NEUROPSICOLOGIA della PERCEZIONE ATTENZIONE e ...

NEUROPSICOLOGIA

della

PERCEZIONE

ATTENZIONE e CONSAPEVOLEZZA

FUNZIONI ESECUTIVE e di

CONTROLLO

DISTURBI

della

PERCEZIONE

Modello gerarchico dei

processi percettivi

(Treisman e Gelade, 1980)

��Sensazione(inconsapevole, in parallelo)Analisi delle caratteristiche elementari della stimolazione in base a differenti dimensioni

��Percezione(consapevole, in serie)• sintesi dei singoli attributi in un percetto coerente• categorizzazione e riconoscimento di oggetti

Principali disturbi percettivi della modalità visiva

I disturbi percettivi elementari

1. Perdita di visione totale o parziale dopo danno post-chiasmatico2. Disturbi nella percezione dei colori3. Disturbi nella percezione del movimento4. Disturbi nella percezione della profondità

I disturbi del riconoscimento

1. Le agnosie: deficit di riconoscimento della forma2. La prosopoagnosia: deficit nel riconoscimento dei volti

Le principali dissociazioni nella percezione visiva

1. Il caso DF: dissociazione tra visione per l‘azione e la percezione

2. Il fenomeno del blindsight: dissociazione tra localizzazione ed identificazione

3. L‘atassia ottica o visuo-motoria: dissociazione tra sistemi di riferimento per la

codifica spaziale

Principali disturbi percettivi della modalità visiva

I disturbi percettivi elementari

1. Perdita di visione totale (cecità) o parziale (emianopsia, quadrantopsia e scotomi) dopo danno post-chiasmatico2. Disturbi nella percezione dei colori3. Disturbi nella percezione del movimento4. Disturbi nella percezione della profondità

I disturbi del riconoscimento

1. Le agnosie: deficit di riconoscimento della forma2. La prosopoagnosia: deficit nel riconoscimento dei volti

Le principali dissociazioni nella percezione visiva

1. Il caso DF: dissociazione tra visione per l‘azione e la percezione

2. Il fenomeno del blindsight: dissociazione tra localizzazione ed identificazione

3. L‘atassia ottica o visuo-motoria: dissociazione tra sistemi di riferimento per la

codifica spaziale

RAPPRESENTAZIONE TOPOGRAFICA del CAMPO VISIVO

DEFICIT CAMPIMETRICI e CECITÀ CORTICALE

emicampo temporale ipsil

emianopsia bitemporale

LESIONI PRE-CHIASMATICHE

LESIONI POST-CHIASMATICHE

emianopsia omonima

completaquadrantopsia sup sinistra

quadrantopsie o

emianopsie con risparmio

maculare

1

2

34

5

6

7 Una lesione bilaterale della

corteccia visiva causa

cecità corticale completa

Una delle causecause più comuni è l’ischemia cerebrale causata da restringimenti o occlusioni

dell’arteria cerebrale posteriore.

Il recuperorecupero è variabile. Avviene in genere entro la prima settimana e segue un ordine tipicoordine tipico:

1. Percezione di sensazioni visive elementari (luci puntiformi)

2. Sensazione di movimento (senza poter discriminare direzione e velocità)

3. Percezione dei contorni degli oggetti

4. Percezione dei colori

In alcuni casi il recupero può essere totale, in altri parziale con il paziente che si ferma a stadi

intermedi di recupero ed evolvono verso forme di agnosia appercettiva (disturbi di

riconoscimento che si verificano dopo danno bilaterale temporo-occipitale).

CECITÀ CORTICALE

LE VIE VISIVE PARALLELE

DISTURBI PERCETTIVI ELEMENTARIevidenze di elaborazione in parallelo

DisturbiDisturbi nellanella percezionepercezione deidei coloricoloriRiguardano la capacità di discriminazione dei colori e possono manifestarsi come ACROMATOPSIAACROMATOPSIA (il paziente dichiara di non percepire i colori e di vedere il mondo in bianco e nero) e DISCROMATOPSIADISCROMATOPSIA deficit nella discriminazione cromaticaVanno distinti da disturbi nella visione dei colori dovuti all‘assenza di uno o due sistemi di coni:protanopiaprotanopia (mancanza coni sensibili a lunghezze d‘onda più elevate, rosso)deuteranopiadeuteranopia (mancanza coni sensibili a lunghezze d‘onda intermedie, verde)tritanopiatritanopia (mancanza coni sensibili a lunghezze d‘onda più corte, blu)acromatopsiaacromatopsia (presenza solo dei bastoncelli o unitamente ad una classe di coni)

daltonismo

DisturbiDisturbi nellanella percezionepercezione del del movimentomovimentoI pazienti non sono in grado di vedere gli oggetti in movimento, ma solo in posizioni diverse e statiche. Si osservano dopo lesioni bilaterali posteriori. Zihl, von Cramon e Mai [1983] hannodescritto il caso di una paziente che lamentava difficoltà dell‘attraversare la strada perchè le macchine che dapprima erano lontane, risultavano vicinissime al momentodell‘attraversamento.

DisturbiDisturbi nellanella percezionepercezione delladella profonditprofonditààIn letteratura è stato descritto il caso di un paziente che si lamentava perchè la realtà risultavaappiattita come in un quadro o in una fotografia (Gloning, 1965). La percezione dellaprofondità richiede operazioni diverse e difficilmente isolabili, per cui diventa difficile isolareil substrato neurale di tale abilità.

