Basi neurocognitive del linguaggio - Dipartimento di Fisica
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<strong>Basi</strong> <strong>neurocognitive</strong> <strong>del</strong><br />
<strong>linguaggio</strong><br />
Andrea Marini<br />
Universita’ Universita degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> U<strong>di</strong>ne<br />
IRCCS “La La Nostra Famiglia” Famiglia PFVG<br />
IRCSS Santa Lucia, Roma<br />
andrea.marini@uniud.it
In questa lezione parleremo <strong>di</strong><br />
Le basi <strong>del</strong>la comunicazione<br />
Le strutture <strong>del</strong> <strong>linguaggio</strong><br />
I processi <strong>del</strong> <strong>linguaggio</strong><br />
Mo<strong>del</strong>li neuroanatomici <strong>del</strong> <strong>linguaggio</strong><br />
Patologie <strong>del</strong> <strong>linguaggio</strong>
Non Verbale<br />
Comunicazione umana<br />
Competenza cinesica<br />
• “Eye Eye gaze” gaze<br />
• Movimenti <strong>del</strong> corpo<br />
Competenza prossemica<br />
• Distanza interpersonale<br />
• Contatto reciproco<br />
Verbale<br />
Competenza paralinguistica<br />
• Pause nell’eloquio nell eloquio<br />
• Risate/sorrisi<br />
• Uso degli aspetti proso<strong>di</strong>ci a fini<br />
comunicativi (enfasi, gioia,<br />
tristezza, ecc… ecc )<br />
Competenza linguistica verbale
Le strutture <strong>del</strong> <strong>linguaggio</strong>
Livello <strong>di</strong> analisi fonetica<br />
Livello <strong>di</strong> analisi fonologica<br />
Livello <strong>di</strong> analisi morfofonologica<br />
Livello <strong>di</strong> analisi morfologica<br />
Livello <strong>di</strong> analisi morfosintattica<br />
Livello <strong>di</strong> analisi sintattica<br />
Livello <strong>di</strong> analisi semantica<br />
Livello <strong>di</strong> analisi pragmatica<br />
Livello <strong>di</strong> analisi testuale
I processi <strong>del</strong> <strong>linguaggio</strong>:<br />
l’approccio approccio cognitivista
Due <strong>di</strong>mensioni nell’elaborazione<br />
nell elaborazione<br />
<strong>del</strong> <strong>linguaggio</strong><br />
Dimensione microelaborativa<br />
Dimensione macroelaborativa
Dimensione microelaborativa<br />
elaborazione fonetica<br />
elaborazione fonologica<br />
elaborazione<br />
morfofonologica<br />
elaborazione morfologica<br />
elaborazione<br />
morfosintattica<br />
elaborazione sintattica<br />
elaborazione semantica<br />
Elaborazione lessicale<br />
Elaborazione frasale
Dimensione macroelaborativa<br />
elaborazione pragmatica<br />
elaborazione testuale/<strong>di</strong>scorsiva
Rapporti tra <strong>linguaggio</strong> e memoria
La produzione <strong>del</strong> <strong>linguaggio</strong>
Selezione <strong>del</strong> lemma<br />
Co<strong>di</strong>fica <strong>del</strong>la forma<br />
(lessema)<br />
(Levelt, 1989; 1999; Levelt and Indefrey, Indefrey,<br />
2000)
La comprensione <strong>del</strong> <strong>linguaggio</strong>
Fase <strong>di</strong> analisi u<strong>di</strong>tiva<br />
Fase <strong>di</strong> trasformazione <strong>del</strong>lo stimolo acustico in<br />
formato fonologico<br />
Fase <strong>di</strong> selezione lessicale<br />
L’input input sensoriale continua ad accumularsi finché finch non<br />
viene selezionata la rappresentazione lessicale che<br />
meglio corrisponde all’input all input u<strong>di</strong>tivo (il suo lessema)<br />
Fase <strong>di</strong> accesso alle informazioni morfosintattiche e<br />
semantiche contenute nel lemma <strong>del</strong>l’entrata <strong>del</strong>l entrata<br />
lessicale attivata
Dimensione<br />
macroelaborativa <strong>del</strong><br />
<strong>linguaggio</strong>
Livello <strong>di</strong> rappresentazione concettuale<br />
