martedì 30 luglio 2013

La Malattia Mentale - Disturbi d'Ansia - Una Descrizione dei Disturbi d'Ansia

Pag 665-666 del Testo

E' stato stimato che in un qualsiasi anno a venire, più del 15% degli Americani soffrirà di uno dei Disturbi d'Ansia riconosciuti ed elencati nella Tabella Seguente.


Sebbene essi differiscano sia in termini di Stimolo in grado di Evocare Ansia, che può essere Reale [come nelle Fobie] o Immaginario [come nel Disturbo di Panico, Disturbo Ossessivo Compulsivo, Disordine da Stress Post-Traumatico], che di Risposta Comportamentale che l'Individuo adotta per cercare di ridurre l'Ansia provocata, questi Disturbi hanno in comune l'Espressione Patologica della Paura.


  1. Disturbo di Panico

    Gli Attacchi di Panico sono sensazioni improvvise di intenso terrore [che io conosco bene purtroppo] che si verificano senza alcun preavviso.

    I Sintomi includono:

    a) Palpitazioni, [Ossia la percezione uditiva e fisica del proprio Battito Cardiaco]
    b) Sudorazione
    c) Tremore
    d) Respiro Corto
    e) Dolore Toracico
    f) Nausea
    g) Vertigini
    h) Sensazione di Formicolio
    i) Brividi
    j) Rossore


    Molte persone riportano un opprimente Paura di stare per morire [esattamente cosa che ho sperimentato] o di stare per impazzire [ed ho sperimentato anche questo] e di fuggire dal luogo ove l'Attacco ha avuto inizio, spesso cercando Assistenza Medica di Emergenza [si vuole stare subito al Pronto Soccorso].
    Gli Attacchi di solito sono di breve durata, intorno ai 30 minuti massimo.

    Gli Attacchi di Panico si possono verificare come Risposta a Specifici Stimoli. Essi possono essere determinati da un certo numero di Disturbi d'Ansia, ma si possono verificare anche spontaneamente.

    La condizione che in Psichiatria è definita Disturbo di Panico è caratterizzata da ricorrenti Attacchi di Panico, apparentemente non provocati da nessuna causa, e da una conseguente persistente paura di averne altri.

    Circa il 2% della popolazione soffre di Disturbi di Panico, e le Donne ne soffrono in misura doppia rispetto agli Uomini.

    L'insorgere del Disturbo è più comune dopo l'Adolescenza, ma prima dei 50 anni.
    [ Questo porterebbe a pensare ad un legame con gli Ormoni ]
    La metà degli Individui che hanno Disturbi di Panico saranno anche più soggetti a soffrire di Depressione ( vedere sotto ), ed il 25% diventerà alcolista o svilupperà problemi di dipendenza da Farmaci [speriamo di non ricadere in quel 25%].
  2. Agorafobia

    Un severo stato d'Ansia quando si è in Situazioni dove una possibile uscita o via di fuga può essere difficoltosa o imbarazzante è caratteristica dell'Agorafobia (dal Greco "paura della piazza" 'Agorà' tipicamente la piazza del mercato).
    Questa forma d'Ansia porta ad evitare Situazioni percepite come irrazionalmente minacciose, come essere fuori dalla propria casa, in mezzo alla folla, in automobile o in aereo, o su un ponte, o dentro un ascensore.
    L'Agorafobia è spesso un Esito Negativo dei Disturbi di Panico, come verrà descritto in una Situazione oggetto di un prossimo articolo. Circa il 5% della Popolazione è Agorafobico, con incidenza tra le Donne doppia rispetto agli Uomini.
  3. Disturbo Ossessivo Compulsivo

    Le Persone affette da Disturbo Ossessivo Compulsivo [O in lingua inglese "Obsessive-Compulsive Disorder" ovvero il suo acronimo OCD] hanno delle Ossessioni,

    Una Ossessione si può definire come un Impulso, un'Idea, una Immagine, che rappresenta un Pensiero Intrusivo e Ricorrente, che viene percepito come [Oggettivamente] inappropriato, grottesco, o proibito [quando non propriamente pericoloso].

    Temi comuni sono:
    a) il pensiero di contaminazione con Germi o Fluidi Corporei,
    b) l'idea di avere inconsapevolmente fatto un danno a qualcuno,
    c) impulsi sessuali,
    d) impulsi violenti.

    Questi Pensieri vengono riconosciuti come Estranei ed Evocano una considerevole Ansia.

    Le Persone affette da OCD hanno anche delle Compulsioni,

    Una Compulsione si può definire come un Comportamento Ripetitivo o delle Azioni Mentali mirati a ridurre l'Ansia associata alle Ossessioni.

    Esempi sono:
    a) Lavarsi ripetutamente le mani,
    b) Contare [magari se si è fermi da qualche parte contare le colonne di un porticato, o gli alberi di un viale, o le sbarre di una ringhiera, o il numero di mattonelle di un certo colore, qualsiasi elemento che si ripeta con uno schema all'interno di un ambiente nel quale ci troviamo. Questo ci capita di farlo a volte in un momento in cui la nostra mente non è particolarmente occupata, ma talvolta anche quando lo è, ed allora diventa una Compulsione]
    c) Eseguire ripetuti controlli per verificare che qualcosa non sia fuori posto [tipica Compulsione è quella di verificare se si è staccata la luce, o chiusa l'acqua, o il gas prima di andare via di casa, in modo ripetitivo magari diverse volte di seguito, anche se talvolta è solo una questione di distrazione, si compie l'azione mentre se ne pensa un altra ed allora necessita un nuovo controllo, ma se la cosa si ripete più e più volte ecco la Compulsione].

    L'OCD interessa più del 2% della popolazione, ed a differenza dei Disturbi precedenti, in questo caso è ugualmente distribuita tra Donne e Uomini, [pertanto si può dire che dei Disturbi presi in considerazione finora questo è quello che ha maggiore Prevalenza tra gli Uomini rispetto agli altri].
    Il Disturbo appare usualmente tra Individui adulti giovani, ed i Sintomi variano in Risposta al livello di Stress. 

La Malattia Mentale - Disturbi d'Ansia

Pag 665 del Testo

La Paura è una Risposta Adattativa a situazioni minacciose.

Come abbiamo visto nel cap. XVIII, la Paura viene Espressa dalla Risposta Autonoma "Lotta o Fuggi", mediata dalla Divisione Simpatica dell'ANS (Vedere anche Capitolo XV).

Molte Paure sono innate e specifiche per ogni Specie Animale.

Un topo non ha bisogno di imparare ad avere paura di un gatto.

Ma la Paura può anche essere appresa. Basta un tocco per far avere paura di un recinto elettrico ad un cavallo.

Il Valore Adattativo della Paura è ovvio. Come era uso dire nella vecchia Aviazione [Lo scrivo in Inglese e poi lo traduco]

"There are old pilots, and there are bold pilots, but there are not old bold pilots"

Ci sono piloti anziani, e ci sono piloti calvi, ma non ci sono piloti calvi anziani...

Ma la Paura non è una Risposta Appropriata o Adattativa in tutte le circostanze. Una Espressione Inappropriata di Paura caratterizza i Disturbi d'Ansia, i più comuni Disordini Psichiatrici.

domenica 21 luglio 2013

La Malattia Mentale - La Malattia Mentale ed il Cervello - Approccio Biologico alla Malattia Mentale

Pag 663-665 del Testo.

Un successo spettacolare nelle prime Diagnosi Biologiche e nei Trattamenti delle Malattie Mentali si verificò nientemeno che all'epoca di Freud.

Uno dei principali Disordini Psichiatrici alle soglie del XX secolo era detto Paralisi Progressiva, o Demenza Paralitica, o Malattia di Bayle, e ne soffriva il 10-15% di tutti i Pazienti Psichiatrici presenti nelle Cliniche.

