Neurobiologia

delle emozioni

Il sistema nervoso

centrale periferico autonomo

Sistema endocrino ormoni e ghiandole

cervello midollo spinale

nervi sensoriali e motori

sistema simpatico e

parasimpatico

Parasimpatico SimpaticoCervello

Midollo spinale

Le cellule cerebrali: i neuroni

Il neuroneDendriti

ricevono messaggi

Assone trasmette messaggi

La comunicazione tra neuroni

elettrica chimica

Comunicazione elettrica

Il potenziale di azione

Processo di depolarizzazione

_

++ ++ ++ __

_

_

_ _ _ +

_ ++ ++++

- 90mV

+ 60mV

+ …mV

Soglia di attivazione

La sinapsi

La comunicazione chimica

Neurotrasmettitori

Eccitatori

Sostanze chimiche cerebrali

Neuromodulatori

Inibitori

glutammato

gaba

Serotonina

Dopamina

Noradrenalina

Endorfine

Sistema serotoninergico

Nuclei del rafe

Sistema dopaminergico

Substantia nigra

Il cervello: le aree funzionali

Metencefalo

Mesencefalo

Diencefalo

neocorteccia

talamo ipotalamo

Telencefalo

funzioni vitali

Tronco encefalico

Neopallio

Paleopallio

Archipallio

n. modulatoriponte

bulbo

La corteccia: le aree funzionali

Metodi di ricerca Studi su pazienti con lesioni

cerebrali

Tecniche di visualizzazione cerebrale

Elettrofisiologia: EEG, MEG

Emodinamica cerebrale: FMRI, PET

Studio degli effetti di lesioni cerebrali

Il principio della doppia dissociazione 1°paziente = deficit x, ma non y

2° paziente = deficit Y, ma non X

Lesione in area X area di Broca

Deficit funzionale X

Lesione in area Y area di Wernicke

Deficit funzionale Y

Aree funzionalmente isolabili

no produzione del linguaggio

no comprensione del linguaggio

trovare

Studio degli effetti di lesioni cerebrali

Il principio della doppia dissociazione

Lesione in area X area di Broca

Deficit funzionale X produzione del linguaggio

Lesione in area Y area di Wernicke

Deficit funzionale Y comprensione del linguaggio

Aree funzionalmente isolabili

Area motoria della parola (area di Broca)

Area sensoriale della parola (area di Wernicke)

Afasia di produzione:

il paziente non parla

Afasia fluente:

il paziente non comprende

Doppia dissociazione

Identificazione dei volti

Riconoscimento delle espressioni facciali

delle emozioni

prosopoagnosia

sindrome di Capgras

non riconoscim. di espressioni di

paura (…)

Neuroimmagini funzionali

dell’attività cerebrale

Risonanza Magnetica Funzionale

(fMRI)

fMRI ed emozioniStimoli neutri vs Stimoli di paura

fMRI ed emozioni

Amigdala

Stimolo di paura

Aree specifiche per emozione

fMRI ed emozioniStimolo di disgusto

fMRI ed emozioni

Insula e gangli basali

Stimolo di disgusto

Neurobiologia delle emozioni

Neuroscienze

Mente Comportamento

Cervello

Neurobiologia delle emozioniObiettivo

Comprendere come sono organizzate le risposte emozionali nel cervello

Identificare i circuiti neurali specializzati per la produzione delle diverse

emozioni

Conoscere la base neurobiologica è fondamentale per comprendere i processi emozionali

Neurobiologia delle emozioni

Approccio evoluzionistico

Emozioni

Relazione tra cervello ed emozioni

Cervello

Cosa è un sistema emozionale?I circuiti neurali di un’emozione:

1. Sono geneticamente predisposti (innati) e selezionati per il loro valore adattativo

2. Sono organizzati per rispondere in modo automatico agli stimoli salienti

3. Modificano i comportamenti, attivando o inibendo programmi motori, i pattern biochimici, l’attivazione fisiologica.

4. Influenzano anche i sistemi sensoriali

5. Interagiscono con i sistemi cognitivi

6. Sono implicati nei circuiti alla base dell’esperienza soggettiva cosciente

Teoria periferica delle emozioni William James (1880)

