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Pensiamo alla sensazione delle farfalle nello stomaco che proviamo quando siamo innamorati, o ancora a un improvviso mal di pancia appena prima di un esame.

Abbiamo tutti sperimentato – almeno una volta nella vita – quanto l’emotività possa riflettersi sul sistema intestinale: coliti, spasmi, gonfiore, nausea, bruciori di stomaco ci raccontano dello stretto collegamento esistente tra cervello e intestino.

Negli ultimi anni, infatti, si sente spesso parlare dell’intestino come di un secondo cervello.

Il ruolo di questo organo nel corpo umano è di fondamentale importanza: il benessere intestinale si ripercuote sul resto del corpo e un intestino in disordine può portare a sviluppare alcune forme di ansia e di depressione.

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L’asse pancia-testa

Se guardiamo un’immagine dell’intestino e del cervello ci accorgiamo subito della straordinaria somiglianza anatomica e funzionale: anche l’intestino è dotato di un sistema nervoso (enterico) costituito da una fitta rete di neuroni, oltre quarantamila, ed è costantemente in comunicazione con il cervello ma, allo stesso tempo, è autonomo e indipendente.

La mucosa intestinale è dotata di un vero e proprio sistema immunitario capace di dialogare con le cellule di tutto l’organismo. Il 90% dello scambio totale delle informazioni inviate nel nostro organismo è da parte del cervello addominale al cervello centrale.

Il nervo vago è il ponte deputato al trasporto delle informazioni dall’intestino al cervello.

L’intestino aiuta a fissare i ricordi legati alle emozioni e ha un ruolo fondamentale nel segnalare gioia e dolori; non a caso, le sue cellule producono il 95% della serotonina, il neurotrasmettitore del benessere.

L’intestino rilascia serotonina anche in seguito a stimoli interni, come emozioni e abitudini.

Le neuroscienze parlano di una vera e propria asse pancia-testa, con il dominio della pancia, più intellettuale del cuore: l’intestino può pensare, prendere decisioni, provare sensazioni in modo autonomo dal cervello ma qualunque emozione o stress che coinvolge il primo cervello influenza inevitabilmente la salute e il benessere del secondo cervello, e viceversa.

In altre parole, quel che accade nella vita viene elaborato a entrambi i livelli e se il livello alto non riesce ad affrontare del tutto un problema, quello basso gli viene in soccorso, a modo suo, con il suo linguaggio biologico.

La sindrome del colon irritabile

La sindrome del colon irritabile è un disturbo che include una serie di problematiche persistenti all’alvo intestinale che non dipendono da alcuna patologia lesionata conosciuta. È la sindrome che meglio spiega lo stretto collegamento tra intestino e cervello.

È il disturbo più comune che riguarda il colon ed è associato ad alcuni sintomi, come: dolore o disagio addominale, cambiamento nella frequenza, aspetto, colore e odore delle feci, produzione di muco, rigonfiamento addominale, flatulenza, mal di testa, letargia, mal di schiena.

L’alternanza del comportamento intestinale equivale a un’alternanza dell’atteggiamento mentale: apertura e chiusura, dare e trattenere, affermarsi e inibirsi, agire e non agire, assertività e passività. Frequenti sono i sintomi psichici, come ansia e depressione.

È un disturbo frequente soprattutto nelle donne e negli ambienti lavorativi molto stressanti, dove domina la competizione e l’urgenza di fare carriera. Chi ne soffre è costretto a evitare certe situazioni sociali o a sottoporvisi con ansia.

Adesso sappiamo che la sindrome del colon irritabile è il risultato dell’interazione tra fattori fisiologici, psicologici e sociali.

Tra i fattori psicologici e sociali vi sono: il perfezionismo, ovvero attribuirsi traguardi difficilmente raggiungibili con un conseguente divario tra aspirazioni e standard severi ed esposizione a livelli elevati di stress cronico; la difficoltà a esprimere in modo diretto i propri bisogni e il proprio disagio psicologico con conseguente tendenza ad autozittirsi, negando e svalutando i propri pensieri e bisogni; la mancata consapevolezza dell’esistenza di un conflitto che si dirige pertanto verso il corpo; la tendenza ad auto colpevolizzarsi, attribuendosi la responsabilità di qualunque evento negativo.