I DISTURBI DEL RICONOSCIMENTO: LE AGNOSIE VISIVE

Disturbi di riconoscimento degli oggetti che non possono essere spiegati sulla base di un

difetto sensoriale o deterioramento mentale generale. Vengono distinte in:

Deficit di sintesi appercettivaDeficit di sintesi appercettiva, ovvero di integrazione dei dati sensoriali elementari in forme

visive complesse e strutturate (Humphrey e Riddoch, 1984, 1987).

• AGNOSIA della FORMAAGNOSIA della FORMA, difficoltà nell’analisi globale della forma. I pazienti appaiono

incapaci di tracciare i contorni degli stimoli, accoppiare per eguaglianza forme geometriche

elementari, copiare e discriminare forme geometriche semplici (es. cerchio e quadrato),

distinguere figure sullo sfondo;

• AGNOSIA INTEGRATIVAAGNOSIA INTEGRATIVA, incapacità di integrare i diversi dettagli che compongono

l’oggetto, deficit nel tradurre le informazioni locali in un’unica struttura globale;

• AGNOSIA TRASFORMAZIONALEAGNOSIA TRASFORMAZIONALE, incapacità di identificare un oggetto quando è visto

in prospettiva non convenzionale.

Deficit di tipo associativoDeficit di tipo associativo, sono il risultato di una disconnessione fra rappresentazione

appercettiva dello stimolo e le conoscenze immagazzinate relative all’oggetto. I pazienti sono

in grado di eseguire compiti che richiedono l’analisi delle caratteristiche strutturali dello

stimolo [es. copia di figure, accoppiamento tra forme simili], mentre cadono nei test che

richiedono il riconoscimento [es. descrive la forma della penna, ma non sa dire che serve per

scrivere]. Il riconoscimento può avvenire esaminando lo stimolo attraverso una modalità

sensoriale diversa dalla visione.

I DISTURBI DEL RICONOSCIMENTO: LE AGNOSIE VISIVE

MODELLO per il RICONOSCIMENTO VISIVO di OGGETTI[Humphrey e Bruce, 1989]

DISTURBI PERCETTIVIELEMENTARI

RA

PP

RE

SE

NT

. AP

PE

RC

ET

TIV

Aagnosia delle forme

eagnosia integrativa

agnosiatrasformazionale

agnosiaassociativa

TREISMAN-GELADE

Analisi dellecaratteristiche

Integrazionedelle singolecaratteristiche

Identificazione ericonoscimento

È una forma di agnosia specifica per i volti che comporta

incapacità di riconoscere per via fisionomica conoscenti,

persone famose e nei casi più eclatanti anche gli stessi

familiari e il proprio volto. Il riconoscimento può avere

successo se il paziente può avvalersi di altre indicazioni

(voce, abbigliamento, andatura, etc.). Tipicamente il

paziente esegue bene i test di codifica strutturale (sa dire se

il volto appartiene ad un uomo o una donna, ad un anziano

o un giovane) e quelli di analisi delle espressioni emotive.

Tuttavia sono stati descritti casi di disturbo di tipo

appercettivo (difficoltà nel decidere se due volti sono

uguali o diversi; difficoltà ad identificare un volto

presentato da un’angolazione diversa) e casi di

dissociazione tra deficit nell’analisi emotiva

(compromessa) e capacità di riconoscimento (intatta).

La lesione è in genere localizzata nelle regioni temporo-

occipitali bilateralmente, come per le altre forme di

agnosia. Non è ancora chiaro se la prosopoagnosia possa

presentarsi senza altre forme di agnosia.

LA PROSOPOAGNOSIA

FFA (fusiform face area)in the HUMAN BRAIN

„DISSOCIAZIONI“ NELLA PERCEZIONE VISIVA

LE VIE VISIVE PARALLELE

Dall‘area visiva primaria, l‘elaborazione dellainformazione visiva segue duedue canalicanali::via del via del whatwhat proietta alla corteccia temporale inferiore, analisi delle forme e dei colori, specializzata nelriconoscimento di oggetti

via del via del wherewhere proietta alla corteccia parietale, analisidel movimento e delle relazioni spaziali tra gli stimoli, specializzata nella localizzazione degli oggetti

[Ungerleider e Mishkin, 1982]

VEDERE PER LA PERCEZIONE E PER L‘AZIONE

via del via del whatwhat elaborazione della informazione che contribuisce alla percezione consapevole

via del via del wherewhere elaborazione della informazione che guida l‘azione

in maniera inconsapevole[Milner e Goodale, 1995]

Il Il casocaso DFDFPaziente con lesione bilaterale alla via what e agnosia per la forma: la paziente è incapace di descrivere la forma e l‘orientamento di un oggetto, ma si muove con successo nel proprioambiente, evitando ostacoli e afferrando gli oggetti senza compiere errori.Esperimento della fessura nel disco:

non distingue com‘è orientata la fessura e non è in grado di tenere un cartoncino nella stessaangolazione della fessura; riesce ad infilare il cartoncino nella fessura.