La Malattia ha un decorso progressivo, ed inizia con i Sintomi di una Mania:

  1. Eccitazione
  2. Euforia
  3. Deliri di Onnipotenza 
evolve in Deterioramento Cognitivo, quindi arriva la Paralisi e la Morte.

Inizialmente si attribuì la causa a Fattori Psicologici, ma poi si scoprì che era dovuta ad una Infezione Cerebrale procurata dal batterio Treponema Pallidum, lo stesso che provoca la Sifilide.  

Una volta stabilita la causa, seguirono rapidamente Trattamenti sempre più efficaci.

Nel 1910 il Microbiologo tedesco Paul Ehrlich stabilì che il Farmaco Arsfenamina poteva agire come un "proiettile magico", uccidendo il batterio nel Sangue senza danneggiare l'ospite Umano.

Alla fine, l'Antibiotico Penicillina (scoperto nel 1928 dal Microbiologo britannico Alexander Fleming) si rivelò talmente efficace nell'uccidere il microorganismo che le Infezioni che si erano stabilite nel Cervello potevano essere completamente sradicate.

[ cito da Wikipedia:

Alexander Fleming, nel 1928, era rimasto assente dal suo laboratorio per una breve vacanza e stava lavorando su alcuni ceppi di batteri, coltivati in una capsula di coltura. Al ritorno dalla vacanza, Fleming notò che in una capsula c'era un alone chiaro inusuale: in quella zona i batteri non erano cresciuti. Al centro dell'area più chiara, c'era una muffa che aveva contaminato le colture. Fleming pensò che la muffa fosse la causa della morte dei batteri.

è singolare notare come gran parte delle scoperte che sono state fatte in passato, ma anche nel passato recente, avvengono per puro caso, mentre si cerca qualcos'altro. Per cui il bravo Ricercatore non è quello che Trova quel che Cerca, ma che fa attenzione a tutto quello che accade mentre Cerca quel che vuol Trovare! ]

Pertanto, quando la Penicillina divenne disponibile su larga scala, verso la fine della Seconda Guerra Mondiale, uno dei principali Disordini Psichiatrici fu virtualmente eliminato.

Una significativa quantità di altre Malattie Mentali può essere ricondotta a cause Biologiche.
Ad esempio una Carenza Vitaminica di Niacina (o Vitamina B3) nell'Apporto Nutrizionale può provocare:

  1. Agitazione
  2. Compromissione del Ragionamento
  3. Depressione
La penetrazione del Virus HIV (il Virus dell'AIDS) nel Cervello provoca un Indebolimento Cognitivo e Comportamentale. 

Di recente, una forma di Disturbo Ossessivo-Compulsivo (che discuteremo nel prossimo articolo) è stato messo in relazione con una Risposta Autoimmune innescata da Faringite da Streptococco (Mal di Gola) nei Bambini.

Capire le Cause di queste Malattie porta al loro Trattamento, ed in definitiva, a Curare i Disturbi Mentali ad essi associati (Si veda il prossimo articolo relativo all'inserto del Testo della categoria "Path of Discovery").

Ovviamente, serie Malattie Mentali affliggono anche Individui ben nutriti ed esenti da Infezioni.
Sebbene le cause restino tuttora da determinare, possiamo dire con sicurezza che le radici di questi Disturbi ricadono nella Alterazione della Anatomia, Chimica e Funzionalità Cerebrale.

Nei prossimi articoli andremo ad esplorare i principali Disturbi Psichiatrici e vedremo come le Neuroscienze hanno fornito delle intuizioni riguardo le possibili cause e contribuito a Trattare questi Disturbi. 

sabato 20 luglio 2013

La Malattia Mentale - La Malattia Mentale ed il Cervello - Approccio Psicosociale alla Malattia Mentale

Pag 663 del Testo

Un importante passo in avanti nella Secolarizzazione della Malattia Mentale [In riferimento a quanto detto nell'articolo precedente riguardo la Teoria di Cartesio sulla Mente come appannaggio della Fede] fu l'emergere della Disciplina Medica nota come Psichiatria, rivolta al Trattamento dei Disordini del Comportamento Umano.

Il Neurologo e Psichiatra austriaco Sigmund Freud (1856-1939) ha avuto un enorme impatto in questo nuovo campo, specialmente negli Stati Uniti.

La Teoria Freudiana della Psicoanalisi si basa su due Ipotesi di base:

  1. Gran parte della vita della Mente è Inconscia (al di là della consapevolezza [con un termine di moda potremmo dire "a nostra insaputa"].
  2. Le Esperienze passate, specialmente nell'Infanzia, determinano la Sensibilità e la Risposta di un Individuo alle varie vicende della vita. 
In base a quanto diceva Freud, le Malattie Mentali sono il risultato di un Conflitto tra Elementi Consci ed Inconsci della Psiche. 

Per poter risolvere questi Conflitti, e quindi per Trattare la Malattia, bisogna aiutare il Paziente a far emergere i segreti più nascosti del suo Inconscio

Spesso, questi segreti oscuri sono da mettere in relazione a Traumi (ad. es. Traumi Fisici, Traumi Mentali, Abusi Sessuali) che si sono verificati durante l'Infanzia e sono stati soppressi dalla Coscienza.

Una differente Teoria della Personalità, sostenuta dallo Psicologo dell'Università di Harvard B.F. Skinner (1904-1990), si basa sull'Ipotesi che molti Comportamenti sono Risposte Apprese nell'Ambiente.

[Risposte a specifiche Eccitazioni, o Input Comportamentali provenienti dall'Ambiente circostante. Questa Teoria però ad istinto mi sembra pericolosa perché potrebbe portare al ragionamento che Comportamenti sbagliati sono dovuti all'Ambiente e non alla Persona. Mentre ritengo che la Componente Genetica ha una sua importanza fondamentale, ma vediamo il Testo come prosegue].

Il Comportamentismo respinge la nozione sui Conflitti sommersi e sull'Inconscio e si focalizza invece sui Comportamenti Osservabili e sul loro Controllo attraverso l'Ambiente.

Nel Capitolo XVI del Testo [quello sulla Motivazione, ecco qui il primo articolo del Capitolo], abbiamo appreso qualcosa riguardo le Forze che Motivano il Comportamento.

La Probabilità che si sviluppi un certo Comportamento:

  1.  Aumenta quando esso Soddisfa un Bisogno o produce una Sensazione di Piacere (Rafforzamento Positivo).
  2. Diminuisce quando le Conseguenze di esso sono considerate sgradevoli o insoddisfacenti (Rafforzamento Negativo). 
[Che è un po' poi la Tecnica che è alla base dell'addestramento degli animali, ma anche di diverse Discipline Educative dell'Infanzia ].

Secondo questa Teoria, i Disordini Mentali possono rappresentare dei Comportamenti Appresi Male Adattativi.

Il Trattamento dei Disordini Mentali pertanto consiste nel tentare di far dimenticare questi Comportamenti Appresi mediante la Modifica del Comportamento, secondo una o entrambe di queste tecniche:
  1. Introducendo nuovi tipi di Rafforzamento del Comportamento
  2. Fornendo l'opportunità al Paziente di Osservare e Riconoscere le Risposte Comportamentali Appropriate.

Questi Approcci "Psicosociali" per il Trattamento delle Malattie Mentali poggiano su solide basi Neurobiologiche.

Il Cervello viene Strutturalmente Modificato attraverso l'Apprendimento e le Prime Esperienze, e queste Modifiche andranno ad alterare le Risposte Comportamentali.

Il Trattamento si affida alla Psicoterapia, ossia l'uso della Comunicazione Verbale per aiutare il Paziente.
Ovviamente la "Terapia delle Chiacchiere" non è appropriata per ogni tipo di Malattia Mentale, così come uno specifico antibiotico non è appropriato per ogni tipo di infezione.
Tuttavia fino a quando non si sono avute recenti rivoluzioni nella Psichiatria Biologica, solo la diversificazione delle Psicoterapie era l'unico mezzo di cui disponevano gli Psichiatri.
Inoltre, nonostante lo spostamento della "colpa" dal proprio Carattere Morale alle Esperienze della prima infanzia, la Psicoterapia ha contribuito a rafforzare la discutibile convinzione [nel testo originale il termine che ho reso con "discutibile convinzione" è "stigma"] che la Malattia Mentale (in contrasto con la Malattia Fisica) possa essere superata con la sola forza di volontà.