Prendersi cura dell’intestino

Diversamente da quelli contenuti nel cervello, i neuroni sparsi nel resto del nostro organismo possono essere massaggiati, sia attraverso dei veri e propri massaggi che stimolano i corpuscoli tattili e i recettori fibro-muscolari e tendinei, sia con l’esercizio fisico e la respirazione addominale come insegnano le discipline orientali.

Avere uno stile di vita sano e un’alimentazione equilibrata è di fondamentale importanza tanto quanto riuscire a gestire nel modo migliore stress ed emozioni negative.

In fondo, nella lotta tra il cuore e il cervello, alla fine vince l’intestino.

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Il falso mito dell'emisfero cerebrale logico e di quello creativo

Una delle false credenze più diffuse sul funzionamento del nostro cervello riguarda i due emisferi che lo compongono: l’idea di un emisfero sinistro con maggiori abilità logiche e di un emisfero destro con doti prettamente creative viene spesso considerata come un assioma delle neuroscienze.

Ma la realtà dei fatti è differente, e tale teoria può essere considerata a pieno merito un falso mito, come anche la storiella per cui utilizziamo solo una piccola percentuale del nostro cervello.

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Le origini del (falso) mito

La teoria, inesatta da un punto di vista scientifico, è nata da negli anni sessanta come conseguenza di studi pionieristici sul cervello e sulle sue caratteristiche funzionali.

Non disponendo all’epoca della strumentazione odierna, che riesce ad esaminare quello che avviene nella nostra testa con l’ausilio delle moderne tecniche di neuroimmagine, molte delle osservazioni venivano osservate, teorizzate e confermate o sconfermate solo quando ciò era effettivamente possibile.

Ad esempio Broca riuscì a determinare la sede anatomica dell’afasia che porta il suo nome solo grazie all’autopsia del suo famoso paziente Tan: anni di osservazione delle conseguenze di una lesione e per poi avere una conferma postuma della sede del danno.

In particolare, la leggenda degli emisferi uguali anatomicamente e diversi da un punto di vista funzionale è nata dallo studio di un limitato numero di soggetti a cui era stata recisa la connessione tra le due parti del cervello per limitare gli effetti delle loro crisi epilettiche.

In questi soggetti si osservò la capacità di dei due emisferi cerebrali di elaborare stimoli ed informazioni l’uno senza il supporto dell’altro e con caratteristiche leggermente differenti.

Due emisferi, una mente

Il falso mito dell'emisfero cerebrale logico e di quello creativo

È abbastanza risaputo che l’emisfero sinistro sia dominante rispetto al destro per le abilità di linguaggio nella maggior parte degli individui; mentre il destro è maggiormente implicato nei processi emozionali e nel riconoscere gli stati mentali altrui.

Ma sebbene esistano delle differenze tra i due emisferi, non si può non considerare il ruolo del corpo calloso: un sistema di fibre nervose appartenenti per la maggior parte alla sostanza bianca telencefalica, che svolge la funzione di connettere le aree perlopiù omologhe situate nelle due aree cerebrali.

Le fibre nervose che uniscono i due emisferi rendono possibile l’integrazione dell’attività delle due metà del cervello, che lavorano in sinergia tra loro e con le altre strutture subcorticali: considerare la loro attività separata e attribuire loro ruoli differenti fornirebbe una rappresentazione falsata delle nostre abilità mentali.

Neuroplasticità e funzioni cerebrali

Un altro motivo per cui non si può attribuire un’abilità specifica a uno dei due emisferi è la neuroplasticità: il cervello riesce in alcuni casi a riorganizzare la propria organizzazione neurale e a recuperare le funzioni compromesse da eventuali traumi.

Ad esempio in pazienti con danni alle aree del linguaggio si è osservata una riorganizzazione funzionale attraverso l’utilizzo delle aree cerebrali limitrofe e delle aree omologhe dell’altro emisfero al posto di quelle danneggiate.

Quindi nel caso di danneggiamento della base neurale di una ipotetica funzione psichica situata in un solo emisfero, non potremmo escludere che tale funzione si riorganizzi in quello opposto.

Connessione e cooperazione

Parafrasando il Simposio di Platone, attribuire determinate caratteristiche a una sola metà della mela, sarebbe riduttivo.

I due emisferi cerebrali sono come due anime gemelle, che insieme ritrovano l’unità e danno origine alla nostra identità personale.

Essi lavorano in sinergia tra loro e con le altre strutture presenti nella scatola cranica, raccolgono gli stimoli di tutto il corpo provenienti dal sistema nervoso periferico e insieme al cervelletto e alle altre strutture subcorticali regolano tutte le nostre funzioni.

