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  1. 1. Neurobiologia delle emozioni
  2. 2. Il sistema nervoso centrale periferico autonomo cervello midollo spinale nervi sensoriali e motori sistema simpatico e parasimpatico Sistema endocrino ormoni e ghiandole
  3. 3. Cervello Parasimpatic o Midollo spinale Simpatico
  4. 4. Le cellule cerebrali: i neuroni
  5. 5. Dendriti Il neurone Assone trasmette messaggi ricevono messaggi
  6. 6. La comunicazione tra neuroni elettrica chimica
  7. 7. Comunicazione elettrica Processo di depolarizzazione - 90mV + …mV _ _ __ _ + ++ + _ + + + __ Soglia di attivazione Il potenziale di azione + 60mV _ + + + + + +
  8. 8. La comunicazione chimica La sinapsi
  9. 9. Sostanze chimiche cerebrali Neurotrasmettitori Neuromodulatori Eccitatori Inibitori Serotonina Dopamina glutammato gaba Noradrenalina Endorfine
  10. 10. Sistema serotoninergico Nuclei del rafe
  11. 11. Sistema dopaminergico Substantia nigra
  12. 12. Il cervello: le aree funzionali Neopallio Telencefalo neocorteccia Paleopallio Diencefalo talamo ipotalamo Archipallio Mesencefalo Metencefalo Tronco encefalico funzioni vitali ponte bulbo n. modulatori
  13. 13. La corteccia: le aree funzionali
  14. 14. Metodi di ricerca Studi su pazienti con lesioni cerebrali Tecniche di visualizzazione cerebrale Elettrofisiologia: EEG, MEG Emodinamica cerebrale: FMRI, PET
  15. 15. Studio degli effetti di lesioni cerebrali Il principio della doppia dissociazione trovare 1°paziente = deficit x, ma non y 2° paziente = deficit Y, ma non X Deficit funzionale X no produzione del linguaggio Lesione in area X area di Broca Deficit funzionale Y Lesione in area Y no comprensione del linguaggio area di Wernicke Aree funzionalmente isolabili
  16. 16. Afasia di produzione: Afasia fluente: Studio degli effetti di lesioni cerebrali il paziente non parla il paziente non comprende Il principio della doppia dissociazione Deficit funzionale X Lesione in area X produzione del linguaggio area di Broca Deficit funzionale Y Lesione in area Y comprensione del linguaggio Area motoria della parola (area di Broca) area di Wernicke Area sensoriale della parola (area di Wernicke) Aree funzionalmente isolabili
  17. 17. Doppia dissociazione Identificazione dei volti prosopo agnosia Riconoscimento delle espressioni facciali delle emozioni sindrome di Capgras non riconoscim. di espressioni di paura (…)
  18. 18. Neuroimmagini funzionali dell’attività cerebrale Risonanza Magnetica Funzionale (fMRI)
  19. 19. fMRI ed emozioni Stimoli neutri vs Stimoli di paura
  20. 20. fMRI ed emozioni Aree specifiche per emozione Stimolo di paura Amigdala
  21. 21. fMRI ed emozioni Stimolo di disgusto
  22. 22. fMRI ed emozioni Stimolo di disgusto Insula e gangli basali
  23. 23. Neurobiologia delle emozioni
  24. 24. Mente Comportamento Neuroscienze Cervello
  25. 25. Neurobiologia delle emozioni Obiettivo Comprendere come sono organizzate le risposte emozionali nel cervello Identificare i circuiti neurali specializzati per la produzione delle diverse emozioni Conoscere la base neurobiologica è fondamentale per comprendere i processi emozionali
  26. 26. Neurobiologia delle emozioni Approccio evoluzionistico Emozioni Cervello Relazione tra cervello ed emozioni