IL BLINDSIGHT ovvero LA VISIONE CIECA

Se chiedete ad un paziente con emianopsiaomonima unilaterale (destra nell‘esempio) chefissa un punto al centro di uno schermo di eseguire un compito come quello mostratonella figura di localizzazione saccadica di stimoli presentati nel campo cieco

CAMPO VISIVO

INTATTO CIECO

+


Se chiedete ad un paziente con emianopsiaomonima unilaterale (destra nell‘esempio) chefissa un punto al centro di uno schermo di eseguire un compito come quello mostratonella figura di localizzazione saccadica di stimoli presentati nel campo cieco

CAMPO VISIVO

INTATTO CIECO

+probabilmente vi dirà che non può farlo perchènon vede niente nel campo cieco.Eppure, quando incoraggiati a fare lo stesso il compito (muovere gli occhi dopo aver ricevutoun segnale che qualcosa è comparso nel campocieco) alcuni pazienti emianoptici hannomostrato una capacità di localizzazionesaccadica significativamente superiore al caso.


La visione cieca è stata spiegata dalla teoria dei

due sistemi visivi:il sistema retinoretino--genicologenicolo--striatostriato, danneggiatonel blindsight, serve alla identificazione degli

oggetti, mentre quello retinoretino--collicolocollicolo--extrastriatoextrastriato, intatto, alla localizzazione nello

spazio degli oggetti.

In linea con questa ipotesi degli anni 60, alcunericerche successive hanno escluso cheall‘interno della zona scotomatosa vi sianocapacità discriminative. Per es., i pazienti non potrebbero fare i compiti di discriminazione di forma e direzione del movimento mostrati nellafigura

CAMPO VISIVO

INTATTO CIECO

+

ATASSIA OTTICA O VISUO-MOTORIADeficit nei movimenti di raggiungimento dell‘arto superiore di uno stimolo presentato nellospazio visivo. Il paziente compie errori che sottostimano o sovrastimano la distanza dello

stimolo rispetto al proprio corpo. Lesione del lobulo parietale superiore.

+



Ipotesi di Perenin e Vighetto [1988]: disturbo di codifica spaziale rispetto a coordinate

egocentriche che impedirebbe la localizzazione di un oggetto rispetto al proprio corpo, manifestandosi come difficoltà a raggiungere quell‘oggetto.

+



Ipotesi di Perenin e Vighetto [1988]: disturbo di codifica spaziale rispetto a coordinate

egocentriche che impedirebbe la localizzazione di un oggetto rispetto al proprio corpo, manifestandosi come difficoltà a raggiungere quell‘oggetto.Rimarrebbe invece intatta la codifica spaziale in riferimento a coordinate retiniche come dimostrato dalla capacità dei pazienti di localizzare la posizione relativa di stimoli quando il compito non richiede un movimento diretto agli stimoli.

+

Il triangolo rosso è asinistra del quadrato

azzurro

DISTURBI

della

ATTENZIONE

LE FUNZIONI dell‘ATTENZIONE

CONTROLLO SELEZIONE

ATT. SOSTENUTA

VIGILANZA

SAP

SISTEMA ATTENTIVO POSTERIORE

SAA

SISTEMA ATTENTIVO ANTERIORE

locus coeruleus

sistemanoradrenergico

LE SINDROMI da DEFICIT dell‘ATTENZIONE

SAP


NEGLIGENZA SPAZIALEUNILATERALE

DEFICIT DI ATTENZIONESPAZIALE

DANNO DELLA CORTECCIAPARIETALE VENTRALE

LE FUNZIONI DELL´ATTENZIONE SELETTIVA

Gli individui vivono immersi in un ambiente multisensoriale complesso che invia al cervello

una moltitudine di stimoli attraverso gli organi di senso, solo una parte dei quali può essere

percepita in ogni dato istante.

L´attenzione selettiva è la capacità di selezionare una o più fonti della stimolazione esterna o

interna alla presenza di informazioni in competizione fra loro. Le sue funzioni principali sono

quella di permettere agli stimoli rilevanti per gli scopi del momento di raggiungere la

coscienza ed essere elaborati in modo privilegiato.

Modello gerarchico dei

processi percettivi

(Treisman e Gelade, 1980)

Modello modale del

funzionamento mentale

(Atkinson e Shiffrin, 1971)

Input ambientaleInput ambientale

REGISTRIREGISTRISENSORIALISENSORIALI

MEMORIA MEMORIA DIDI LAVOROLAVOROmente coscientemente cosciente

MEMORIA A LUNGOMEMORIA A LUNGOTERMINETERMINE

ATTENZIONEATTENZIONESELETTIVASELETTIVA RISPOSTARISPOSTA

Fase di elaborazione

PRE-ATTENTIVA

��Sensazione(inconsapevole, in parallelo)Analisi delle caratteristiche elementari della stimolazione in base a differenti dimensioni

Fase di elaborazione

ATTENTIVA

��Percezione(consapevole, in serie)• sintesi dei singoli attributi in un percetto coerente• categorizzazione e riconoscimento di oggetti

IL VANTAGGIO DELLA FOCALIZZAZIONE

� prolungare lánalisi cui sottoporre gli stimoli selezionati ed estenderla ad elaborazioni

non disponibili nelle fasi preattentive (identificazione o programmazione di azioni nei loro

confronti)

� aumentare léfficienza della elaborazione, attraverso un aumento delle capacità

discriminative e della sensibilitá e non semplicemente un cambiamento dei criteri di

risposta.

