto che i disturbi linguistici selettivi possano essere

messi in relazione con lesioni presenti in specifiche aree cerebrali


q Prevalente fino alla seconda metà del ‘900

q Basato sull’assunto che i disturbi linguistici selettivi possano essere

messi in relazione con lesioni presenti in specifiche aree cerebrali

Osservazione diretta di pazienti cerebrolesi

Fase acuta Fase cronica


La ‘doppia dissociazione’: l’organizzazione anatomo-funzionale

del cervello viene inferita osservando gruppi di soggetti diversi

durante lo svolgimento degli stessi compiti

q  sani vs. cerebrolesi

q  cerebrolesi con lesioni diverse


La ‘doppia dissociazione’: l’organizzazione anatomo-funzionale

del cervello viene inferita osservando gruppi di soggetti diversi

durante lo svolgimento degli stessi compiti

q  sani vs. cerebrolesi

q  cerebrolesi con lesioni diverse

Es.

Gruppo di pazienti 1: lesione di tipo A; disturbo selettivo X

Gruppo di pazienti 2: lesione di tipo B; disturbo selettivo Y

…si deduce che:

> La lesione A causa il disturbo selettivo X

> La lesione B causa il disturbo selettivo Y


PROBLEMI

1. Le lesioni spesso (soprattutto in caso di disturbi cronicizzati)

interessano ampie aree cerebrali, e non una sola zona precisa.

2. Le aree lesionate, col tempo, possono essere interessate da un

fenomeno di riorganizzazione funzionale.


PROBLEMI

1. Le lesioni spesso (soprattutto in caso di disturbi cronicizzati)

interessano ampie aree cerebrali, e non una sola zona precisa.

2. Le aree lesionate, col tempo, possono essere interessate da un

fenomeno di riorganizzazione funzionale.

POSSIBILE SOLUZIONE

Osservare pazienti con lesioni in fase acuta

q pro: piccole lesioni, meglio localizzabili, prima di un’eventuale

riorganizzazione funzionale

q  contra: possibilità di diaschisi, che porta all’alterazione funzionale

di aree non direttamente danneggiate, ma a loro volta dipendenti

da aree lesionate


Classificazione degli ‘errori’ linguistici

LESSICALE

FRASALE

ELABORAZIONE

PRAGMATICA

DISCORSIVA


Classificazione degli ‘errori’ linguistici

LESSICALE dimensione

FRASALE MICROELABORATIVA

ELABORAZIONE

PRAGMATICA dimensione

DISCORSIVA MACROELABORATIVA


Errori di natura microelaborativa a livello fonetico/fonologico

q Fillers sillabici: «d devo andare a ca casa»

q Parafasia fonetica (i singoli foni non sono articolati correttamente)

q Parafasia fonologica (produzione di fonemi errati in una parola

comunque riconoscibile): «piappi» per «piatti»

q Neologismo (produzione di parole non comprensibili): «pirricchi» per

«picnic»


Errori di natura microelaborativa a livello morfologico/morfosintattico

q Paragrammatismi liberi o legati (sostituzione di morfemi liberi o

legati, mancato accordo): «la bicchiere rotto», «il bicchiere rotta»

q Omissione di parola funzione o contenuto: « sedia di sala è […]»,

«la di sala è […]»

Frequenti omissioni nell’eloquio di afasici non fluenti (agrammatismo)


Errori di natura microelaborativa a livello semantico/lessicale

q Parafasia semantica (produzione di una parola contestualmente

errata, ma semanticamente affine a quella attesa; ad es. dello stesso

frame semantico): «tavolo» al posto di «sedia»

q Parafasia verbale (produzione di una parola contestualmente errata e

NON semanticamente affine a quella attesa): «fiore» al posto di «sedia»

q Anomie (mancato reperimento della parola corretta)

q Circonlocuzioni


Errori di natura macroelaborativa a livello pragmatico

q Ecolalie (continue ripetizioni di quanto detto dall’interlocutore)

a. «Come stai?»

b. «Come stai?»