  27. 27. Cosa è un sistema emozionale? I circuiti neurali di un’emozione: 1. Sono geneticamente predisposti (innati) e selezionati per il loro valore adattativo 2. Sono organizzati per rispondere in modo automatico agli stimoli salienti 3. Modificano i comportamenti, attivando o inibendo programmi motori, i pattern biochimici, l’attivazione fisiologica. 4. Influenzano anche i sistemi sensoriali 5. Interagiscono con i sistemi cognitivi 6. Sono implicati nei circuiti alla base dell’esperienza soggettiva cosciente
  28. 28. Teoria periferica delle emozioni William James (1880) Emozione = percezione delle modificazioni corporee Dal corpo al cervello stimolo di paura reazioni di paura modificazioni corporee e comportamentali (fuga) emozione di paura
  29. 29. Teoria centrale delle emozioni Cannon e Bard (1927) Critiche alla teoria periferica di James Risultati sperimentali Gatti decorticati: il cervello è intatto a livello diencefalico Reazioni emozionali presenti Lesioni sottodiencefaliche Reazioni emozionali assenti Centro emotivo: diencefalo
  30. 30. Teoria centrale delle emozioni Cannon e Bard (1927) Talamo Ipotalamo Emozione
  31. 31. Modello del sistema emozionale unico Da un unico centro sottocorticale per tutte le emozioni a un circuito sottocorticale composto da diverse aree interconnesse per l’elaborazione di tutti i processi emozionali
  32. 32. Il circuito di Papez (1937) Stream of thinking neocortex neocortex giro cingolo fornice cingolo sentire emoz n. ant. talamo n. anter. talamo Ipotalamo Esperienza emoz ippocampo fornice ipotalamo Ippocampo Stimolo emotivo talamo espressione emoz Stream of feeling
  33. 33. Il sistema limbico (Mac Lean, 1970) come correlato cerebrale delle emozioni Amigdala
  34. 34. Il cervello trino (Mac Lean, 1970) Cervello emotivo Sistema limbico Cervello rettiliano Tronco encefalico Gangli della base Cervello razionale Neocorteccia
  35. 35. Cognizione = corticale Emozioni = sottocorticali
  36. 36. La neocorteccia e le emozioni Le emozioni non sono solo sottocorticali Lesioni emisfero sinistro Lesioni emisfero destro Reazioni catastrofiche Disperazione Indifferenza inadeguatezza della risposta emozionale Emisfero sinistro: emozioni positive Emisfero destro: emozioni negative
  37. 37. Il ruolo delle aree corticali nelle emozioni Una proposta alternativa G. Gainotti et al. (1993) emisfero sinistro Regolazione emozionale attraverso modulazione dell’attività dell’emisfero destro. Adeguatezza della risposta emozionale emisfero destro Attivazione della componente espressiva e fisiologica della risposta emozionale
  38. 38. Il ruolo delle aree corticali nelle emozioni La lateralizzazione emisferica delle emozioni Davidson (1992, 1993) Maggior attivazione dell’emisfero sinistro a riposo Maggior attivazione dell’emisfero destro a riposo Maggior predisposizione soggettiva verso le emozioni positive Maggior predisposizione soggettiva verso le emozioni negative Maggior attivazione in emozioni positive Maggiore attivazione in emozioni negative
  39. 39. La dimensione della piacevolezza Emisfero sinistro: emozioni positive Emisfero destro: emozioni negative
  40. 40. La neocorteccia e le emozioni Superamento della dicotomia corticale - sottocorticale Cognizione Emozione Lateralizzazione emisferica e dicotomia emozioni positive - negative
  41. 41. Da un unico sistema neurale per tutte le emozioni a Sistemi neurali complessi e specifici per tipo di emozione
  42. 42. Il circuito della paura LeDoux (1996)
  43. 43. Il circuito della paura e ruolo dell’amigdala LeDoux (1996) Cortecce associative Cortecce sensoriali (visiva) Talamo Nucleo laterale Amigdala Comport. Autonomiche Endocrine Nucleo centrale Nuclei modulatori Nuclei attivatori di risposte Sostanze Neuromodul.
