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Oltre le immagini sensoriali

Laboratorio di Biochimica Clinica e Biologia Molecolare Clinica – Facoltà di Medicina, Università di Pisa

I neuroni specchio: “matching function”

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I neuroni specchio: “matching function”

I neuroni specchio: azione finalizzata

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I neuroni specchio: azione finalizzata

•  Maggiormente esteso

•  Codifica atti motori transitivi e intransitivi

•  Codifica la sequenza dei movimenti che compongono l’atto

•  Si attiva anche quando l’azione e’ mimata

Buccino et al., Eur J Neurosci, 2001

I neuroni specchio: quale ruolo nell’uomo?

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•  COMPRENSIONE DI AZIONI E INTENZIONI

•  APPRENDIMENTO MEDIANTE IMITAZIONE

•  SVILUPPO DEL LINGUAGGIO

•  CAPACITA’ EMPATICA

Buccino et al., Eur J Neurosci, 2001

I neuroni specchio: quale ruolo nell’uomo?

I neuroni specchio nell’uomo

Buccino et al., 2004

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I neuroni specchio nell’uomo

Buccino et al., 2004

I neuroni specchio nell’uomo

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L’ empatia

Capacità di comprendere e partecipare allo stato

d’animo e all’esperienza emotiva altrui in modo

immediato

L’ empatia: le stesse basi neurali

Anche le emozioni sembrano basarsi su un ‘meccanismo specchio’!

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Quando l’ empatia ‘fa male’

La ‘simulazione incarnata’

Michelangelo Buonarroti, Lo schiavo detto Atlante

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Il richiamo dell’azione

Lucio Fontana, Concetto Spaziale ‘Atteza’

Jackson Pollock, Number 14: Gray

Anche noi siamo ‘increduli’…

Caravaggio, Incredulità di San Tommaso

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Abbiamo realmente bisogno della vista?

Abbiamo realmente bisogno della vista?

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Abbiamo realmente bisogno della vista?

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Come riescono le persone non vedenti dalla nascita a

formarsi una rappresentazione cosciente di un mondo che non hanno

mai visto?

Is vision the only way "to see"?

Pete Eckert

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Is vision the only way "to see"?

Esref Armagan

What did we learn from the blind brain?

Sadato et al., Nature, 1996

•  Most of the research in blind individuals classically has focused on the compensatory plastic rearrangements that follow loss of sight

Sighted

Visual Non-Visual

Blind

Non-Visual

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Match-to-Sample Task

(Haxby et al, J Neurosci, 1994)

Come è organizzato il nostro sistema visivo?

Abbiamo davvero bisogno della vista?

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Supramodal vs. cross-modal response

Sighted

Visual Non-Visual

Blind

Non-Visual Non-Visual

«At the same time, if a given feature is also present in sighted individuals, its functional recruitment in congenitally blind

individuals has to reflect a more abstract, supramodal representation of a specific content of information, either

structurally or semantically, and cannot be simply a consequence of a plastic rearrangement due to the lack of vision»

Ricciardi and Pietrini, Curr Opin Neurol, 2011

Ricciardi et al., Neurosci Biobehav Rev, 2014; Ricciardi et al., Exp Biol Medicine, 2014

Vision is not a mandatory prerequisite for the brain cortical organization to develop and function

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Cosa accade per il riconoscimento non visivo delle azioni (e quindi delle intenzioni altrui?)

Neuroni specchio sopramodali?

Ricciardi et al., J Neurosci, 2009

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Familiar Action Sounds

Neuroni specchio sopramodali?

Ricciardi et al., J Neurosci, 2009

Neuroni specchio sopramodali?

Ricciardi et al., J Neurosci, 2009

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•  Il sistema dei neuroni specchio è ormai diventato un ‘meccanismo a specchio’

•  La percezione di suoni di azioni in soggetti non vedenti congeniti attiva aree sovrapponibili a quelle del sistema specchio che si attiva nei soggetti vedenti in risposta a stimoli visivi o uditivi di azioni

•  Il sistema specchio è quindi sopramodale

•  Lo studio del cervello ‘al buio’ sta in realtà facendo luce su molti punti critici relativi all’organizzazione del nostro cervello, ma ci sta soprattutto dicendo che il cervello dei non vedenti non è ‘disabile’ ma ‘differentemente abile’

Cosa possiamo concludere?

Cosa accadrà nel futuro? Ti leggo nella mente!

Azione Luoghi

Presentazione degli stimoli

Luoghi Azione

… fMRI

Azione Luoghi Luoghi Azione …

Attività cerebrale

Allenamento

Azione Luoghi Azione …

Riconosce

Classifier f(v)

ü

Accuratezza di classificazione

Mappa

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I neuroni specchio e la sopramodalità

Ric

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Plo

s ON

E, 2

013

•  Studi recenti hanno ipotizzato che una disfunzione del sistema specchio possa essere alla base dell’incapacità di empatizzare tipica dei pazienti autistici e che potrebbe giocare un ruolo fondamentale nello sviluppo di alcuni sintomi tipici dei pazienti con schizofrenia

Prospettive Cliniche

•  In questa prospettiva i risultati relativi a una correlazione diretta tra l’attività neurale del sistema specchio e la

capacità empatica possono offrire spunti sia per l’interpretazione dei sintomi, sia per lo sviluppo di nuove

strategie terapeutiche e riabilitative