Ø  Presente anche nei bambini fino al 4°/5° anno di età

q Mancata comprensione di espressioni non letterali (metafore,

modi di dire, ironia), in particolare per cerebrolesi destri e autistici


I test di valutazione delle abilità linguistiche

q Fino alla fine degli anni ’70, i pazienti con disturbi del linguaggio venivano

sottoposti a test standardizzati studiati per l’analisi dei deficit di

microelaborazione (competenza lessicale e frasale)

§  troppo rigidi e poco interessanti per il paziente

§  non fornivano campioni di strutture linguistiche complesse spontanei e

abbastanza ampi da permettere un’analisi delle problematiche esistenti a

livello macroelaborativo



q Fino alla fine degli anni ’70, i pazienti con disturbi del linguaggio venivano

sottoposti a test standardizzati studiati per l’analisi dei deficit di

microelaborazione (competenza lessicale e frasale)

§  troppo rigidi e poco interessanti per il paziente

§  non fornivano campioni di strutture linguistiche complesse spontanei e

abbastanza ampi da permettere un’analisi delle problematiche esistenti a

livello macroelaborativo

q Dagli anni ‘80, necessità di analizzare anche i deficit di natura

macroelaborativa (competenza pragmatica e testuale/discorsiva)

Ø  ideazione di sistemi di analisi del discorso e della conversazione



Due tipi diversi di test:

q Test che valutano le abilità linguistiche complessive

q Test focalizzati su abilità specifiche (es. comprensione morfosintattica o

sintattica)



= Batterie di test che valutano le abilità del paziente in compiti di:

§  Lettura/scrittura

§  Denominazione di oggetti (presentati concretamente o raffigurati)

§  Comprensione

§  Produzione e/o ripetizione di foni, sillabe, parole, frasi e discorsi



= Batterie di test che valutano le abilità del paziente in compiti di:

§  Lettura/scrittura

§  Denominazione di oggetti (presentati concretamente o raffigurati)

§  Comprensione

§  Produzione e/o ripetizione di foni, sillabe, parole, frasi e discorsi

Esempi di batterie di test: Porch Index of Communicative Ability (PICA),

Communicative Abilities in Daily Living (CADL), Boston Diagnostic Aphasia

Examination (BDAE), Western Aphasia Battery (WAS), Aachener Aphasie

Test (AAT).


Aachener Aphasie Test (AAT): una delle batterie più complete, consente la

valutazione delle abilità linguistiche del paziente in:

§  Linguaggio spontaneo: analisi di una conversazione esaminatore-

paziente di almeno 10 min. per valutare (1) comportamento comunicativo,

(2) abilità articolatorie, (3) organizzazione fonologica, prosodica e sintattica

degli enunciati, (4) uso di forme automatiche di linguaggio, (5)

mantenimento della coerenza concettuale.

§  Comprensione contestuale e acontestuale

§  Ripetizione

§  Scrittura

§  Lettura

§  Denominazione




§  Linguaggio spontaneo

§  Comprensione contestuale e acontestuale: (1) 4 prove per la

valutazione della comprensione di parole isolate o frasi, pronunciate

dall’esaminatore o scritte; (2) ‘Token test’, o ‘Test dei gettoni’, in cui il

paziente deve indicare/toccare/spostare alcuni oggetti di forma e colore

diverse seguendo le istruzioni dell’esaminatore.

§  Ripetizione

§  Scrittura

§  Lettura

§  Denominazione






§  Ripetizione: di singoli foni consonantici/vocalici, parole bisillabiche,

parole composte, frasi di diversa complessità.

§  Scrittura

§  Lettura

§  Denominazione






§  Ripetizione

§  Scrittura: due prove di scrittura sotto dettatura.

§  Lettura

§  Denominazione






§  Ripetizione

§  Scrittura

§  Lettura: lettura ad alta voce di parole e frasi brevi.

§  Denominazione






§  Ripetizione

§  Scrittura

§  Lettura

§  Denominazione: 4 prove che richiedono (1) la denominazione di oggetti

rappresentati in figure, (2) di colori, (3) di oggetti con nomi composti (es.

lavastoviglie); oppure di (4) formulare una frase completa per descrivere le

figure mostrate.