� aumentare la velocità di elaborazione della informazione, consentendo allínformazione

selezionata un ingresso prioritario alla coscienza (prior entry effect, Titchner 1902)

NEGLIGENZA SPAZIALE

UNILATERALE

La negligenza spaziale unilaterale (NSU) o neglect è una sindrome

neurologica e neuropsicologica osservata frequentemente in pazienti

con danno cerebrale unilateraledanno cerebrale unilaterale prevalentemente a carico della carico dell’’emisfero emisfero

destrodestro.

Le lesioni che più comunemente causano neglect sono dovute a danno

vascolare (infarti ed emorragie) a carico del territorio di irrorazione

dell’arteria cerebrale media. Per questa ragione, il neglect è spesso

associato a vaste lesioni cortico-sottocorticali.

CORRELATI NEUROANATOMICI

A livello corticale, le lesioni più comunemente associate al neglect interessano il lobulo lobulo

parietale inferiore destro parietale inferiore destro (aree di Brodmann 39 e 40) ed in particolare il giro sopramarginale

in corrispondenza della giunzione temporo-parietale (in grigio nella figura).

Il neglect è stato anche osservato in associazione a lesioni della corteccia corteccia premotoriapremotoria frontale frontale

(aree di Brodmann 44 e 6) e del giro temporale superiore giro temporale superiore dell’emisfero destro.


A livello sottocorticale, le lesioni più comunemente associate al neglect interessano il talamotalamo,

in particolare il pulvinar, e...


... i gangli della basegangli della base, in particolare putamen e nucleo caudato.

La NSU è caratterizzata da una profonda inconsapevolezza per profonda inconsapevolezza per

ll’’emispazioemispazio controlateralecontrolaterale alla lesione cerebralealla lesione cerebrale.

A livello comportamentale i pazienti con neglect non si orientano

verso stimoli presenti nello spazio controlesionale, non mostrano

reazioni a tali stimoli e non riescono ad identificarne la presenza.

La NSU non non èè riconducibile a disturbi sensoriali o motori primaririconducibile a disturbi sensoriali o motori primari

Benchè la NSU sia spesso associata a deficit sensoriali e motori

primari, può anche essere osservata in assenza di tali deficit:

i pazienti con neglect non manifestano reazioni a stimoli

controlesionali anche quando devono usare gli arti non plegici.

benchè in condizioni di fissazione oculare sia i pazienti con neglect

che quelli con emianopsia non siano in grado di riportare stimoli visivi

presentati nell’emicampo controlesionale, in visione libera i pazienti

con emianopsia sono in grado di orientarsi verso tali stimoli.

SINTOMI e SEGNI

La NSU è una sindrome gravemente invalidante.

Nell’attività quotidiana è possibile osservare un paziente con neglect

che, per es.

dimentica parte del cibo nel piatto;

non rade o trucca parte del viso;

non veste una parte del corpo;

urta contro ostacoli o persone posti nella parte controlesionale dello

spazio

SINTOMI e SEGNI

VALUTAZIONE CLINICA

A livello clinico, i test più comunemente impiegati per accertare la

presenza di NSU sono:

cancellazione

copia di disegni

riproduzione a memoria di figure

bisezione di linee

lettura

SINTOMI e SEGNI

VALUTAZIONE CLINICA

• cancellazione

di fronte al paziente viene messo un foglio A4 sul quale sono riportati

in ordine sparso alcuni stimoli. Compito del paziente è quello di

barrare, con un segno a matita, tutti gli stimoli o alcuni stimoli

specifici.

Tipicamente, i pazienti con NSU iniziano la cancellazione da destra

invece che sinistra e barrano solo gli stimoli ipsilesionali.

I più noti test di cancellazione sono il test delle linee (Albert, 1970) ed

il test delle campanelle (Gauthier et al., 1989), sensibili a forme di

gravità differente della sindrome.

Tipica performance di un paziente con NSU al test di Albert

Il test delle campanelle

comporta un carico attentivo e percettivo maggiore del test delle linee ed è sensibile anche a forme lievi

di NSU

SINTOMI e SEGNI

VALUTAZIONE CLINICA

• copia di disegni

su un foglio A4 sono riprodotti dei disegni in forma stilizzata.

Compito del paziente è di riprodurli nella maniera più fedele possibile

all’originale.

Errori tipici dei pazienti con NSU:

omissioni

trasposizioni

modello copia

Tipica performance di un paziente con NSU nella copia di disegni

SINTOMI e SEGNI

VALUTAZIONE CLINICA

• bisezione di linee

linee orizzontali di diversa lunghezza sono centrate su un foglio A4.

Compito del paziente è di mettere un segno a matita esattamente a

metà della linea.

Errore tipico:

deviazione ipsilaterale del punto medio soggettivo.

Attenzione! I pazienti con emianopsia pura spesso fanno esattamente

l’errore contrario!

Tipica performance di un paziente con NSU nella bisezione di linee

SINTOMI e SEGNI

VALUTAZIONE CLINICA

• lettura

Errori tipici (dislessia da neglect):

omissioni (“caduta sotto l’albero”)

completamento patologico

LA PERA E‘ CADUTA SOTTO L‘ALBERO

TIPI di NEGLECT

classificazione di Heilman, Valenstein & Watson, 2000

• attenzionale versus intenzionale

• spaziale versus personale

• rappresentazionale

• il fenomeno dell’estinzione

NEGLECT ATTENZIONALE

E’ definibile come il fallimento nel rilevare ed identificare stimoli

controlesionali. Può interessare tutte le modalità sensoriali e riguardare

stimoli presentati nell’emispazio extrapersonale o personale del

soggetto.