Emozione = percezione delle modificazioni corporee

Dal corpo al cervello

stimolo di paura reazioni di paura modificazioni corporee e comportamentali (fuga)

emozione di paura

Teoria centrale delle emozioni Cannon e Bard (1927)

Critiche alla teoria periferica di James

Risultati sperimentali

Gatti decorticati: il cervello è intatto a livello diencefalico

Reazioni emozionali presenti

Lesioni sotto-diencefaliche

Reazioni emozionali assenti

Centro emotivo: diencefalo

Teoria centrale delle emozioni Cannon e Bard (1927)

Talamo Ipotalamo

Emozione

Da un unico centro sottocorticale per tutte le emozioni a

un circuito sottocorticale composto da diverse aree

interconnesse per l’elaborazione di tutti i processi emozionali

Modello del sistema emozionale unico

neocortexfornice

cingolo

Ipotalamo Ippocampo

n. anter. talamo

neocortex Esperienza emoz

giro cingolo sentire emoz

n. ant. talamo

ippocampo

fornice

ipotalamo espressione emoz

talamoStimolo emotivo

Stream of thinking

Stream of feeling

Il circuito di Papez (1937)

Il sistema limbico (Mac Lean, 1970)

Amigdala

come correlato cerebrale delle emozioni

Il cervello trino (Mac Lean, 1970)

Sistema limbicoCervello razionale

Neocorteccia

Cervello emotivo

Cervello rettiliano

Tronco encefalico Gangli della base

Emozioni = sottocorticali

Cognizione = corticale

La neocorteccia e le emozioni

Le emozioni non sono solo sottocorticali

Lesioni emisfero sinistro Lesioni emisfero destro

Reazioni catastrofiche Disperazione

Indifferenza inadeguatezza della risposta emozionale

Emisfero sinistro: emozioni positive

Emisfero destro: emozioni negative

Il ruolo delle aree corticali nelle emozioni

Una proposta alternativaG. Gainotti et al. (1993)

emisfero sinistro

Attivazione della componente espressiva e fisiologica della risposta emozionale

emisfero destro

Regolazione emozionale attraverso modulazione dell’attività dell’emisfero destro. Adeguatezza della risposta emozionale

La lateralizzazione emisferica delle emozioni

Davidson (1992, 1993)

Il ruolo delle aree corticali nelle emozioni

Maggior attivazione dell’emisfero sinistro a riposo

Maggior predisposizione soggettiva verso le emozioni negative

Maggiore attivazione in emozioni negative

Maggior attivazione dell’emisfero destro a riposo

Maggior predisposizione soggettiva verso le emozioni positive

Maggior attivazione in emozioni positive

La dimensione della piacevolezza

Emisfero sinistro: emozioni positive

Emisfero destro: emozioni negative

La neocorteccia e le emozioni

Superamento della dicotomia

corticale - sottocorticale

Cognizione Emozione

Lateralizzazione emisferica e dicotomia emozioni positive - negative

Da un unico sistema neurale per tutte le emozioni a

Sistemi neurali complessi e specifici per tipo di emozione

Il circuito della paura

LeDoux (1996)

LeDoux (1996)

Il circuito della paura e ruolo dell’amigdala

Nucleo laterale

Nucleo centrale

Cortecce sensoriali (visiva)

Cortecce associative

Nuclei attivatori di

risposte

Sostanze Neuromodul.Comport.