Lo stesso Freud riconobbe i limiti della Psicoterapia, affermando che "le carenze nella nostra descrizione (Psicoanalitica) probabilmente si dissolverebbero se noi fossimo già in grado di sostituire i termini Psicologici con i termini Fisiologici o Chimici" (1920 pag. 54). Ora, quasi un secolo dopo, le Neuroscienze si sono evolute fino al punto che quest'obiettivo sembra ormai raggiungibile.

mercoledì 17 luglio 2013

La Malattia Mentale - La Malattia Mentale ed il Cervello

Pag. 662 del Testo

Il Comportamento Umano è frutto dell'Attività Cerebrale, ed il Cervello è il prodotto di due Fattori che interagiscono reciprocamente:

  1. Patrimonio Genetico
  2. Ambiente
1. Patrimonio Genetico
Ovvio che una componente determinante della propria Individualità è il DNA Complementare che, a meno che un Individuo non abbia un gemello identico è unico.  

Questo vuol dire che ogni Cervello, così come le impronte digitali è diverso da tutti gli altri. 

2. Ambiente
Un secondo fattore che rende il Cervello di ciascun Individuo unico è il bagaglio di Esperienze.
Tra le Esperienze è possibile annoverare anche Traumi e Malattie. Ma come abbiamo già visto quando fu trattato della Plasticità della Mappa Somatosensoriale, [ad esempio qui, ma anche in capitoli precedenti che non sono ancora presenti alla data odierna nel Blog], l'Ambiente Sensoriale [L'insieme di ciò che i Sensi percepiscono intorno a noi ] può lasciare un marchio permanente sul Cervello. 
(Si tornerà sull'argomento nella Parte IV del Testo, quando si tratterà dello Sviluppo, Apprendimento e Memoria).
Pertanto, nonostante si possano complessivamente trovare somiglianze fisiche tra due gemelli genetici, ad una risoluzione più alta si riscontrano sia differenze di Cervello che di Comportamento.
A complicare ulteriormente le cose, variazioni del Patrimonio Genetico e le passate Esperienze rendono il Cervello differenzialmente Suscettibile a Modifiche attraverso Esperienze successive.
Queste varianti Genetiche e di Esperienze, che si riflettono in definitiva in Variazioni Fisiche del Cervello, danno luogo all'insieme di Comportamenti esibiti dall'intero Genere Umano.

Salute e Malattia sono due punti in un Continuum di Funzioni Corporee, e la stessa cosa si può dire della Salute e della Malattia Mentali.

Sebbene ognuno di noi ha le proprie stranezze, il limite oltre il quale un Individuo è definibile "Malato Mentale" è quando la Persona ha un Disordine del Pensiero, o dell'Umore, o del Comportamento che sia diagnosticabile e che provochi Sofferenza e Funzionalità Compromessa.

Una infelice eredità legata alla nostra passata ignoranza sulle Funzioni Cerebrali è la distinzione che si fa comunemente tra "Salute Fisica" e "Salute Mentale".

Le radici filosofiche di questa distinzione si possono far risalire a Cartesio, che propose la Separazione tra Corpo e Mente (Si veda quanto detto al Cap. I ).
Le Malattie del Corpo (che per Cartesio include il Cervello), hanno basi Organiche ed erano spiegabili mediante la Fisica e la Medicina.
Le Malattie della Mente, invece, erano di carattere Morale o Spirituale, ed erano ad appannaggio di Sacerdoti e Religione.

Il fatto che a molti Disturbi di Umore, Pensiero, Comportamento, fino a non molto tempo fa, non era possibile attribuire una causa Biologica, né eseguire un Trattamento Biologico, non ha fatto altro che rafforzare questa Dicotomia.

sabato 13 luglio 2013

La Malattia Mentale - Introduzione

La Neurologia è una branca della Medicina interessata alla Diagnosi e Trattamento dei Disordini del Sistema Nervoso.

Abbiamo discusso diversi Disordini Neurologici nel Testo che stiamo seguendo, dalla Sclerosi Multipla all'Afasia.

In aggiunta al fatto che queste sono significative ed interessanti da Studiare di per sé, i Disordini Neurologici ci aiutano a descrivere il ruolo dei Processi Fisiologici nelle Funzioni di un Cervello normale. Ad esempio, l'importanza della Mielina per la Conduzione dei Potenziali d'Azione [vedi Nodi di Ranvier], oppure il ruolo del Lobo Frontale nel Linguaggio.


La Psichiatria d'altra parte, si focalizza su altro. Questa branca della Medicina si occupa della Diagnosi e Trattamento dei Disordini della Mente o della Psiche, (nella Mitologia Greca la bella e giovane donna Psiche, in Greco Antico "ψυχή" era la Personificazione dell'Animo Umano).
Aspetti delle Funzioni Cerebrali che possono essere disturbati da Malattie Mentali, come il pianto, l'umore, i pensieri, una volta venivano considerati al di fuori delle Neuroscienze. Ma come abbiamo visto in precedenza, molte Funzioni di Alto Livello del Cervello hanno cominciato a svelare i loro segreti.

Allo stato attuale, si spera che le Neuroscienze possano svelare l'enigma delle Malattie Mentali. 

In questo capitolo, il XX del Testo, che sarà Studiato e descritto nei prossimi articoli, verranno discussi alcuni dei più seri e prevalenti Disordini Psichiatrici:

  1. Disturbi d'Ansia
  2. Disordini Affettivi (o Disturbi dell'Umore)
  3. Schizofrenia
Ancora una volta, vedremo che [decisamente cinico a dirsi] viene offerta una grande opportunità da quanto è possibile apprendere riguardo il Sistema Nervoso quando le cose funzionano nel modo sbagliato. 

Domande di Riepilogo del Capitolo XXI di Neuroscience - Exploring the Brain, Attention. - Domande numero 6 e 7

Queste sono le domande di riepilogo del Cap XXI "L' Attenzione" (Attention) 

 
6. Come può il Feedback dal FEF Modulare le Risposte dei Neuroni nella Corteccia Visiva?

A questa domanda abbiamo praticamente già risposto nei punti precedenti. 

7. In che modo si differenzia un Sistema per Indirizzare l'Attenzione a delle Caratteristiche da un Sistema per Indirizzare l'Attenzione a Posizioni nello Spazio?

Abbiamo già affrontato la questione nella Domanda numero 3. Dove si parlava dell'impiego dell'Imaging Cerebrale PET ed fMRI. 

In particolare abbiamo detto che tramite fMRI:

"...quando si presta Attenzione a Posizioni ben determinate nello Spazio, si vede che a Posizioni distinte corrispondono Specifiche Aree e seguono una regola Spaziale precisa. Man mano che l'Attenzione si Sposta dalla Fovea in Posizione Periferica, l'Area Attiva Cerebralmente si allontana dalla Corteccia Visiva Primaria V1 (Per la precisione si allontana dal Lobo Occipitale).

Da cui si deduce che un Sistema che Indirizza l'Attenzione a Posizioni nello Spazio ha i suoi Centri di Attività prevalenti nel Lobo Occipitale, nella Corteccia Visiva Primaria, ed in un Intorno della V1 la cui distanza è proporzionale alla distanza, ovvero alla Posizione nello Spazio che l'Oggetto a cui prestiamo Attenzione ha dalla Fovea. 