  44. 44. Il circuito della paura e ruolo dell’amigdala LeDoux (1996) Talamo Amigdala Ipotalamo (ormoni e regolazione motivazionale – comportamentale) Ippocampo (memoria, elaborazione contesto)
  45. 45. Doppia via di elaborazione Via alta Cortecce associative riconoscimento degli stimoli LeDoux (1996) Cortecce sensoriali (visiva) Talamo Via bassa elaborazione e risposta veloce Amigdala Risposta
  46. 46. Il condizionamento alla paura LeDoux (1996) Risposta di paura Amigdala struttura ad alta plasticità cerebrale
  47. 47. Damasio (1994, 1999, 2001) 1. Interazione mente – cervello – corpo 2. Integrazione tra emozione e cognizione
  48. 48. Emozioni e sentimenti (Damasio, 1994, 1999) Emozione: atto valutativo automatico + conseguenze somatiche inconsapevoli Cort. sensoriali Cort. Associative (modificazioni del milieu interno dell’organismo) Primarie e Secondarie (apprese) PFC Sentimenti: rappresentazione cerebrale delle modificazioni del milieu interno = percezione soggettiva dei cambiamenti somatici Corpo
  49. 49. Attivazione delle Emozioni Primarie Damasio (1994) IR Cort front ventromediale Segnali diretti ai muscoli del viso e degli arti IR tal ipo amig Segnali del sistema nervoso autonomo Cort sensoriali inferiori e associative Risposte endocrine e chimiche dirette al flusso sanguigno Segnali diretti ai nuclei neurotrasmettitori
  50. 50. Integrazione tra cognizione ed emozione Emozione e Decisione I processi decisionali si basano sulla valutazione emozionale Studi su pazienti con lesioni prefrontali Il marcatore somatico
  51. 51. Il marcatore somatico Esito positivo Emozione positiva Esito negativo Emozione negativa Decisione Modificazioni corporee e cerebrali Riattivazione sulla base dell’esperienza precedente Marcatore somatico: influenza lo stato interno e orienta il comportamento
  52. 52. Evoluzione dei modelli teorici del cervello e dei processi mentali Centro cerebrale unico per tutte le emozioni Sistema cerebrale sottocorticale tutte le emozioni unico per Dicotomia subcorticale – corticale (emozione – cognizione) La lateralizzazione emisferica Circuiti cerebrali complessi e specifici per tipo di emozione Integrazione mente – cervello - corpo
  53. 53. Panksepp (1998) Stimolo, evento ambientale Emozioni Anticipazione (seeking) Paura Rabbia Panico Sistemi motivaz. sociali Sistemi motivazionalicomportamentali Comportamento Attaccamento Accudimento Sessualità Competizione Cooperazione Affiliazione Gioco Sociale
  54. 54. Panksepp (1998) Comportam. Appetitivo Autostimolazione Comportam. rinforzati Anticipazione e Ricerca Dopamina Nucleo del setto Gangli della base Seeking Fuga Freezing Difesa GABA e BZ Serotonina CCK Ormoni stress Amigdala Ipotalamo PAG Fear Panic Rage Attacco Lotta Agitazione Vocalizzaz. di stress Attaccamento Contatto sociale Norepinefrina Serotonina GABA Amigdala Ipotalamo PAG
  55. 55. Le basi neurobiologiche dell’attaccamento e dei legami sociali Neuromodulatori: endorfine (oppiacei) endogene Aree cerebrali: Grigio Peri-Acquedottale (PAG), amigdala, ipotalamo
  56. 56. Le basi neurobiologiche della sessualità Coordinazione tra processi emozionali, cognitivi, motivazionali, comportamentali e fisiologici Differenze tra maschi e femmine Strutture sottocorticali mediali Sistemi bio-chimici diversi implicati nelle diverse fasi
  57. 57. Il cervello sessuale Ipotalamo Ippocampo Vasopressina / Ossitocina recett. ossitocina memoria? Eccitaz. Erezione Orgasmo territorialità aggress. tra maschi corteggiamento Desiderio Erezione Area preottica elevato dimorfismo, molti recettori per il testosterone Attivazione sessuale Accoppiamento PGA Amigdala recettori di steroidi sessuali endorfine comport aggressivi accoppiamento
  58. 58. Tomografia a emissione di positroni (PET) Normale Cocaina

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