Un altro aspetto da considerare è poi quello concettuale: in casi di soggetti con emisferi scollegati tra loro, dopo aver compiuto delle operazioni guidate dalla parte destra, si è poi verificato come poi la parte sinistra fosse in grado di ricostruire una versione creativa, confabulata, di ciò che aveva osservato e di cui non comprendeva la motivazione. Come potrebbe l’emisfero sinistro inventare una sua versione senza l’aiuto del creativo emisfero destro?

Pensare di utilizzare un solo emisfero sarebbe quindi come pensare di andare in palestra e allenare un solo muscolo.

Esistono quindi aree cerebrali maggiormente specializzate in alcuni compiti, ma la complessità delle nostre azioni è data dall’interazione tra tutte le strutture.

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Perché ci viene il mal d’auto?

Gli esseri umani posseggono una sofisticata matrice di sensi e meccanismi neurologici che danno origine alla propriocezione, cioè la capacità di percepire la disposizione e il movimento del proprio corpo nello spazio.

Mettiamo una mano dietro la schiena: nonostante non riusciamo più a vederla, sappiamo benissimo in che posizione si trova e se si sta muovendo o meno.

Il cervello è in grado di capire la posizione e i movimenti del nostro corpo grazie a una serie di informazioni provenienti da strutture apposite e organi di senso.

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I segnali dal nostro corpo

Uno degli apparati più importanti per l’equilibrio e la propriocezione è il sistema vestibolare: un insieme di tubicini all’interno del nostro orecchio, dentro i quali si trova un fluido che oscilla in risposta ai movimenti corporei; così, ad esempio, se ci troviamo a testa in giù il fluido si disporrà lungo la superficie superiore di questi piccoli canali.

Camminare, correre e anche gattonare sono movimenti che producono segnali specifici che il cervello riceve ed elabora per giungere alla conclusione che ci stiamo muovendo.

Anche la vista gioca la sua parte.

Immaginiamo di trovarci seduti su un treno fermo alla stazione e nel binario a fianco passa un treno ad alta velocità, per qualche secondo potremmo non essere più in grado di capire se è il nostro treno a muoversi o l’altro.

Questo perché le immagini in movimento possono essere interpretate dal cervello in tre modi:

  1. un oggetto esterno si sta muovendo,
  2. io mi sto muovendo,
  3. entrambi ci stiamo muovendo.

Come fa il cervello a capire quale delle tre ipotesi sia quella giusta?

Il cervello elabora gli stimoli

Il cervello riesce a giungere alla conclusione giusta tramite l’integrazione delle informazioni provenienti dalle diverse fonti.

Se il fluido all’interno dell’apparato vestibolare è fermo e i nostri muscoli non si stanno muovendo, ma l’immagine dell’oggetto è in movimento, il cervello conclude che è l’oggetto a muoversi e non noi.

Se ci troviamo su un veicolo in movimento e guardiamo fuori dal finestrino vediamo il paesaggio muoversi nel suo insieme, cosa che accade quando camminiamo o corriamo, tuttavia non ci stiamo fisicamente muovendo, il nostro corpo è fermo, il fluido all’interno dell’apparato vestibolare è fermo, non vi è nessuna percezione del ritmo associato al camminare o al correre.

Il cervello, quindi, riceve due messaggi contrastanti: la vista ci dice che ci stiamo muovendo e il corpo ci dice che siamo fermi. Come viene risolto il conflitto?

Una ipotesi è che il cervello giunga alla conclusione che questi siano sintomi da avvelenamento e che per far fronte a questa emergenza induca la nausea.

Anche se razionalmente siamo consapevoli di trovarci su un mezzo di trasporto, la parte più primitiva del nostro encefalo non conosce macchine, navi o aerei e pertanto non riesce a spiegarsi questa incongruenza di informazioni.

Perché alcune persone non sembrano soffrirne? Perché succede di più con alcuni veicoli e meno con altri?

L’ipotesi è che alcune variabili personali, ad esempio la predisposizione neurologica o la sensibilità a certe forme di movimento, o situazionali, ad esempio una strada dritta o piena di curve, possano spiegare la variabilità del fenomeno.

Realizzata la sinapsi artificiale

Le sinapsi sono una delle parti costituenti dei neuroni e svolgono una funzione fondamentale per il nostro cervello: consentono la comunicazione tra le diverse cellule cerebrali ed anche tra le cellule cerebrali e le altre cellule (muscolari, sensoriali, ghiandolari endocrine).