Poi è stato detto che tramite PET

"
Si è giunti alla conclusione che la Corteccia Occipitale (Ventro-Mediale ossia detta prosaicamente più verso il basso e centrale, l'Area della Corteccia dove è presente la Corteccia Visiva Primaria ma in realtà l'Attività prevale nell'Area V4 ed in altre) è più Attiva in Esercizi di Discriminazione di Forma e Colore. 
Invece la Corteccia Parietale è più Attiva in Esercizi di Discriminazione della Velocità degli Oggetti sotto Osservazione. (Prevalente intorno all'Area MT/V5)."

Quindi si deduce che il Sistema che Indirizza l'Attenzione verso Caratteristiche di Oggetti che rappresentano Stimoli Visivi, è localizzato tra Corteccia Occipitale (Area V4) e Parietale (Aree MT/V5). 

giovedì 11 luglio 2013

Domande di Riepilogo del Capitolo XXI di Neuroscience - Exploring the Brain, Attention. - Domanda numero 5

Queste sono le domande di riepilogo del Cap XXI "L' Attenzione" (Attention) 

 
5. Come sono in relazione tra loro lo Spostamento di Attenzione e i Movimenti Oculari?

La questione è stata affrontata come visto anche al punto precedente, in questo articolo

La Saccade è determinata dalla Attuazione di un Processo indotto dallo Spostamento d'Attenzione determinato dall'apparizione di uno Stimolo Visivo secondo l'algoritmo visto appunto al punto precedente, ossia la Domanda 4. Come già detto al punto precedente, se lo Stimolo Visivo rientra nel Campo Motorio di un determinato Neurone del FEF questo si ecciterà e produrrà una Sinapsi verso una Area come la Corteccia V4 od il Collicolo Superiore. Nel Caso dell'Area V4 facendo parte del Sistema Visivo si ha un meccanismo a Feedback, ma l'Area V4 determina poi l'Attuazione stessa. 

mercoledì 10 luglio 2013

Domande di Riepilogo del Capitolo XXI di Neuroscience - Exploring the Brain, Attention. - Domanda numero 4

Queste sono le domande di riepilogo del Cap XXI "L' Attenzione" (Attention) 

 
4. Quale Meccanismo Neurale (o quali Meccanismi Neurali) potrebbe essere responsabile delle Variazioni nei Campi Ricettivi osservati nell'Area V4 come Risposta allo Spostamento dell'Attenzione?

La questione viene affrontata in questo articolo in cui si parla degli Esperimenti di Moore sull'Area FEF, e sui Campi Motori dei Neuroni del FEF, i quali seguono l'algoritmo che riportiamo qui di seguito.


  1. Lo Stimolo Visivo entra in Input al Sistema Visivo e viene inviato al Controllo FEF 
  2. Se lo Stimolo Visivo è contenuto nel Campo Motorio del Neurone Ni
    Allora Ni si Attiva
    Altrimenti Ni si Inibisce
  3. Se Ni si Attiva
    Allora Ni invia Sinapsi all'Area Corticale X (che in qualche modo produce una Risposta Motoria)
  4. Se l'Area Corticale X riceve Sinapsi
    Allora richiama la Codifica di Attuazione della Saccade.
Tra le Aree Corticali "X" per indicare una Generica Area che interessa la Risposta Motoria all'Attenzione, è inclusa anche l'Area V4, per cui i Campi Ricettivi dei Neuroni di V4 si Attivano a seguito di Sinapsi e questa Attivazione, facendo anche riferimento a quanto si dice alla domanda 3. E' in qualche modo può essere legata alla particolare sensibilità dell'Area V4 alle variazioni di Forma e Colore degli Oggetti Visualizzati. 

Nello stesso articolo si dice che una Variazione di Campi Ricettivi dei Neuroni dell'Area V4 possono essere dovuti anche a Variazioni (che gli Scienziati hanno provocato artificialmente con Stimolazione Elettrica) nel Collicolo Superiore, che come visto da altri articoli in precedenza confermerebbe che è una Area coinvolta nello Spostamento dell'Attenzione, e coinvolta nella Attivazione di Saccadi. 

martedì 9 luglio 2013

Domande di Riepilogo del Capitolo XXI di Neuroscience - Exploring the Brain, Attention. - Domanda numero 3

Queste sono le domande di riepilogo del Cap XXI "L' Attenzione" (Attention) 

 
3. Come si può usare l'Imaging Cerebrale tramite fMRI o PET per ispezionare le Aree Cerebrali coinvolte nell'Indirizzamento dell'Attenzione Selettiva negli Esseri Umani?

L'utilizzo dell'Imaging Cerebrale mediante Tecniche fMRI e PET è stato visto in due articoli.

Qui si è parlato di Esperimenti compiuti su Esseri Umani sottoposti ad Imaging fMRI per Osservare le Conseguenze Fisiologiche dell'Attenzione quando si presta Attenzione a Posizioni ben determinate nello Spazio. Si vede che a Posizioni distinte corrispondono Specifiche Aree e seguono una regola Spaziale precisa. Man mano che l'Attenzione si Sposta dalla Fovea in Posizione Periferica, l'Area Attiva Cerebralmente si allontana dalla Corteccia Visiva Primaria V1 (Per la precisione si allontana dal Lobo Occipitale).

Qui invece si è parlato di Esperimenti compiuti su Esseri Umani sottoposti ad Imaging PET per Osservare le Conseguenze Fisiologiche dell'Attenzione quando si presta Attenzione a determinate Caratteristiche di Oggetti Osservati. 
Le Caratteristiche a cui il Soggetto sotto Esame doveva prestare Attenzione erano:

  1. Forma
  2. Colore
  3. Velocità
L'Osservatore negli Esperimenti doveva prestare Attenzione ad una sola Caratteristica (Attenzione Selettiva), oppure a tutte le Caratteristiche contemporaneamente (Attenzione Divisa) e doveva quindi sulla base di questa singola Caratteristica o gruppo di Caratteristiche, stabilire se due diverse immagini sullo schermo erano uguali o differenti. 

Si è giunti alla conclusione che la Corteccia Occipitale (Ventro-Mediale ossia detta prosaicamente più verso il basso e centrale, l'Area della Corteccia dove è presente la Corteccia Visiva Primaria ma in realtà l'Attività prevale nell'Area V4 ed in altre) è più Attiva in Esercizi di Discriminazione di Forma e Colore. 
Invece la Corteccia Parietale è più Attiva in Esercizi di Discriminazione della Velocità degli Oggetti sotto Osservazione. (Prevalente intorno all'Area MT/V5).

lunedì 8 luglio 2013

Domande di Riepilogo del Capitolo XXI di Neuroscience - Exploring the Brain, Attention. - Domande numero 1 e 2

Queste sono le domande di riepilogo del Cap XXI "L' Attenzione" (Attention) 


1. Quali sono le differenze tra gli Stati di Coscienza di un soggetto affetto da Negligenza Spaziale Unilaterale (NSU) ed un soggetto sottoposto a Split-Brain capace di descrivere soltanto le cose che si trovano nel suo Campo Visivo Destro?

Il Soggetto che ha subito uno Split-Brain vede sia il Campo Visivo Destro che il Campo Visivo Sinistro. 
Il problema nel Soggetto Split-Brain è che avendo subito la resezione del Corpo Calloso non si hanno più le Connessioni tra i due Emisferi. Dal momento che le Aree relative al Linguaggio (Wernicke, Broca) sono Unilaterali, ovvero si trovano in uno solo dei due Emisferi, che viene detto Dominante per il Linguaggio, il problema di questi Individui risiede nella capacità descrittiva del mondo circostante, ma non in quella Ricettiva. Gli Input Sensori funzionano normalmente, nella fattispecie gli Input Sensori Visivi.