E’ generalmente associato a bias attenzionale ipsilaterale e

incapacità o difficoltà nel disancorare l’attenzione da stimoli

ipsilaterali.

La NSU è caratterizzata da una profonda inconsapevolezza per profonda inconsapevolezza per

ll’’emispazioemispazio controlateralecontrolaterale alla lesione cerebralealla lesione cerebrale.

A livello comportamentale i pazienti con neglect non si orientano

verso stimoli presenti nello spazio controlesionale, non mostrano

reazioni a tali stimoli e non riescono ad identificarne la presenza.

I pazienti con neglect mostrano, invece, un’esagerata tendenza ad esagerata tendenza ad

orientarsi verso il lato orientarsi verso il lato ipsilesionaleipsilesionale dello spaziodello spazio, come dimostrato, per

es., dalla registrazione dell’atteggiamento posturale e dei movimenti

oculari dei pazienti con neglect a riposo vigile (Fruhmann-Berger &

Karnath, 2005).

IL BIAS ATTENZIONALE IPSILATERALE

dimostrazioni sperimentali (De Renzi et al., 1989)

0° 3.2° 6.4° 9.6°

2+

g R a Z

Il paziente mantiene la fissazione su una croce al centro di un monitor e ha il compito di

riportare a voce alta un numero presentato sulla fissazione. Subito dopo 4 lettere appaiono a

destra della fissazione, in quattro posizioni lungo il meridiano orizzontale del campo visivo.

Sono scritte in maiuscolo ed in minuscolo, in maniera alternata. Compito del soggetto è quello

di decidere se la lettera “a” sempre presente in una delle posizioni è scritta in maiuscolo o

minuscolo, muovendo il più velocemente possibile una barra in avanti o indietro (TR di

scelta). Risultati: il TR dei neglect diminuisce all’aumentare dell’eccentricità del target.

neglect

controlli cerebrolesi

controlli sani

IL BIAS ATTENZIONALE IPSILATERALE

dimostrazioni sperimentali (Ladavas et al., 1990)

+o

Go no go task: premere il più velocemente possibile un pulsante alla comparsa di un cerchio

piccolo (target) ma non di un cerchio grande (distrattore) in uno dei due quadrati.

Risultati: TR più veloci all’aumentare dell’eccentricità del target nei negligenti, mentre nei

controlli c’è l’effetto opposto. I TR allo stimolo più ipsilaterale sono più veloci nei negligenti

che nei pazienti di controllo.

IL DEFICIT DI DISANCORAGGIO

dimostrazioni sperimentali (Posner et al., 1984)

Una dimostrazione divenuta classica che i pazienti con neglect non

solo hanno un bias attenzionale a destra, ma anche una difficoltà a

disancorare l’attenzione da destra per dirigerla a sinistra dello spazio è

stata data da Posner e colleghi, i quali hanno indicato che il deficit

controlesionale dei pazienti con neglect peggiora se prima della

presentazione dello stimolo l’attenzione del paziente è catturata da uno

stimolo periferico apparso nella posizione di destra (es. aumento di

luminanza del quadrato di destra).

+

+

+

+

+

+

PARADIGMA DI CUEING SPAZIALE (POSNER)

BENEFICI COSTI

Risposte più accurate e veloci

VALIDA INVALIDA

SPATIAL CUEING PARADIGM

Disengagement deficit (Posner et al, 1984)

+

+

+

+

+

+

Percentuale più elevata di omissioniTR più lento

CUE INVALIDO A DESTRA CUE INVALIDO A SINISTRA

Due versioni del test di cancellazione

Mark, Kooistra, & Heilman, 1998

La performance dei pazienti con neglect al test di cancellazione di linee tradizionale

migliora se al paziente viene chiesto di “cancellare” davvero le linee.

� Evidenza empirica a favore dell’esistenza di un bias attenzionale ipsilesionale e di

difficoltà di disancoraggio da posizioni ipsilesionali.

MODELLI INTERPRETATIVI della NSU ATTENZIONALE

Si basano su due concetti fondamentali:

la NSU attenzionale è osservata tipicamente dopo lesioni parietali

piuttosto che frontali. Le aree parietali costituirebbero il substrato

neurale dei meccanismi corticali responsabili del controllo

dell’attenzione spaziale;

nell’uomo, l’emisfero destro è “dominante” per le funzioni

attenzionali, a differenza di quello sinistro che domina per il

linguaggio.

MODELLO EMISPAZIALE DI HEILMAN

La NSU è causata da un’alterazione degli aspetti intensivi dell’attenzione spaziale,

corrispondenti al cosiddetto arousal o stato di allerta, ossia al livello generale di

attivazione fisiologica che consente di processare adeguatamente informazioni

sensoriali esterne ed interne, organizzando le appropriate reazioni ad esse. Il sistema

di attivazione dell’emisfero destro è dominante, è in grado, cioè, di controllare le

reazioni di orientamento in tutto lo spazio rispetto a quello dell’emisfero sinistro

limitato all’emispazio controlaterale.