Aachener Aphasie Test (AAT)

I dati di ciascuna prova sono inseriti in un programma che segnala

q  l’eventuale presenza di un’afasia

q  la gravità del disturbo (lieve/media/grave)

q  il tipo di afasia (globale/anomica/di Broca/di Wernicke/ ‘non classificabile’,

se di diverso tipo)


Altri test che valutano le abilità linguistiche complessive

Test per pazienti poliglotti:

§  Bilingual Aphasia Test: consente di valutare e eventualmente confrontare

le competenze linguistiche di pazienti poliglotti nelle lingue che conoscono.

Esiste per più di 60 lingue.

Test per pazienti in età evolutiva:

§  Nepsy II

§  Batteria di valutazione del linguaggio in bambini tra i 4 e i 12 anni


q Test focalizzati su abilità specifiche

§  Boston Naming Test (BNT), per la denominazione

§  Token Test, per la comprensione sintattica

§  Test di Comprensione Grammaticale nel Bambino (TCGB), per la

comprensione morfosintattica e sintattica


Nuovo metodo di valutazione e analisi delle competenze discorsive in pazienti

cerebrolesi, in età adulta o evolutiva (proposto in Marini, Carlomagno 2004)

q Soggetti sottoposti a compiti di descrizione di storie rappresentate per

mezzo di figure o vignette

q Registrazione e trascrizione accurata delle descrizioni

q Segmentazione in enunciati

q Analisi dei dati a livello micro- e macroelaborativo e rispetto

all’efficacia comunicativa raggiunta

Tecniche sperimentali desunte dalla psicolinguistica

Gli elementi principali degli esperimenti psicolinguistici sono:

q Tipologia di compito sperimentale proposto

q Partecipanti

q Scopo

q Tipologia di stimoli adottati

q Paradigma sperimentale proposto

q Valutazione dei risultati


Compiti sperimentali

q di produzione o…

q comprensione linguistica


1. Compiti sperimentali di produzione linguistica

q Generazione lessicale

§  Produzione di parole che iniziano con un dato fonema

§  Di una determinata categoria

§  Di verbi, collegati a dei nomi uditi/letti

§  Di nomi, collegati a dei verbi uditi/letti

q Denominazione

§  Di oggetti/animali/piante di cui si mostra l’immagine


2. Compiti sperimentali di comprensione linguistica

q Comprensione del linguaggio scritto (lettura)

q Comprensione del linguaggio orale (ascolto)

q Compiti di decisione lessicale

§  Giudicare se una parola esiste oppure è una non-parola







Esistono 2 tipi di non-parole:

§  Non parole ‘legali’ = rispettano le regole fonologiche della lingua

(*stulpoca)

§  Non parole ‘illegali’ = non rispettano le regole fonologiche (*ghijk)







q Giudizio fonologico (es. decidere se due parole fanno rima)

q Giudizio grammaticale (es. decidere se una frase è grammaticale o meno)


I partecipanti

q Pazienti con diverse patologie (ad es. afasici, cerebrolesi destri)

q Soggetti di controllo (senza lesioni cerebrali né disturbi specifici)

Lo scopo

q Determinare l’effetto della/e patologia/e sull’accesso alle

informazioni linguistiche necessarie per svolgere il compito

richiesto


Gli stimoli linguistici utilizzati possono essere somministrati attraverso

qualunque canale sensoriale

…Ma molto spesso si usano stimoli visivi


Gli stimoli linguistici utilizzati possono essere somministrati attraverso

qualunque canale sensoriale

…Ma molto spesso si usano stimoli visivi

q Ad es., tecnica della presentazione visiva tachistoscopica lateralizzata

Serve a valutare il diverso apporto dei due emisferi cerebrali

all’elaborazione del linguaggio


La presentazione visiva tachistoscopica lateralizzata

q  I soggetti osservano un monitor

q Appare un punto di fissazione +

q Appare lo stimolo (lettera, parola, frase) a sinistra o destra del punto di

fissazione per meno di 200 msec (gli occhi non riescono a spostarsi su di

esso)

q Lo stimolo nell’emicampo visivo destro viene processato

dall’emisfero sinistro e viceversa si può valutare quale emisfero

dà una risposta più rapida e precisa



Adattato da http://appuntidineuroscienze.blogspot.it/2013/05/il-linguaggio-processamento-asimmetrico.html



Normalmente, i compiti di natura verbale sono svolti con maggiore

accuratezza quando lo stimolo viene inviato all’emicampo visivo destro,

controllato dall’emisfero sinistro (dove si trovano le principali strutture

neurali coinvolte nell’elaborazione del linguaggio).