Il Soggetto affetto da Negligenza Spaziale Unilaterale invece ha subito una Lesione Cerebrale, Temporanea o Permanente per cui il Sistema Visivo non Riconosce quello che è presente in uno dei due Campi Visivi, Destro o Sinistro. 
Il problema nel Soggetto NSU non è tanto nella Ricezione, altrimenti egli vedrebbe da entrambi gli Occhi una parte o solo Destra o solo Sinistra ed avrebbe una metà buia. Ma è nella Elaborazione, quindi a livello Superiore, nel momento in cui va eseguito il Riconoscimento dell'Immagine che arriva nella Corteccia V1, operazione che si esegue nell'Area della Corteccia Parietale Posteriore o della Corteccia Cingolata. E la Lesione NSU tipicamente è nell'Emisfero Destro per cui si Neglige tutto ciò che è a Sinistra rispetto all'Osservatore. Come riportato nel punto 3. di questo articolo.

2. In che modo differisce la Sindrome NSU dalla Cecità in metà del Campo Visivo?

In parte è stato già risposto al punto precedente. La Sindrome NSU non interessa l'Input Visivo che arriva fino alla Corteccia Visiva Primaria V1 ma è a valle, nelle Aree su descritte. La Cecità di metà del Campo Visivo invece interessa uno o più punti o Aree del Tratto Retinofugale (dalla Retina, al Chiasma Ottico, al Nucleo Genicolato Laterale (LGN) fino alla parte di Corteccia V1 in cui poi le informazioni "Mono" vengono Integrate per dare una Immagine "Stereo" fornendo le Informazioni di Profondità Spaziale. 

Sull'Invidia (Articolo Fuori dal Flusso di Studi)

Nei giorni scorsi qualcuno non avendo di meglio da dire ha mosso critiche a questo Blog dicendo che è solo una raccolta di "scopiazzature", fermo restando che mi sono premurato in questa nota di chiarire che allo stato attuale sto trascrivendo ed interpretando, e quando possibile commentando ed arricchendo di mie valutazioni un Testo che raccomando di acquistare perché fa fede, mentre i miei non sono altro che gli Appunti di uno Studente, ed in quanto Appunti hanno il valore che hanno.

Il fatto che io li renda pubblici è per comodità, sfruttando le potenzialità della Rete, condivido i miei studi, i miei progressi nella comprensione delle Neuroscienze, e questo può permettermi di discutere con gli amici che non sono vicini fisicamente quanto sto facendo.

Non c'è di certo la pretesa di creare un Blog "Scientifico" nel senso stretto del termine. Ma di condivisione di informazioni, beh quello si. La Rete ha permesso di portare la Conoscenza ovunque, e lo strumento più formidabile è la Divulgazione, cosa che nel mio piccolo provo a fare nelle sezioni sulle News su Neuroscienze e Medicina, e nella nuova sezione sulle News Tecnologiche, attingendo prevalentemente alle Newsletters di KurzweilAI, di cui è presente il link al sito nella lista delle Pagine del Blog.

Che poi qualcuno abbia da ridire se sia opportuno o meno "rilanciare" o risistemare delle notizie già presenti in Rete è un altro discorso. Io questo Blog l'ho concepito prevalentemente per uso e consumo personale, per avere come dicevo un Feedback con altri appassionati delle discipline, prevalentemente quei due o tre amici interessati, e per avere modo ovunque io sia, attraverso un Tablet, od uno Smartphone od un altro qualsiasi Dispositivo che abbia accesso ad Internet di consultare i miei Appunti.

Personalmente sono uno che sostiene che più Informazione circola meglio è per tutti. Specialmente nel campo della Medicina. Il mio sogno è che sempre più persone si appassionino ai misteri (che poi tanto misteri non sono) del Cervello Umano, e che quindi aumentando il numero di Cervelli che Studiano o si interessano del Cervello, la probabilità di avere nuove scoperte aumenti. E tra i tanti motivi ce n'è uno di natura strettamente familiare che i miei più vicini amici sanno molto bene.

Una precisazione questa appena compiuta che non ero assolutamente tenuto a fare, visto che colui che l'avrebbe fatta l'ha espressa in un momento di ridotta lucidità rispetto al solito. Ma ne ho approfittato, per chiarire quanto era necessario ancora una volta.

Ora riporto una nota mia, scritta su Facebook, su un argomento che in realtà non è del tutto fuori luogo qui. Perchè il Vizio Capitale noto come Invidia a mio avviso ha qualcosa di profondamente Patologico.

Ecco la Nota

Sull'Invidia


Fin da bambino anche se son sempre stato abbastanza sveglio su parecchie cose, non sono mai riuscito a capire, o meglio ad accettare, il comportamento di certe persone, che ad un certo punto, dopo un tempo più o meno lungo dal momento in cui cominciavi ad intrattenere con loro un rapporto, di amicizia, di gioco, o vi eri costretto perché parenti, cominciavano a bistrattarti, ad aggredirti, senza alcun apparente motivo.

In realtà il motivo c'è, ed è l'oggetto di questa nota.

Sull'Invidia varrebbe la pena scriverci un saggio. Io nella mia vita su questo specifico argomento ho acquisito, sulla mia pelle, una certa esperienza, sufficiente da potermi permettere di dare delle indicazioni.

  1. Che cos'è l'Invidia
L'Invidia è catalogata dalla Chiesa Cattolica come uno dei Sette Vizi Capitali, specificatamente come "tristezza o sofferenza per il bene altrui percepito come male proprio".
In realtà, ben presto ci verrà comunicato da Neuroscienziati (a meno che la cosa non sia già avvenuta) che quella che viene definita Invidia, ovvero una serie di Comportamenti dell'individuo ben precisi, è una vera e propria Patologia Mentale, o quantomeno un Disagio, che andrebbe curato.
Tecnicamente possiamo definire come Invidia come segue

Una serie di Comportamenti di carattere sia difensivo come:
a) Evitare l'individuo
b) Assumere un atteggiamento colloquiale con l'individuo di carattere falsato per celare propri presunti difetti o per magnificare proprie presunte virtù
c) Prendere informazioni sull'individuo, cercando di capire i suoi movimenti

che di carattere aggressivo come:
a) Diffondere voci diffamatorie sull'individuo
b) Assumere un Comportamento intimidatorio o discriminatorio verso l'individuo

attuati in modo continuativo e sistematico da un soggetto nei confronti di uno o più individui che hanno una qualche relazione col soggetto (amicizia, parentela, rapporto di lavoro, di studio) che vengono percepiti come:
a) inferiori
b) privilegiati
c) dannosi per l'individuo che però vede il danno esteso ad una intera comunità, categoria, classe, popolo.

2. Come ci si accorge se si è Invidiosi?

Chi di noi non ha mai pensato: 

"Non è giusto che quel tale abbia quel posto di lavoro"

"Io mi faccio un mazzo così e quello senza far niente sembra che tutto gli vada bene"

"Se ci fossi io al posto suo sicuramente le cose andrebbero meglio!"

Ecco, queste affermazioni, che ognuno di noi prima o poi nella vita fa, non possono da sole essere considerate sufficienti a dire che siamo persone Invidiose. Sono si, condizioni necessarie, ma perchè uno sia affetto da Invidia verso un'altra persona od altre persone vi devono essere condizioni ben precise.

a) Per prima cosa non deve essere una considerazione generica, o un commento di fastidio ma rievocato saltuariamente, magari solo in un contesto pertinente; ad esempio, si fa una conversazione sulla Politica o sul posto di lavoro ed allora vien fuori che "quel tale con l'amico di Tizio ha fatto carriera". Questi sono nel peggiore dei casi pettegolezzi, nella norma si tratta di una sana lamentela verso una ingiustizia percepita, che spesso e volentieri magari è vera.

b) Deve essere mirata, ossia sempre e solo verso un individuo, o una famiglia, o un gruppo di persone. Qualsiasi cosa faccia questa persona è una cosa sbagliata, qualsiasi cosa dica, qualsiasi atteggiamento è fastidioso, in pratica la persona non i suoi atti viene percepita come sgradevole.

c) Deve essere continua, un pensiero ossessivo compulsivo. Quando si vede la persona oggetto di Invidia si prova disagio, quando non è presente però il pensiero va li, e nei discorsi, nei comportamenti, qualsiasi cosa si compia, più o meno la persona invidiata compare, magari una frecciatina, magari una battuta

Di solito si pensa che l'Invidioso è un membro di una classe sociale meno agiata, e l'Invidiato è uno ricco. Ma non è sempre così. Siccome l'Invidia è una Patologia, prescinde dalla classe o dall'effettiva condizione sociale, economica o di salute. Vi sono persone che hanno una baracca ed un tozzo di pane che sono allegre e gioviali e ringraziano il Cielo per ciò che hanno e vi sono invece soggetti pieni di soldi che invidiano persone meno privilegiate di loro ma che magari percepiscono come "troppo felici", paradossalmente ci può essere una forma di Invidia di chi, pur avendo in teoria tutto non sta bene (per disagi mentali propri) ed arriva ad invidiare magari il poveraccio che canticchia mentre lava il vetro.