(Mo<strong>del</strong>lo mentale)<br />
Livello superstrutturale<br />
(ad es. Scripts) Scripts<br />
Livello <strong>del</strong> Text base<br />
(microstruttura macrostruttura)<br />
Livello <strong>di</strong> rappresentazione <strong>di</strong> superficie
Neurolinguistica<br />
Tramite l’uso l uso <strong>di</strong> tecniche <strong>di</strong><br />
neuroimmagine<br />
Tramite lo stu<strong>di</strong>o <strong>del</strong>le patologie<br />
<strong>del</strong> <strong>linguaggio</strong><br />
Stu<strong>di</strong>o dei meccanismi cerebrali<br />
alla base <strong>del</strong>la elaborazione<br />
linguistica
Pierre Paul Broca<br />
(1824-1880) (1824 1880)<br />
1861 1861 la conferenza<br />
tenuta dal me<strong>di</strong>co<br />
francese Paul Broca alla<br />
Società Societ Antropologica <strong>di</strong><br />
Parigi segna la nascita<br />
<strong>del</strong>la neurolinguistica
Uno dei suoi pazienti, Monsieur Leborgne, Leborgne,<br />
<strong>di</strong>venne noto come “Tan Tan”, , dall’unica dall unica parola<br />
che riusciva ancora a produrre<br />
Ad es. quando gli veniva<br />
chiesto se volesse<br />
<strong>del</strong>l’acqua <strong>del</strong>l acqua rispondeva “Tan Tan, , Tan, Tan,<br />
Tan”<br />
Tan
I pazienti presentavano una lesione nel<br />
giro frontale inferiore <strong>del</strong>l’emisfero <strong>del</strong>l emisfero sinistro<br />
la parte posteriore <strong>del</strong>la terza circonvoluzione<br />
<strong>del</strong> lobo frontale
Contributo <strong>di</strong> Broca<br />
Localizzazione <strong>del</strong>l’area <strong>del</strong>l area che porta il suo<br />
nome<br />
Scoperta “ufficiale ufficiale” <strong>del</strong>la lateralizzazione<br />
emisferica <strong>del</strong>le funzioni<br />
Precisa correlazione tra una sede<br />
lesionale e la per<strong>di</strong>ta <strong>di</strong> una specifica<br />
capacità capacit (<strong>linguaggio</strong> espressivo)
Karl Wernicke<br />
(1848-1905) (1848 1905)<br />
1874 all’et all età <strong>di</strong> 26 anni<br />
pubblicò un articolo in cui<br />
descriveva pazienti con<br />
il caso <strong>di</strong> 2<br />
<strong>di</strong>fficoltà <strong>di</strong>fficolt <strong>di</strong> comprensione<br />
u<strong>di</strong>tiva <strong>del</strong> <strong>linguaggio</strong> orale<br />
relativamente preservate<br />
capacità capacit<br />
linguistica<br />
<strong>di</strong> produzione
In particolare…<br />
particolare<br />
Wernicke osservò che l’eloquio l eloquio dei due<br />
pazienti era fluente ma scarsamente<br />
informativo<br />
Inoltre, il loro eloquio conservava un normale<br />
contorno intonativo<br />
I pazienti producevano numerose parafasie<br />
fonologiche
Mo<strong>del</strong>lo <strong>di</strong> Wernicke
Il mo<strong>del</strong>lo proposto da Wernicke<br />
includeva tre piani <strong>di</strong> analisi<br />
Descrizione psicologica<br />
il suo mo<strong>del</strong>lo è un mo<strong>del</strong>lo <strong>di</strong> produzione / ascolto /<br />
ripetizione orale<br />
Descrizione neurologica<br />
vengono descritte le aree cerebrali e le vie <strong>di</strong><br />
connessione corticale associate alle varie parti <strong>del</strong><br />
processo linguistico<br />
Descrizione clinica<br />
vengono descritti i sintomi conseguenti a lesioni<br />
circoscritte
Gli esperimenti <strong>di</strong> Penfield<br />
(1959)<br />
Due neurochirughi attivi a Montreal<br />
Wilder Penfield ed il suo allievo Lamar Roberts<br />
Primo caso <strong>di</strong> localizzazione <strong>di</strong><br />
funzioni nell’uomo nell uomo sulla base<br />
<strong>di</strong> stu<strong>di</strong> elettrofisiologici<br />
Venivano stimolate parti<br />
scoperte <strong>del</strong> cervello <strong>di</strong><br />