Compiti basati sulla presentazione di stimoli uditivi

q Memorizzare liste di parole

q Riconoscere e discriminare sillabe

q Dare un giudizio su parole legali o illegali (non-parole)

q Dare un giudizio sulla grammaticalità di alcune frasi

q Ascolto dicotico: utilizzato per valutare la lateralizzazione funzionale

emisferica della comprensione degli aspetti uditivi del linguaggio



L’ascolto dicotico

q Simultanea presentazione di stimoli uditivi diversi dalle due orecchie

q  Il soggetto deve ripetere oralmente gli stimoli presentati o

‘ombreggiare’ (shadowing), ovvero ripeterle simultaneamente mentre le

percepisce.

q Ciascuno dei due stimoli viene elaborato bilateralmente, ovvero sia dalla

corteccia uditiva ipsilaterale che da quella controlaterale rispetto

all’orecchio stimolato (dove avviene l’elaborazione predominante)

q La via nervosa controlaterale inibisce quella ipsilaterale




q Normalmente, risposte più accurate sono fornite per stimoli presentati

all’orecchio destro (e quindi elaborati nell’emisfero sinistro =

lateralizzazione emisferica)

q Aspetti non linguistici (ad es. l’emozione veicolata dalla modulazione

della voce) sembrano essere processati meglio se lo stimolo è presentato

all’orecchio sinistro ed elaborato dall’emisfero destro

Neuroimaging funzionale

Queste tecniche consentono di ‘vedere’ quali aree del cervello si attivano

mentre il soggetto svolge diversi compiti, e per quanto tempo

q Tecniche che registrano l’attività neurale elettrica/elettromagnetica

1.  Elettroencefalografia (EEG)

2.  Magnetoencefalografia (MEG)

q Tecniche che registrano l’attività metabolica del cervello

3. Risonanza magnetica funzionale (fMRI)

4. Tomografia ad emissione di positroni (PET)

Tecniche di neuroimaging funzionale


I tessuti del cervello, del cranio e della cute conducono la corrente elettrica

generata dall’attività sinaptica:

q  È possibile posizionare degli elettrodi sullo scalpo che

misurino il potenziale corticale dei gruppi di neuroni

sottostanti (= il segnale elettrico da essi generato)



Caratteristiche di questa tecnica:

q  Elevatissima risoluzione temporale (ordine dei msec)

q  Bassa risoluzione spaziale (10-20 mm)

q Utile per valutare le dinamiche temporali

del processamento linguistico



I potenziali elettrici registrati vengono sincronizzati con la comparsa di

un determinato stimolo (visivo o uditivo):

q  La comparsa dello stimolo causa l’attivazione di certi gruppi di neuroni

nelle aree deputate alla sua elaborazione

q  Si analizzano le modificazioni dell’andamento EEG collegate alla

presentazione dello stimolo ( > Event Related Potentials, ERP)



Degli ERP si misurano:

q  la valenza (P/N = positiva/negativa)

q  l’ampiezza del picco d’onda

q  la latenza (=durata) dell’onda

q  la loro distribuzione sullo scalpo

q  il tempo intercorso dalla somministrazione dello stimolo

Codifica degli ERP:

Es. P100: potenziale positivo comparso 100 msec dopo l’apparizione dello stimolo



Come l’EEG, la MEG analizza l’attività elettrica di gruppi di neuroni, ma

registra anche le variazioni nei campi magnetici negli spazio

intracellulari dei neuroni piramidali



Come l’EEG, la MEG analizza l’attività elettrica di gruppi di neuroni, ma

registra anche le variazioni nei campi magnetici negli spazio

intracellulari dei neuroni piramidali

q Ha una migliore risoluzione spaziale (5-10 mm)

q Si analizzano i campi magnetici collegati ad eventi ( > Event Related

Fields, ERF)