Normalmente l'Invidioso si considera migliore di quel che è in realtà, e questa sopravvalutazione delle sue capacità tende a frustrarlo quando si pone in un contesto di competizione e ne esce perdente o ridimensionato. Pertanto politicamente avrà l'attitudine a "voler cambiare le cose", e si orienterà verso quei movimenti che promettono che "toglieranno ai ricchi per dare ai poveri", o che distruggeranno certe classi sociali. Quindi tendenzialmente l'Invidioso è un bilioso, un collerico che si riconoscerà in movimenti politici di SINISTRA, magari ESTREMA, o in movimenti come i GRILLINI. Ma non necessariamente, vi sono dei magnifici invidiosi anche nelle file dei liberali e dei moderati, purtroppo.

3. Come ci si accorge se si è Invidiati

Vi sono "frasi rivelatrici" che emergono durante una lite con chi ti invidia, magari una lite di cui non riusciamo a spiegarci i motivi

"Ma chi ti credi di essere?"

"Ringrazia tuo padre, tua madre, il tuo amico, il tal dei tali perché non vali niente!"

"Mi spieghi come uno come te [seguono insulti di varia foggia e misura] sta dove sta, ha quel che ha, fa quel che fa ecc...?" 

Questo di solito avviene con un vero e proprio RAPTUS, perché l'Invidioso può mascherarsi, trattenersi, anche per un tempo lunghissimo, spesso per anni, ma un bel giorno, quando meno te l'aspetti, esplode, e normalmente per essere sintomo chiaro di Invidia, non ci deve essere un motivo, o magari c'è un motivo futilissimo, una cosa su cui di norma l'individuo soprassiede.

4. Conseguenze dell'Invidia

Di Invidia SI MUORE! Non è un modo di dire, posso raccontarvi di gente che si accascia al suolo per un attacco di cuore, o tenta il suicidio sapendo che quel tale si è laureato col massimo dei voti, o si è semplicemente laureato, o diplomato, o ha ottenuto un buon posto di lavoro, o ha ottenuto dei vantaggi economici, o si è fatto l'auto nuova, o la casa nuova, o si è sposato, o ha avuto dei bei bambini.

Ma l'Invidioso può arrivare a compiere atti illeciti sul morboso oggetto delle sue attenzioni. Non si limita a "rosicare" come si dice a Roma, ma cerca spesso magari anche spendendo tempo e danaro di procurare guai, danni, talvolta anche mortali, stalking, mobbing all'individuo invidiato. Per cui l'Invidioso può divenire un soggetto altamente pericoloso per se, e per gli altri.


L'invidia nella Cappella degli Scrovegni, dipinta da Giotto (tratto da Wikipedia)

domenica 7 luglio 2013

L' Attenzione - Note Conclusive

Pag. 658-659 del Testo.

Gli Studi sull'Attenzione sono un esempio notevole della Flessibilità del Cervello Umano.

Allocando più Energia Mentale [che non è un concetto esoterico o paranormale, ma è un espressione per indicare l'insieme Energetico rappresentato dai vari Potenziali Elettrochimici attuabili dal Cervello ] ad una determinata Posizione o Caratteristica, è possibile Amplificare la nostra Sensibilità o il Tempo di Reazione.

Nello stesso Intervallo Temporale, ignoriamo degli Stimoli Concorrenti che riteniamo di minore interesse.

Dei riflessi sulla nostra Polarizzazione Attenzionale possono essere visti con chiarezza attraverso gli Studi tramite Imaging Cerebrale.

Forse tra le scoperte più sorprendenti vi è quella che gli Spostamenti dell'Attenzione si ripercuotono nelle Proprietà dei Campi Ricettivi dei singoli Neuroni presenti nel Cervello.

Ci si può chiedere come mai abbiamo sempre bisogno di dedicare Attenzione a qualcosa. In definitiva se le Informazioni Sensoriali si fanno strada con successo attraverso il Cervello, perché non dovremmo elaborarle tutte?

[In altre parole perché dobbiamo fare Selezione tramite Attenzione, che significa applicare un Filtraggio degli Input a livello di Elaborazione? Forse perché Elaborare tutti gli Input è oneroso, e inutile? ]

Una possibilità è che il Cervello semplicemente non è in grado di Gestire tutte le Informazioni Sensoriali in Input simultaneamente.
Ad esempio la Corteccia Striata nei Macachi occupa circa il 10% di tutta la Corteccia Cerebrale. Secondo stime attuali, esistono più di venti altre Aree Visive, ma molte sono più piccole della Corteccia Striata.
E' possibile che queste altre Aree non possano Processare tutti i Dettagli delle Informazioni che sono Rappresentate nell'Area V1 [che è poi la Corteccia Striata].
Se questo è vero, l'Attenzione gioca un ruolo cruciale nella Selezione di quale Informazione dovrebbe essere Ricevuta dalle limitate risorse di Processamento contenute nel Cervello.
Per questa ragione, alcuni Scienziati ritengono che vi sia una stretta Relazione tra l'Attenzione e i Meccanismi Cerebrali della Consapevolezza Cosciente.

sabato 6 luglio 2013

L' Attenzione - Modalità di Indirizzamento dell'Attenzione - L' Attenzione e i Movimenti Oculari

Pag 657-658 del Testo

Quando qualcosa cattura la nostra Attenzione, i nostri Riflessi fanno in modo che gli Occhi si muovano verso l'Oggetto di interesse.

Abbiamo visto che uno Stimolo Visivo determina una notevole Risposta nella Corteccia Parietale ed in altre Aree Corticali se si verifica un Movimento Oculare Saccadico [Saccade].

Tirin Moore ed i suoi colleghi all'Università di Princeton, hanno esaminato un'Area Corticale indicata in modo plurale come Campi Visivi Frontali [in inglese Frontal Eye Fields acronimo FEF].

[Un estratto della Pubblicazione relativa a questi Studi è questo].

(Si faccia riferimento alla figura seguente).


Si hanno Connessioni Dirette tra il FEF e numerose Aree note per influenzare i Processi legati all'Attenzione. Tra queste Connessioni sono comprese quelle tra FEF e:
  1. Area V2
  2. Area V3
  3. Area V4
  4. Area MT
  5. Corteccia Parietale
[le prime 4  sono aree ad Alto Livello del Sistema Visivo ]

I Neuroni nella FEF hanno i cosiddetti Campi Motori, ossia piccole Aree nel Campo Visivo. Se una Corrente Elettrica di sufficiente Intensità viene fatta passare attraverso il FEF, gli Occhi attuano una rapida Saccade verso il Campo Motorio dei Neuroni Stimolati.

In un Esperimento Moore et al. hanno addestrato una scimmia a guardare uno schermo di un computer che conteneva numerosi piccoli Punti Luce (si faccia riferimento alla figura seguente). Quindi posero un Elettrodo nell'Area FEF e determinarono il Campo Motorio dei Neuroni all'estremità dell'Elettrodo. 