Sistema di attivazione intatto

MODELLO EMISPAZIALE DI HEILMAN

Una lesione emisferica sinistralesione emisferica sinistra causa una riduzione di attivazione unilaterale

(emispazio destro) può essere adeguatamente compensata dal sistema attenzionale

dell’emisfero controlaterale intatto

Una lesione emisferica destralesione emisferica destra, invece, causa in generale una riduzione della

attivazione estesa a tutto lo spazio e specificamente una negligenza per l’emispazio

controlaterale, che perde la propria rappresentazione nel cervello.

Sistema di attivazione intatto LESIONE SINISTRA LESIONE DESTRA

MODELLO DIREZIONALE DI KINSBOURNE

L’attenzione si orienta nello spazio seguendo la direzione del vettore risultante dalla

interazione tra una coppia di processori opposti, ognuno controllato da un emisfero

cerebrale, responsabili di dirigere la attenzione in direzione controlaterale. Già in

condizioni fisiologiche normali i due processori non hanno un potere opponente

equilibrato, essendo la forza del processore controllato dall’emisfero sinistro

maggiore di quella del processore controllato dall’emisfero destro.

Sistema di orientamento em. sn Sistema di orientamento em. ds

NEGLECT INTENZIONALE

Ne vengono distinte due forme:

neglect motorio, definibile come una riduzione nell’uso spontaneo o

completa assenza di uso delldell’’arto arto controlesionalecontrolesionale (mano, braccio,

gamba) pur in assenza di danno motorio primario;

ipocinesia direzionale, definibile come un rallentamento nell’iniziare

l’esecuzione di movimenti con l’arto arto ipsilesionaleipsilesionale soprattutto in

direzione dell’emispazio controlesionale.

Dissociare la NSU attenzionale e intenzionale

Tegner & Levander, 1991

I pazienti con neglect intenzionale dovrebbero mostrare lo stesso tipo di performance in visione diretta o allo specchio

Visione diretta specchio

Visione diretta specchio

I pazienti con neglect percettivo dovrebbero mostrare una prestazione opposta in visione diretta o allo specchio.

NEGLECT SPAZIALE

evidenze ottenute con compiti di esplorazione visiva

Registrazioni oculografiche durante la ricerca visiva di una

lettera target (in realtà inesistente) tra un insieme di lettere

presentate su un monitor.

A differenza delle fissazioni dei controlli, che si

distribuiscono in maniera uniforme su tutto lo spazio, quelle

dei neglect aumentano in maniera lineare da sinistra verso

destra, mentre quelle

dei pazienti con

emianopsia omonima

sinistra aumentano da

destra verso sinistra

(Behrmann et al.,

1997)

NEGLECT SPAZIALE

evidenze ottenute con compiti di esplorazione visiva

Registrazioni oculografiche durante

l’esplorazione di un settore di spazio molto

esteso (180° a sinistra e a destra della linea

mediana del corpo del paziente), quindi in

condizioni più ecologiche (Karnath et al.,

1998)

NEGLECT SPAZIALE

dissociazioni all’interno delle varie dimensioni dello spazio

• orizzontale (contro vs ipsilesionale)

• verticale (alto vs basso)

• profondità (vicino vs lontano)

• sistema di riferimento:

-allocentrico (space-based e object-based neglect);

-egocentrico (basato sulle coordinate di riferimento corporee: asse

retinico, del capo, del tronco);

-centrato sull’oggetto (object-centred neglect).

NEGLECT RAPPRESENTAZIONALE

La NSU non riguarda soltanto la percezione o l’azione del paziente

nello spazio extrapersonale controlesionale. E’ stata anche osservata

nelle situazioni in cui i pazienti devono utilizzare una rappresentazione

interna o mentale dello spazio.


Bisiach & Luzzatti, 1978

Il paziente deve descrivere un luogo familiare, per es. la piazza del duomo di Milano

immaginando di stare in un preciso punto di osservazione.


Rode & Perenin, 1994

Il paziente deve visualizzare mentalmente la mappa geografica della Francia e nominare

durante un periodo limitato di tempo il maggior numero possibile di città.

NEGLECT PERSONALE

I pazienti con NSU spesso trascurano anche l’emisoma controlaterale

alla lesione cerebrale (non si pettinano, radono, truccano dalla parte

sinistra; non vestono la parte sinistra del corpo).

A livello clinico, il neglect personale può essere accertato

• chiedendo al paziente di mostrare o indicare parti diverse del lato

destro o sinistro del loro corpo (occhi, orecchie, ginocchia, etc);

• chiedendo al paziente di rimuovere dei pezzetti di carta adesiva

precedentemente distribuiti in varie parti del corpo del paziente (una

sorta di test di cancellazione per lo spazio personale).

L’ESTINZIONE

E’ considerata una manifestazione di gravità minore di NSU attenzionale, tale che i

pazienti riescono a riportare stimoli controlesionali se presentati da soli, ma non in

condizioni di presentazione bilaterale.

In clinica è diagnosticata con la tecnica del confronto.

L’ESTINZIONE

un deficit di selezione attenzionale spazio-temporale

(Rorden et al., 1997)

Paradigma TOJ (temporal order judgement): due linee sono presentate nei due emicampi del

paziente a differenti SOAs. Il paziente deve decidere quale delle due linee è apparsa per prima

secondo una scelta forzata “prima destra e poi sinistra” oppure “prima sinistra e poi destra”.