Autonomiche

Endocrine

Amigdala

Talamo

Nuclei modulatori

LeDoux (1996)

Il circuito della paura e ruolo dell’amigdala

Amigdala

Talamo

Ippocampo

(memoria, elaborazione contesto)

Ipotalamo (ormoni e regolazione

motivazionale – comportamentale)

LeDoux (1996)

Doppia via di elaborazione

Cortecce sensoriali

(visiva)

Cortecce associative

Amigdala

Talamo

Risposta

Via alta riconoscimento

degli stimoli

Via bassa elaborazione e risposta veloce

Il condizionamento alla pauraLeDoux (1996)

Risposta di paura Amigdala

struttura ad alta plasticità cerebrale

Damasio (1994, 1999, 2001)

1. Interazione mente – cervello – corpo

2. Integrazione tra emozione e cognizione

Emozioni e sentimenti

Emozione: atto valutativo automatico + conseguenze somatiche inconsapevoli (modificazioni del milieu interno dell’organismo)

Sentimenti: rappresentazione cerebrale delle modificazioni del milieu interno = percezione soggettiva dei cambiamenti somatici

PFC

Cort. sensoriali

Cort. Associative

Corpo

(Damasio, 1994, 1999)

Primarie e Secondarie (apprese)

Attivazione delle Emozioni Primarie

Segnali diretti ai nuclei neurotrasmettitori

Segnali diretti ai muscoli del viso e degli arti

Segnali del sistema nervoso autonomo

IRIR

ipo

amig Risposte endocrine e chimiche dirette al flusso sanguigno

Damasio (1994)

tal

Cort front ventromediale

Cort sensoriali inferiori e associative

Emozione e DecisioneEmozione e Decisione

Integrazione tra cognizione ed emozione

Integrazione tra cognizione ed emozione

Il marcatore somatico

I processi decisionali si basano sulla valutazione emozionale

Studi su pazienti con lesioni prefrontali

Il marcatore somatico

Esito positivo

Esito negativoDecisione

Emozione positiva

Emozione negativa

Riattivazione sulla base

dell’esperienza precedente

Modificazioni corporee e cerebrali

Marcatore somatico: influenza lo stato interno

e orienta il comportamento

Centro cerebrale unico per tutte le emozioni

Sistema cerebrale sottocorticale unico per tutte le emozioni

Dicotomia subcorticale – corticale (emozione – cognizione)

La lateralizzazione emisferica

Circuiti cerebrali complessi e specifici per tipo di emozione

Integrazione mente – cervello - corpo

Evoluzione dei modelli teorici del cervello e dei processi mentali

Panksepp (1998)

Sistemi motivazionali-comportamentali

Emozioni

Stimolo, evento ambientale

Comportamento

Sistemi motivaz. sociali

Anticipazione (seeking) Paura Rabbia Panico

Attaccamento Accudimento Sessualità Competizione Cooperazione Affiliazione Gioco Sociale

Panksepp (1998)

PanicFear

Rage

Comportam. Appetitivo Auto-stimolazione Comportam.

rinforzati Anticipazione e Ricerca

Fuga Freezing Difesa

Agitazione Vocalizzaz. di stress

Attaccamento Contatto sociale

Attacco Lotta

Seeking

DopaminaNucleo del setto Gangli della base

GABA e BZ Serotonina CCK Ormoni stress

Amigdala Ipotalamo

PAG

Norepinefrina Serotonina GABA

Amigdala Ipotalamo

PAG

Le basi neurobiologiche dell’attaccamento e dei legami

sociali

Neuromodulatori: endorfine (oppiacei) endogene

Aree cerebrali: Grigio Peri-Acquedottale (PAG),

amigdala, ipotalamo

Le basi neurobiologiche della sessualità

Coordinazione tra processi emozionali, cognitivi, motivazionali, comportamentali e fisiologici

Differenze tra maschi e femmine

Strutture sottocorticali mediali

Sistemi bio-chimici diversi implicati nelle diverse fasi

Il cervello sessuale

Area preottica elevato dimorfismo, molti recettori per il testosterone

Attivazione sessuale Accoppiamento

Amigdala recettori di steroidi sessuali comport aggressivi

accoppiamento

Ipotalamo

PGA endorfine

Ippocampo recett. ossitocina memoria?

Desiderio Erezione

Vasopressina / Ossitocina

Erezione territorialità aggress. tra maschi corteggiamento

Eccitaz. Orgasmo

Normale Cocaina

Tomografia a emissione di positroni (PET)