Il compito dell'animale consisteva nel fissare il centro dello schermo e nel contempo dedicare Attenzione ad uno dei Punti Luce, il Punto Luce Obiettivo specificato all'animale dallo Sperimentatore. 

Ad ogni Prova, se il Punto Luce veniva oscurato, la scimmia spostava una leva con la mano. Se invece il Punto Luce era visibile, la scimmia non doveva spostare nessuna leva.

Variando l'Intensità Luminosa del Punto Luce, gli Sperimentatori furono in grado di misurare la Differenza di Luce Minima, ovvero la Soglia necessaria alla scimmia per riuscire a rilevare la presenza del Punto Luce.

Il compito per la scimmia era complicato dalla presenza nello schermo di elementi "distrattori" ossia altri Punti Luce che apparivano casualmente in modo intermittente. 


All'insaputa della scimmia, durante alcune sedute veniva applicata una piccola Corrente Elettrica all'Elettrodo inserito nell'Area FEF. Si tenga presente che l'Intensità della Corrente applicata non era sufficiente per pilotare gli Occhi verso il Campo Motorio, pertanto l'animale continuava a fissare il Punto Centrale. 

Lo scopo dell'Esperimento consisteva nel determinare se la piccola Stimolazione Elettrica poteva Amplificare l'abilità dell'animale a Rilevare l'oscuramento del Punto Luce Obiettivo (Una sorta di "Impulso" Attenzionale Artificiale). I Risultati sono descritti nella figura 21.13, qui sopra, nella sezione (b). 


  • La parte di sinistra dell'Istogramma (b) mostra che quando lo Stimolo Obiettivo è sito entro il Campo Motorio, la Differenza Luminosa di Soglia necessaria per rilevare il passaggio da Stimolo Visibile a Stimolo Oscurato si abbassa del 10% quando viene applicata la Corrente Elettrica nell'Elettrodo entro il FEF.
    In pratica l'applicazione della piccola Corrente Elettrica nell'Elettrodo entro il FEF aumenta la Sensibilità alle variazioni di Intensità Luminosa dello Stimolo Visivo nel Campo Motorio.   
  • La parte di destra dell'Istogramma (b) mostra invece che quando lo Stimolo Obiettivo è sito fuori dal Campo Motorio, la Differenza Luminosa di Soglia necessaria per rilevare il passaggio da Stimolo Visibile a Stimolo Oscurato si innalza fino a quasi il 10% quando viene applicata la Corrente Elettrica nell'Elettrodo entro il FEF.
    In pratica l'applicazione della piccola Corrente Elettrica nell'Elettrodo entro il FEF riduce la Sensibilità alle variazioni di Intensità Luminosa dello Stimolo Visivo nel Campo Motorio.   
Come previsto, la Stimolazione Elettrica nel FEF migliora le Prestazioni come se vi fosse un Aumento di Attenzione. 
Inoltre, l'Effetto della Stimolazione Elettrica è Funzione della Posizione, come è normale che avvenga nella Modulazione Attenzionale.

Se questi risultati indicano che l'FEF è parte di un Sistema per Indirizzare l'Attenzione ed Amplificare le Prestazioni Visive secondo una modalità Funzione della Posizione, a questo punto ci chiediamo, come potrebbe Funzionare?

[Apro una parentesi matematica, possiamo pensare ad una Funzione

Gv(P,Ni) che indichi il Guadagno Visivo, il Fattore di Amplificazione dello specifico Neurone Ni,

dove P=(x,y,z)

oppure Gv(P,Si) con Si una Funzione che tenga conto dei contributi di m neuroni N1....Nm.

A questo punto se consideriamo una Sorgente Luminosa di Intensità I(P) nel punto P potremmo stabilire il valore dell'Intensità Percepita (puntiforme)

Ip(P) (legata all'Attenzione) come

Ip(P)=Gv(P,Ni)*I(P)

ed avere una Mappa Ip(P) che è la trasformazione della Luce presente nello Spazio circostante mediante Fattore di Amplificazione Gv.

Si tratta di una bozza su cui discutere con amici più bravi di me in Fisica e Matematica ]

Una possibilità consiste nell'immaginare che l'Attività FEF indichi la Posizione di una Saccade imminente, e quindi questa Attività sarebbe una sorta di Feedback verso l'Area Corticale che deve Attuare la Saccade.

[ Lo schema sarebbe il seguente, in versione Algoritmo


  1. Lo Stimolo Visivo entra in Input al Sistema Visivo e viene inviato al Controllo FEF 
  2. Se lo Stimolo Visivo è contenuto nel Campo Motorio del Neurone Ni
    Allora Ni si Attiva
    Altrimenti Ni si Inibisce
  3. Se Ni si Attiva
    Allora Ni invia Sinapsi all'Area Corticale X (che in qualche modo produce una Risposta Motoria)
  4. Se l'Area Corticale X riceve Sinapsi
    Allora richiama la Codifica di Attuazione della Saccade    ]


Il Team di Moore ha Testato questa Ipotesi eseguendo delle Registrazioni nell'Area V4 durante la Stimolazione Elettrica del FEF.
Posizionarono degli Elettrodi in due Aree in modo che il Campo Motorio dei Neuroni nell'FEF si sovrapponesse ai Campi Ricettivi Visivi dei Neuroni in V4.

[che farebbe parte dell'Area Corticale X Sinaptata nell'algoritmo precedente, anche se fa parte del Sistema Visivo, e qui si spiega perchè si parla di Feedback]

La figura seguente mostra come quando viene Stimolato l'FEF (con una Corrente di Intensità insufficiente ad Attuare una Saccade) l'Attività nell'Area V4 aumenta.


Considerati nel loro complesso, gli Esperimenti di Moore suggeriscono che la Stimolazione dell'FEF simula sia gli Effetti Comportamentali che quelli Fisiologici dell'Attenzione.

Altri Scienziati hanno riscontrato risultati simili Stimolando Elettricamente il Collicolo Superiore, che è un'altra Struttura coinvolta nella generazione delle Saccadi.

Questi Risultati rappresentano una prova significativa che l'Indirizzamento dell'Attenzione è integrato con un Sistema che utilizziamo per il Movimento Oculare.

giovedì 4 luglio 2013

L' Attenzione - Modalità di Indirizzamento dell'Attenzione - Il Nucleo Pulvinar

Pag 657 del Testo.

Una Struttura che è stata Studiata per il suo possibile ruolo nel Guidare l'Attenzione è il Nucleo Pulvinar [indicati anche al plurale "Nuclei"] del Talamo.

Alcune proprietà possedute dal Nucleo Pulvinar ne fanno una Struttura interessante.

Ad esempio ha Connessioni Reciproche [leggi Bidirezionali] con molte Aree Corticali dei Lobi:

  1. Occipitale
  2. Parietale
  3. Temporale
permettendo così a queste Aree di avere la capacità di Modulare ampiamente l'Attività Corticale. (Si veda figura seguente).


Inoltre, Esseri Umani che hanno subito Lesioni al Nucleo Pulvinar hanno una Risposta Anomala a Stimoli sul lato Controlaterale, in particolare quando si presenta uno Stimolo "in competizione" [letteralmente dal testo, da intendersi quando vengono presentati due Stimoli simili contemporaneamente sui due lati ] sul lato Ipsilaterale. Questo Deficit potrebbe riflettere una ridotta capacità a Focalizzare l'Attenzione su Oggetti sul Campo Visivo Controlaterale.

[Osservazione magari ovvia ma non scontata. Si parla di Nuclei Pulvinar, perché come si è intuito ve n'è uno per ogni Emisfero. Quindi avremo il Nucleo Pulvinar dell'Emisfero Destro e quello dell'Emisfero Sinistro ].