Questo metodo permette di stimare il SOA al quale il paziente percepisce i due stimoli come

asincroni (50% per ciascuna scelta) e che nei soggetti sani è vicino a zero.

SOGGETTO SANO

++

First leftthen right

++

First rightthen left

PAZIENTE CON ESTINZIONE

NEGLECT ed ELABORAZIONE IMPLICITA

dell’INFORMAZIONE

E’ stato dimostrato che i pazienti con NSU sono in grado di elaborare

l’informazione controlesionale che consapevolmente sembrano

ignorare.

Nonostante una paziente con NSU non fosse

in grado di riferire le differenze tra i disegni

delle due case allineati verticalmente uno

sull’altro, dichiarava che avrebbe preferito

vivere nella casa in basso, ossia quella senza

fiamme.

In quale delle due caseandrebbe a vivere?[Marshall e Halligan, 1988]

In un compito di categorizzazione semantica di

stimoli-bersaglio (figure di frutti o animali)

presentati nel campo normale, pazienti con NSU

mostravano TR più veloci quando lo stimolo-

bersaglio era preceduto dalla breve comparsa di

uno stimolo nel campo controlesionale altamente

congruente (identico) o congruente (stessa

categoria semantica) piuttosto che incongruente

(categoria semantica differente).

Vede un frutto o un animale?[Berti e Rizzolatti, 1992]

LA DISSOCIAZIONE tra ELABORAZIONE CONSAPEVOLEed INCONSAPEVOLE RIGUARDA DIVERSI DISTURBI

AMNESIAAMNESIA: evidenza di ritenzione di informazione di cui si sostiene di non avere alcuna

memoria (in compiti di completamento di parole effetto priming normale di parole

precedentemente studiate e non ricordate attraverso procedure di recupero esplicito come

rievocazione o riconoscimento)

PROSOPOAGNOSIAPROSOPOAGNOSIA: evidenza di conoscenze implicite su familiarità e identità di facce

(effetto di interferenza nelle condizioni di incongruenza)

POLITICO ATTORE POLITICO ATTORE

Faccia di politico Faccia di attore

Compito: decidere se il nome stampato appartiene ad un attore o a un politico, ignorando la foto

C I I C

DISTURBI della CONSAPEVOLEZZA

Negligenza spaziale unilaterale

Blindsight

Prosopoagnosia

Amnesia

evidenziano delle dissociazionidissociazioni tratra conoscenze inconsce che sono preservate e

conoscenze consce che sono selettivamente danneggiate.

Le conoscenzeconoscenze inconsceinconsce ((impliciteimplicite)) sono testimoniate dalla prestazione ai compiti,

ma non sono accompagnate da esperienza conscia ((conoscenzeconoscenze consceconsce o o espliciteesplicite)).

QuesteQueste dissociazionidissociazioni implicito/esplicitoimplicito/esplicito sonosono dominiodominio--specificospecifico e e sostengonosostengono ll‘‘ideaidea

cheche la la consapevolezzaconsapevolezza derividerivi da da sistemisistemi indipendentiindipendenti cheche possonopossono essereessere

danneggiatidanneggiati in in manieramaniera selettivaselettiva

LE FUNZIONI dell‘ATTENZIONE

CONTROLLO SELEZIONE

ATT. SOSTENUTA

VIGILANZA

SAP


SAA


locus coeruleus

sistemanoradrenergico


SAA


SINDROME FRONTALE

DEFICIT DELLE FUNZIONIESECUTIVE E DI CONTROLLO

DANNO DELLA CORTECCIAPREFRONTALE

BA 9, 10, 45, 46 (porzione laterale)


SAA


SINDROME FRONTALE

DEFICIT DELLE FUNZIONIESECUTIVE E DI CONTROLLO

DANNO DELLA CORTECCIAPREFRONTALE

BA 9, 13, 24, 32 (porzione basomediale)

DISTINZIONI ANATOMO-FUNZIONALIdella CORTECCIA FRONTALE

I lobi frontali giacciono anteriormente alla scissura centrale e possono essere divisi in 4 porzioni principali:1. area motoria (BA 4);2. area premotoria (BA 6 e parte di 8);3. area prefrontale e 4. porzione basomediale che costituiscono complessivamente la regione

prefrontale

scissura centrale

scissura di rolando

LOBI FRONTALI del CERVELLO dell‘UOMO e della SCIMMIA

In generale, il cervello umano è più complesso di quello del macaco, con uno sviluppocorticale più esteso nei diversi lobi e l‘inclusione di aree nuove.

In particolare, la regione prefrontale sembra essere l‘area corticale più tipicamente umana:1. è molto più estesa nel cervello umano che in quello di scimmia;2. è molto più sviluppata rispetto ad altre aree corticali nello stesso cervello umano.

Alla regione prefrontale vengono associate le funzioni intellettive superiori.

LA SINDROME

FRONTALE

I DEFICIT CONSEGUENTI a LESIONI PREFRONTALI POSSONOESSERE RAGGRUPPATI in CINQUE CATEGORIE

1. Incapacità di costruire strategie di apprendimento

Il paziente frontale presenta un deficit specifico nella formulazione ed esecuzione di un programma adeguato alla risoluzione di un problema che implica l‘esecuzione di passaggi intermedi e la capacità di valutare l‘adeguatezza dei risultati ottenuti in tali stadi.