pazienti epilettici per ideare<br />
una mappa <strong>del</strong>le loro funzioni cognitive, motorie<br />
e sensoriali nel cervello prima <strong>del</strong>l’intervento<br />
<strong>del</strong>l intervento<br />
me<strong>di</strong>ante l’uso uso <strong>di</strong> macroelettro<strong>di</strong>
Numeravano i punti la cui<br />
stimolazione aveva<br />
prodotto specifiche<br />
reazioni con dei pezzetti<br />
<strong>di</strong> carta<br />
Alla fine <strong>del</strong>l’esperimento<br />
<strong>del</strong>l esperimento<br />
fotografavano la corteccia<br />
così cos numerata
In<strong>di</strong>viduazione <strong>del</strong>le aree motorie e<br />
Stimolazioni anteriori alla<br />
scissura risultavano in<br />
risposte motorie<br />
(contrazioni muscolari e<br />
movimenti)<br />
Stimolazioni posteriori<br />
alla scissura<br />
provocavano sensoriali<br />
risposte<br />
somato-sensoriali<br />
somato sensoriali
La corteccia motoria ha una<br />
organizzazione somatotopica<br />
Rappresentazione <strong>del</strong>l’Homunculus<br />
<strong>del</strong>l Homunculus
In<strong>di</strong>viduazione <strong>di</strong> vaste aree <strong>del</strong><br />
<strong>linguaggio</strong> (Penfield e Roberts, 1959)
Oggi sappiamo che l’area area motoria<br />
supplementare è coinvolta nella<br />
pianificazione <strong>del</strong>le sequenze necessarie<br />
per svolgere compiti motori anche<br />
linguistici (Lassen et al., 1978)
La pianificazione e l’esecuzione esecuzione dei movimenti<br />
necessari per la fonazione sono quin<strong>di</strong><br />
separate non solo cognitivamente ma anche<br />
fisiologicamente
Norman Geschwind (1965, 1970)<br />
Geschwind (1965) portò avanti una approfon<strong>di</strong>ta<br />
<strong>di</strong>fesa dei risultati ottenuti dai <strong>di</strong>agrammisti<br />
Geschwind ampliò il mo<strong>del</strong>lo <strong>del</strong>la<br />
rappresentazione cerebrale <strong>del</strong> <strong>linguaggio</strong> proposto<br />
da Lichteim Mo<strong>del</strong>lo Wernicke-Geschwind<br />
Wernicke Geschwind<br />
Precisa definizione neuro-anatomica neuro anatomica <strong>del</strong> centro dei<br />
concetti da lui collocato nell’area nell area <strong>di</strong> Wernicke<br />
L’informazione informazione linguistica viene ancorata a quella visiva<br />
(lettura)
Esaminando le strutture cerebrali <strong>di</strong> mammiferi<br />
superiori ed esseri umani notò la presenza in questi<br />
ultimi <strong>di</strong> una struttura cerebrale assente negli altri<br />
animali<br />
Si tratta <strong>del</strong> lobo parietale inferiore <strong>del</strong>l’emisfero<br />
<strong>del</strong>l emisfero<br />
sinistro che include il giro angolare ed il giro<br />
sopramarginale (aree 39 e 40 <strong>di</strong> Brodmann)
Importanza <strong>del</strong> lobo parietale<br />
inferiore SX<br />
Si trova in una zona corticale<br />
filogeneticamente recente<br />
Negli altri primati superiori il lobo parietale<br />
inferiore è assente
Il sistema neurofunzionale <strong>del</strong><br />
<strong>linguaggio</strong>
Ojemann e la nozione <strong>di</strong> network<br />
<strong>del</strong> <strong>linguaggio</strong><br />
(Ojemann et al., 1989; 1992)<br />
Network neurale per il <strong>linguaggio</strong><br />
Inclusione <strong>del</strong> Giro<br />
Temporale Inferiore e <strong>del</strong><br />
Polo Temporale<br />
Inclusione <strong>del</strong>le aree prefrontali
Posner & Raichle, 1994
Il network <strong>del</strong>la comprensione<br />
linguistica
La corteccia motoria è anche coinvolta<br />
nella rappresentazione concettuale<br />
Pulvermuller et al., 2005
Aree corticali attivate durante la<br />
lettura <strong>di</strong> verbi denotanti azioni<br />