Un fenomeno simile si riscontra nelle scimmie. Quando viene loro iniettato Unilateralmente nel Pulvinar un Agonista del Neurotrasmettitore Inibitorio GABA, il Muscimolo,
[si lega nella Subunità Beta dei Recettori GABA-A, è presente nell'Amanita Muscaria, ma da non confondere con i Recettori Muscarinici che hanno a che fare con l'Acetilcolina e sono presenti nelle Giunzioni Neuromuscolari]
l'Attività Neurale viene soppressa. 
Dal punto di vista Comportamentale, l'iniezione produce Difficoltà nello Spostare l'Attenzione verso Stimoli Controlaterali, e questo somiglia molto all'effetto di Lesioni Pulvinari negli Esseri Umani.

Cosa interessante, se invece si inietta della Bicucullina, Antagonista del GABA [e si lega anch'essa nella Subunità Beta dei Recettori GABA-A] si ottiene un effetto opposto, ossia si Facilita lo Spostamento dell'Attenzione verso Stimoli Controlaterali.

Ci sono diversi problemi con l'Ipotesi che il Nucleo Pulvinar abbia un ruolo speciale nel Dirigere l'Attenzione. I Ricercatori hanno scoperto che la Disattivazione Unilaterale del Collicolo Superiore o della Corteccia Parietale Superiore presentano Effetti Comportamentali simili alla Disattivazione del Nucleo Pulvinar. 
Inoltre, Lesioni Bilaterali dei Nuclei Pulvinar non comportano grandi Effetti sull'Attenzione, come ci dovremmo aspettare se fosse una Parte Critica del Sistema di Gestione dell'Attenzione. 


mercoledì 3 luglio 2013

L' Attenzione - Modalità di Indirizzamento dell'Attenzione

Pag 656-657 del Testo.

Abbiamo appena discusso la Modulazione dell'Attività Neurale in diverse Aree Corticali per la Gestione dell'Attenzione, ed effetti simili sono stati riscontrati in altre Aree.


  • Ma cos'è che Indirizza [nel testo originale "direct"] l'Attenzione [Verso qualcosa]?

    [In pratica ci si chiede quali sono gli Input Sensoriali che fanno in modo che l'Attenzione venga spostata, orientata, incanalata verso un Obiettivo? ].



  • Esistono Input da "Strutture di più Alto Livello" che Amplificano le Risposte nella Corteccia Parietale, nell'Area V4, ed in altre Aree quando viene Allocata l'Attenzione?

    [La parola "Allocamento" può essere interpretata anche in senso informatico, ovvero la messa a disposizione di Risorse per un determinato Processo, oltre che nel senso di Indirizzamento, o Focalizzazione dell'Attenzione ]


Allo stato attuale, non si hanno risposte chiare a queste domande. Tuttavia, l'evidenza suggerisce che sia le strutture Corticali che Subcorticali possono essere coinvolte nella Modulazione dell'Attività Neuronale nelle Aree della Corteccia Sensoriale.

Diamo ora un'occhiata ad un paio di Strutture che sono state esaminate e che sono candidate a svolgere questo compito.

martedì 2 luglio 2013

L' Attenzione - Conseguenze Fisiologiche dell' Attenzione - Variazioni del Campo Ricettivo nell'Area V4

Pag. 654-656 del Testo.

In una serie di affascinanti Esperimenti, Robert Desimone ed i suoi colleghi al National Institute for Mental Health (NIMH) [Letteralmente "Istituto Nazionale per la Salute Mentale" degli U.S.A. ] ha rivelato Effetti Specifici sorprendenti dell'Attenzione sulle Proprietà di Risposta Neurale nella Corteccia Visiva V4.

[qui l'articolo originale relativo a questo esperimento ]

In un Esperimento, le scimmie dovevano eseguire un Esercizio di Riconoscimento "Uguale o Differente" per cui venivano mostrati all'animale una coppia di Stimoli Visivi contenuti entro i Campi Ricettivi dei Neuroni V4.

Ad esempio, supponiamo che una particolare Cellula V4 fornisca una forte Risposta a barre luminose rosse verticali ed orizzontali nel suo Campo Ricettivo ma non fornisca Risposta a barre di colore verde.
Le barre rosse sono Stimoli "Efficaci" mentre le barre verdi sono Stimoli "Inefficaci".
Mentre la scimmia fissava [un punto dello schermo] le venivano mostrati brevemente due Stimoli (che potevano essere sia entrambi Efficaci che uno solo Efficace che entrambi Inefficaci [Esprimendosi in modo Logico Formale mutuato dal Latino diremmo Efficaci vel Inefficaci ]) in diverse posizioni del Campo Ricettivo, e dopo un certo Periodo di Ritardo, venivano mostrati altri due Stimoli nelle stesse posizioni.


  1. In una Sessione di Esperimenti, l'animale veniva istruito a basare il suo Giudizio "Uguale o Diverso" su due Stimoli successivi in una delle due posizioni entro il Campo Ricettivo. [Diciamo posizione A].

    In altre parole per svolgere l'Esercizio, l'animale era istruito a prestare Attenzione ad una specifica posizione del Campo Ricettivo, ma non ad altre.

    L'animale dava un colpo ad una leva con la mano in una direzione ogni volta che vedeva due Stimoli Uguali consecutivi nella stessa posizione, o nella direzione opposta ogni volta che vedeva due Stimoli Differenti consecutivi nella stessa posizione.


    Consideriamo cosa accade durante uno di questi Esperimenti, nel caso in cui uno Stimolo Efficace appare nella posizione attesa ed uno Stimolo Inefficace appare in un'altra posizione (figura 21.10 situazione (a)).
    Non ci sorprende che il Neurone V4 produce una Risposta forte in questo caso dal momento che si hanno Stimoli Efficaci, quindi adeguati, nel Campo Ricettivo.
  2. Supponiamo ora che la scimmia venga istruita a basare il suo Giudizio "Uguale o Diverso" sull'altra posizione entro il Campo Ricettivo. [Diciamo posizione B]. (figura 21.10 situazione (b)).
    In questa posizione B verrà mostrato solo lo Stimolo Inefficace, che ricordiamo è la barra di colore verde.
    [Qui il testo è un po' confuso ma vediamo di interpretarlo]
    La Risposta Neurale dovrebbe essere la stessa di prima perchè gli stessi Stimoli sono nel Campo Ricettivo, giusto? [Eh no, perchè questi sono Stimoli Inefficaci].
    Invece è sbagliato [come dicevo tra parentesi prima]. Anche se gli Stimoli sono identici, la Risposta Media dei Neuroni V4 ha un valore inferiore al 50% di quello del caso al punto 1. perché ciò che appare nella posizione attesa all'interno del Campo Ricettivo è uno Stimolo Inefficace.
    Tutto va come se il Campo Ricettivo, contratto attorno all'Area in cui ci aspettiamo compaia lo Stimolo, si comporti attribuendo lo stesso valore allo Stimolo Inefficace entro il Campo ricettivo che avrebbe uno Stimolo Efficace mostrato in una Area inattesa [contorto ma grossomodo comprensibile, in pratica lo Stimolo Efficace al Posto Giusto determina un Picco di Attività Neurale in quei Neuroni che sono Sensibili a quello Stimolo in V4, ma in tutti gli altri casi, ossia Stimolo Inefficace al Posto Giusto, o Stimolo Efficace al Posto Sbagliato, oltre che banalmente allo Stimolo Inefficace al Posto Sbagliato, produce una Attività Neurale ridotta a meno del 50% rispetto a quella di Picco ].
La Specificità Posizionale della Attenzione, osservata in questo Esperimento può essere direttamente Correlata con quanto detto in precedenza sugli Esperimenti riguardo la Percezione Umana. 

Percettivamente, il Rilevamento viene Amplificato nelle Posizioni Attese rispetto alle Posizioni Inattese.

Non è così difficile immaginare che ciò che facilita la Rilevazione nelle Posizioni Attese rispetto a quelle Inattese è la più alta Attività Neurale evocata dagli Stimoli Efficaci nella Posizione Attesa.