Laddove possibile il paziente frontale applica procedure convenzionali alla risoluzione di un problema anche se inadeguate, insistendo sulla correttezza dei risultati raggiunti e rifiutando la possibilità di applicare una procedura nuova.Es. Problema: il figlio ha 15 anni; il padre ha 25 anni più del figlio; la madre ha 5 anni meno del padre. Qual è l‘età dei componenti la famiglia? Un paziente frontale risolse il problema semplicemente applicando una (e solo quella) delle

operazioni matematiche routinarie (somma complessiva degli anni).

I deficit sono particolarmente evidenti per problemi che richiedono l‘utilizzo del pensieroastratto.Es. Problema: quant‘è lunga la spina dorsale dell‘uomo? Quanti chilometri può percorrere un cavallo in un‘ora?La soluzione non può basarsi su informazioni disponibili in memoria, richiede l‘applicazione di procedure non convenzionali. Il soggetto sano formula una prima stima approssimativa, ricorrendo alle proprie conoscenze e all‘esperienza passata. Si assicura che la risposta non sia palesente assurda ed eventualmente la sostituisce con una migliore. Il paziente frontale fornisce risposte bizzarre.


2. Tendenza alla perseverazione

I pazienti frontali mettono in atto comportamenti rigidi, non flessibili, insistendo in strategiedi apprendimento palesemente inadeguate.La prova più impiegata per lo studio delle perseverazioni è il test di categorizzazione con criteri variabili chiamato Wisconsing Card-sorting test [Nelson, 1976]


3. Incapacità di inibire risposte comportamentali automatiche

Lhermitte [1983] la chiamò sindrome da dipendenza ambientale, distinguendo tra:

1. comportamento d‘uso

È il caso di alcuni pazienti che, di fronte ad un bicchiere vuoto ed una bottiglia piena

di acqua, versano subito l‘acqua nel bicchiere anche se nessuno ha richiesto l‘utilizzo

di tali oggetti.

2. comportamento di imitazione

È il caso di alcuni pazienti che tendevano ad riprodurre gli stessi gesti fatti

dall‘esaminatore (es. soffiarsi il naso, accavallare le gambe).


4. Distraibilità

I pazienti frontali presentano una maggiore

interferenza di informazioni irrilevanti rispetto

ad altri pazienti. In particolare, non sono in

grado di inibire le risposte eseguite

automaticamente in presenza di alcuni stimoli.

Piuttosto, questi stimoli catturano

automaticamente l‘attenzione del paziente,

distraendolo anche quando sta svolgendo

compiti che richiederebbero di ignorarli. Questi

deficit possono essere valutati con i paradigmi

usati per valutare l‘effetto di interferenza sui

sani (es. effetto Stroop).


5. Incapacità di inibire reazioni emotive inadeguate

Il caso di Phineas CageEra un minatore del Vermont. Durante la costruzione di una stradaferrata che doveva attraversare una zona rocciosa, doveva trapanare deibuchi nella roccia, riempirli con polvere pirica, versarvi sopra dellasabbia, comprimere il tutto con una bacchetta di ferro e infine fareesplodere la carica con una miccia. Un giorno di Settembre del 1848 Gage si distrasse e compresse la polvere pirica con la bacchetta di ferroprima che vi fosse stata versata della sabbia: sfortunatamente la polvereesplose, scagliò la bacchetta in alto e questa, dopo aver colpito la facciadel giovane sotto lo zigomo, penetrò nel suo cervello cervello, trapassòla volta cranica, atterrando a un centinaio di metri di distanza. Sorprendentemente, Cage si riprese subito, allontanandosi con le propriegambe dal luogo dell‘incidente e tornando rapidamente al lavoro.Tuttavia i suoi compagni riferirono che "Gage non era piu' Gage": prima dell' incidente era una persona calma, giudiziosa, che teneva fedeai suoi impegni, amichevole e simpatica. Dopo l'incidente, era diventatoirriverente, capriccioso, blasfemo, privo di senso della responsabilità. Soprattutto non si poteva fare più nessun affidamento su di lui perchènon rispettava i suoi impegni e non mostrava nemmeno di curarsenemolto. I suoi datori di lavoro lo licenziarono e, dopo una vita errabonda, tornò nella sua famiglia, trascorrendo a San Francisco gli ultimi annidella sua esistenza, incapace di rifarsi una vita autonoma. Morì 13 annidopo.

I disturbi emotivi della sindrome frontale possono essere spiegati considerando le

numerose connessioni della corteccia prefrontale con l‘amigdala e ippocampo che

sono strutture sottocorticali responsabili dell‘attivazione di una risposta emotiva. Il

lobo frontale avrebbe una funzione di controllo rispetto all‘attività delle strutture

sottocorticali ed una sua lesione ne impedisce l‘attività di modulazione e controllo.

I disturbi emotivi vengono distinti in due categorie:

1. sindrome pseudodepressiva, caratterizzata da apatia, abulia, inerzia, tono di umore

depresso, prevalentemente conseguente a lesione della porzione mediale della

corteccia frontale;

2. sindrome pseudopsicotica, caratterizzata da impulsività, scherzosità,

egocentrismo, volubilità, tono di umore euforico-maniacale, prevalentemente

conseguente a lesione della coteccia orbitaria.

NEUROPSICOLOGIA della PERCEZIONE ATTENZIONE e ...

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