Lafuente and Romo, Romo,<br />
2006
Il lessico<br />
Damasio et al., 1996
Stessi risultati in uno stu<strong>di</strong>o PET con<br />
soggetti normali<br />
Damasio et al., 1996
Una applicazione <strong>del</strong> mo<strong>del</strong>lo<br />
Wernicke-Geschwind: Wernicke Geschwind: la<br />
tassonomia <strong>del</strong>le afasie
Afasia <strong>di</strong> Broca
Canà… Canà….qual<br />
.qualà…… à…….picchi .picchi….picchi .picchi ….casa .casa<br />
alberi..cuoviz<br />
alberi. .cuoviz….cana .cana…cani cani……… ……….’n n<br />
uovo…..peri uovo .peri…… …….mont .montàna na…… ……ban<strong>di</strong>era ban<strong>di</strong>era….uomo .uomo<br />
…donna donna…macchina macchina…scasa scasa….raio .raio…..parca ..parca…<br />
…no no<br />
Tempo: 1’ 1 36’’ 36’’
Afasia <strong>di</strong> Wernicke
Due…un Due un uomo e una donna…tutti donna tutti e due sa….su sa .su …qui qui….non .non gralli…non gralli non sono<br />
gran<strong>di</strong>…picco<br />
gran<strong>di</strong> picco…l’uomo uomo…lei lei…lui lui…questo questo signore che vede che bello …questa questa cosa.<br />
Un altro è una signora…cos<br />
signora così bella…e bella e be…e be e lascia qui…prende qui prende…uno uno…questo questo…e e poi<br />
questo. Poi abbiamo due gran<strong>di</strong>…alzi gran<strong>di</strong> alzi…e e vicino…accònno vicino accònno ci sono due<br />
bocini…be bocini be…cos così gran<strong>di</strong>….due gran<strong>di</strong> .due accan<strong>di</strong>…due<br />
accan<strong>di</strong> due…poi poi questo è uno ….al .al desca…ci desca ci sono<br />
due…uno due uno…un un bo…be bo be…bello bello…lui lui…lui lui lui sta vedendo gran<strong>di</strong> e vedo un piccolo <strong>di</strong><br />
questo…vede questo vede questo coso vicino c’è c’è<br />
un bel piccolo…po piccolo po…piccolo piccolo…pa pa…pa pa…uno uno<br />
qui..pa…pa qui..pa pa…pa. pa. questo…bello<br />
questo bello “ Vieni, vieni!”… vieni! ”…non non lo so. Abbiamo tutti…duess tutti duess…due due<br />
piccoli…però piccoli però piccolo e due…con due con…per per…uffusso uffusso…una una grande ba…“ ba…“An<strong>di</strong>amo,<br />
An<strong>di</strong>amo,<br />
an<strong>di</strong>amo!” an<strong>di</strong>amo! … con questa qui. Poi un altro…uno altro uno alto…non alto non è…non è…non<br />
è nono…né nono lui, né n<br />
lei…è lei…è<br />
solo alto…grande. alto grande. Signora mia, che je <strong>di</strong>co?!<br />
Tempo: 6’<br />
6
Il ruolo svolto dall’emisfero dall emisfero destro<br />
nella comunicazione verbale
33 soggetti: età et (62-63 (62 63 anni); scolarità scolarit (8 - 10 anni)<br />
11 controlli<br />
11 cerebrolesi sinistri [LHD] (non afasici)<br />
11 cerebrolesi destri [RHD]
Esperimenti<br />
1) Storie da leggere e ripetere<br />
2) Vignette da descrivere<br />
3) Vignette da or<strong>di</strong>nare e poi descrivere
BR [RHD]:<br />
Questi sono i pescatori che stanno<br />
aspettando che abbocchi il pesce / sono<br />
sei / stanno sulla riva <strong>del</strong> mare ad<br />
attendere<br />
DBG [RHD]:<br />
C’è ’è un pescatore che sta pescando un<br />
pesce / poi butta l’amo l amo / ne pesca un altro<br />
/ la terza volta volta invece <strong>di</strong> pescare un<br />
pesce pesca un cappello<br />
OS [RHD]<br />
Una scena <strong>di</strong> pesca / c’è c’è<br />
un signore<br />
che pesca <strong>del</strong> pesce / dopo un po’ po la<br />
sua pesca è <strong>di</strong>sturbata da un pesce<br />
con uno scafandro in testa / impaurito,<br />
si gira / e dà d le spalle al mare e al<br />
pesce / probabilmente se ne và<br />
v
Storie or<strong>di</strong>nate correttamente<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
12<br />
3cond<br />
25<br />
RHD LHD C<br />
26
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