So quel che fai: il cervello che agisce e i neuroni specchio di Rizzolatti e Sinigaglia – Recensione

Sophia Nasuf, OPEN SCHOOL STUDI COGNITIVI MODENA

Il libro di Rizzolatti e Sinigaglia descrive le numerose ricerche compiute presso l’Università di Parma. La straordinaria scoperta dei neuroni specchio ha dato inizio a un nuovo modo di vedere il comportamento umano, l’intelligenza, il pensiero e le emozioni.

La premessa inizia con una citazione di Peter Brook che ha affermato come tale scoperta abbia dato prova scientifica di ciò che il teatro sapeva da tempo, a dimostrare quanto questi studi non siano poi così lontani ma, in fondo, potenzialmente alla portata di molti studiosi di varie discipline. Questi studi hanno infatti catturato l’attenzione di studiosi di psicologia, pedagogia, sociologia, antropologia ecc. Non tutti però conoscono nei particolari la storia di questa scoperta e questo libro ha il merito di raccontarla e di spiegare come funziona il nostro cervello. Partendo dal semplice gesto di prendere una tazzina da caffè spiega come funziona il sistema motorio e cosa accade quando si decide di compiere un’azione. Infatti, anche se non ne siamo consapevoli, quando stiamo per afferrare un oggetto la nostra mano inizia a prepararsi per poterlo prendere, le dita e il palmo della mano si prefigurano per adattarsi al peso, alla forma e al materiale di cui è fatto l’oggetto. Appena si raggiunge la tazzina la mano riceve le informazioni dai recettori della cute, dai muscoli e dalle articolazioni che le permettono di perfezionare la presa e portare la tazzina alla bocca. Per molto tempo si è pensato che i fenomeni sensoriali, percettivi e motori fossero suddivisi in distinte aree corticali: le aree sensoriali visive nel lobo occipitale, somatosensoriali nella circonvoluzione postcentrale, uditive nella circonvoluzione temporale superiore ecc.. e dall’altro le aree motorie nella parte posteriore del lobo frontale.

Tra queste due aree vi sono le aree associative che hanno la funzione di integrare le informazioni provenienti dalle due aree e per poter mettere in atto l’azione. In seguito si è cominciato a comprendere che “il sistema motorio non è solo connesso alle aree corticali responsabili delle attività cerebrali coinvolte in pensieri e sensazioni, ma possiede molteplici funzioni, le quali non sono riconducibili nel quadro di una mappa unitaria puramente esecutiva” (“So quel che fai, p.11 Rizzolatti, Sinigaglia). Le ricerche compiute negli ultimi anni hanno portato alla conclusione che la suddivisione della corteccia motoria nelle aree MI e SMA è troppo semplicistica. Infatti la corteccia motoria risulta formata da molteplici regioni diverse. L’uso di tecniche elettrofisiologiche sofisticate che prevedono l’inserimento di microelettrodi capaci di stimolare piccoli gruppi di neuroni di proiezione, ossia microstimolazione intracorticale, ha infatti permesso di vedere come la corteccia motoria contenga una grande molteplicità di mappe funzionalmente distinte e localizzate nelle aree anatomiche delle regioni mesiale, dorsale, ventrale.

Il modello dell’Homunculus motorio di Wilder Penfield, per tanto tempo punto fermo della neurologia, appare quindi notevolmente superato. Ritornando ora alla tazzina da caffè, per prendere un oggetto sono necessari due processi correlati, ossia raggiungere ed afferrare. Anche se il pensiero comune è che il raggiungere preceda l’ afferrare non è così, infatti la registrazione dei movimenti della mano e del braccio ha dimostrato che sono due processi paralleli. Afferrare richiede l’attivazione della corteccia motoria primaria F1, infatti lesioni di quest’area causano mancanza di forza, flaccidità e l’incapacità di muovere le dita in modo indipendente. F1 però non avendo accesso diretto all’area visiva, necessita dell’area F5 che contiene rappresentazioni motorie della mano e della bocca, che sono in parte sovrapposte. La maggior parte dei neuroni di quest’area codifica atti motori, ossia movimenti coordinati da un fine specifico (Rizzolatti, Gentilucci, 1988; Rizzolatti et al.,1988). Gran parte dei neuroni F5 si attivano infatti quando la scimmia afferra un pezzo di cibo con la mano o con la bocca, compiendo quindi un atto motorio.

Molti neuroni F5, indipendentemente dalla classe di appartenenza, codifica il tipo di conformazione che deve avere la mano per compiere un’ azione, presa di precisione o afferrare. Un’ulteriore prova che i neuroni F5 si attivano durante gli atti motori è che a prescindere dalla loro specificità per i diversi tipi di presa la loro attivazione varia in relazione alle differenti fasi dell’atto motorio. Vi sono neuroni che si attivano quando la scimmia usa la “presa di precisione” e altri che si attivano quando afferra oggetti di media taglia con tutte le dita. Sin dai primi studi è emerso che una parte di neuroni F5 risponde in modo selettivo a stimoli visivi; nell’esperimento condotto da Akira Murata e colleghi (Murata et al., 1997. Rizzolati et al.,2000; Gallese, 2000) è stato indagata a fondo la funzione visuo-motoria dei neuroni F5, portando quindi ad ipotizzare che le risposte visive sarebbero l’espressione di un ‘intenzione della scimmia di prendere un oggetto. La corteccia ventrale premotoria è formata oltre che dall’area F5 anche dall’area F4, che occupa l’area dorso-caudale ricevendo afferenze dall’area intraparietale ventrale (VIP). Da esperimenti di microstimolazione è stato dimostrato che in F4 sono presenti movimenti del collo, della bocca e del braccio ed è emerso che la maggior parte di questi neuroni si attiva sia durante l’esecuzione di atti motori sia a stimoli sensoriali. In seguito a tale scoperta sono stati distinti due gruppi di neuroni: solo somatosensoriali e somatosensoriali e visivi o neuroni bimodali.

Recentemente sono stati individuati anche neuroni trimodali capaci di rispondere a somatosensoriali visivi e uditivi (Graziano et al., 1999). La maggior parte dei neuroni somatosensoriali di F4 viene attivata da stimoli tattili superficiali e i loro campi recettivi sono abbastanza ampi e localizzati sulla faccia, sul collo, sulle braccia e sulle mani. I neuroni bimodali hanno caratteristiche somatosensoriali simili a quelle dei neuroni somatosensoriali puri, vengono però attivati da stimoli anche visivi in particolare da oggetti tridimensionali e stimoli in movimento.

Dall’analisi delle proprietà funzionali dei neuroni F5 è emerso che molti si attivano durante gli atti motori e a causa delle loro caratteristiche inizialmente, negli anni trenta, vennero chiamati neuroni canonici. Nelle prime situazioni sperimentali degli anni novanta le scimmie venivano lasciate agire liberamente e si è visto che nella convessità corticale F5 erano presenti neuroni che si attivavano sia quando la scimmia effettuava un’azione sia quando osservava lo sperimentatore compiere quell’azione. Questi sono stati chiamati neurons mirror, neuroni specchio. Per quanto riguarda le proprietà motorie i neuroni specchio sono indistinguibili dagli altri neuroni F5, la situazione cambia invece per quanto concerne le capacità visive , infatti i neuroni specchio rispondono alla presentazione dello stimolo visivo (es. cibo per la scimmia). La loro attivazione dipende dall’osservazione da parte della scimmia di determinate azioni compiute dallo sperimentatore che comportano un’ interazione effettore mano o bocca-oggetto.

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