3.  Risonanza magnetica funzionale (fMRI)

Permette di osservare l’anatomia strutturale del cervello e l’attività dei

tessuti cerebrali durante lo svolgimento di compiti cognitivi

Caratteristiche di questa tecnica:

q  Altissima risoluzione spaziale (< 2mm)

q  Bassa risoluzione temporale

(ordine dei secondi)

https://wiki.ucl.ac.uk/display/BECS/Physiology+of+fMRI+Brain+Imaging



q  I nostri tessuti sono permeati d’acqua

q  L’idrogeno, in condizioni normali, è dotato di carica positiva e in

movimento, e genera un campo magnetico

q  Il soggetto viene introdotto nel body scanner

q  Esposti a un campo magnetico forte, i nuclei di idrogeno si allineano in

direzione di quel campo

q Un radiotrasmettitore emette onde radio che rompono l’allineamento del

campo magnetico e i protoni si allineano nuovamente col campo magnetico

principale, emettendo un segnale radio di intensità variabile che decade

col tempo



q  La stessa procedura viene ripetuta più volte mentre il soggetto è

impegnato in compiti cognitivi

q  Le aree più attive sono caratterizzate da un maggiore afflusso di sangue

q  Le misurazioni variano dunque al variare del livello di ossigenazione del

sangue (Blood Oxygenation Level Dependent: BOLD)

http://www.neuroscientificallychallenged.com/glossary/functional-magnetic-resonance-imaging-fmri/


4.  Tomografia ad emissione di positroni (PET)

q  È una tecnica invasiva: vengono iniettati nel soggetto degli isotopi

radioattivi che emettono positroni

q  Incontrando gli elettroni dei tessuti, i positroni emettono raggi gamma,

che vengono rilevati ed elaborati

q  Le immagini degli organi vengono riprodotte su un monitor

q  Come la fMRI, si basa sul fatto che le aree più attive del cervello

richiedano un maggior afflusso di sangue: permette di osservare in quali

aree cerebrali la sostanza iniettata nel sangue sia più presente mentre il

soggetto esegue dei compiti cognitivi

La stimolazione magnetica transcranica (TMS)

Tecnica con cui si provocano in totale sicurezza delle lesioni virtuali,

temporanee e reversibili

q Viene posizionata sullo scalpo una bobina che genera un campo

magnetico forte e localizzato

q Gli impulsi magnetici inviati a una data area della corteccia cerebrale

interferiscono con la sua normale attività neurale e provocano una

risposta fisiologica

Es. stimolare la corteccia motoria primaria

causa contrazione dei muscoli della mano; è

possibile indurre una cecità temporanea

stimolando la corteccia visiva primaria; ecc.

https://www.bostonglobe.com/lifestyle/2016/04/18/tracking-risks-and-rewards-transcranial-magnetic-stimulation/VrM0JhIpWgMPDXe2sbyFpI/story.html


Tecnica con cui si provocano in totale sicurezza delle lesioni virtuali,

temporanee e reversibili

q Viene posizionata sullo scalpo una bobina che genera un campo

magnetico forte e localizzato

q Gli impulsi magnetici inviati a una data area della corteccia cerebrale

interferiscono con la sua normale attività neurale e provocano una

risposta fisiologica

q La TMS interferisce anche con l’elaborazione del linguaggio


Vantaggi:

q Evita il problema della plasticità e della possibile riorganizzazione

funzionale delle aree cerebrali a seguito di lesioni naturali

q Evita il problema dell’estensione delle lesioni naturali

q Lo stesso soggetto può essere sia sperimentale che di controllo

Limiti:

q È impossibile stimolare aree sottocorticali

q Si conoscono ancora poco i meccanismi alla base della stimolazione

magnetica dei tessuti neurali, perciò spesso l’interpretazione dei risultati

non è sicura

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