Attraverso la trasmissione sinaptica l’impulso nervoso può viaggiare da un neurone all’altro e da un neurone a una fibra muscolare o a una ghiandola endocrina, consentendo tutte le attività cognitive (pensiero, percezione, attenzione, memoria, ecc.), le sensazioni e le emozioni, il movimento, la regolazione degli ormoni, ecc.

Il funzionamento sinaptico è quindi alla base di tutte le nostre attività cerebrali e un malfunzionamento delle sinapsi può determinare una vasta gamma di disturbi mentali e psichiatrici.

Alcune differenze individuali nel funzionamento sinaptico, insieme a differenze individuali nella struttura di alcuni circuiti cerebrali, sono probabilmente alla base di differenze tra gli individui nei tratti di personalità e nel comportamento (benché, ovviamente, i fattori ambientali rivestano anch’essi un ruolo fondamentale nel determinare la personalità e il comportamento).

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La sinapsi artificiale

Un gruppo di ricercatori dell’Università dell’Arkansas, tra cui Julie Grollier, Nicolas Locatelli e Bin Xu, ha creato una sinapsi artificiale capace di apprendimento autonomo e in grado di svolgere funzioni simili a quelle delle sinapsi naturali.

I risultati degli studi di questo gruppo di ricercatori sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Nature Communications ed aprono la strada a importanti applicazioni nel campo dell’intelligenza artificiale.

In prospettiva di più lungo periodo potrebbe inoltre aprirsi la strada per applicazioni anche nell’essere umano, attraverso la possibile creazione di neuroni artificiali sempre più simili a quelli naturali.

Le ricerche sulla creazione di neuroni artificiali rimangono comunque per il momento utili soprattutto per lo sviluppo dell’intelligenza artificiale, mentre per le applicazioni nell’essere umano assumono maggiore importanza le ricerche sulla creazione di neuroni naturali partendo da altri tipi di cellule.

Le tecnologie attuali consentono già di ottenere neuroni da altri tipi di cellule o da cellule indifferenziate e ciò potrà avere, in tempi relativamente brevi, rilevanti applicazioni nel campo della neurologia.

Come prevedere un sano invecchiamento del cervello

Nelle persone giovani il cervello riesce a gestire efficacemente i processi mentali necessari a portare a termine un determinato compito, spegnendo temporaneamente tutti gli altri processi che non sono rilevanti per la sua buona riuscita; lo afferma uno studio del Center for Vital Longevity (CVL) della Texas University.

Tale abilità di controllo e moderazione delle attività psichiche appare però compromessa negli anziani: dalla stessa ricerca emerge che i partecipanti con un’età più avanzata avessero una minore neuroflessibilità.

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Neuroflessibilità e invecchiamento cerebrale

Lo studio ha esaminato un campione di 161 adulti in buona salute, di età compresa tra i 20 e i 94 anni; i partecipanti sono stati sottoposti a una batteria di test neuropsicologici, ed è stata misurata la loro attività cerebrale mediante risonanza magnetica funzionale (fMRI) mentre erano impegnati in semplici compiti in cui dovevano valutare le distanze di alcuni oggetti.

Le scansioni hanno mostrato che nei giovani adulti si attivavano differenti aree cerebrali: al crescere della difficoltà dei compiti, crescevano i livelli di ossigenazione del sangue misurate dalla fMRI.

Nello specifico era accentuato il livello di attività delle regioni fronto-parietali, mentre si evidenziava una riduzione dell’attivazione delle aree associate al sognare ad occhi aperti.

Secondo la Dott.ssa Kristen Kennedy, ricercatrice della School of Behavioral and Brain Sciences, l’abilità di modulare l’attività cerebrale per raggiungere un obiettivo, potenziando le aree necessarie al compito da svolgere e inibendo quelle non coinvolte, può essere un buon indicatore del processo di invecchiamento.

Secondo quanto emerso nello studio, una maggiore neuroflessibilità nelle persone di mezza età potrebbe essere predittiva di un declino cognitivo tardivo rispetto ai soggetti con minore capacità di modulazione dell’attività cerebrale: procedendo in questa direzione con le successive ricerche si potrebbe giungere a definire un efficace strumento per misurare l’invecchiamento cerebrale.

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Il circuito neurale che aiuta a smettere di fumare

È opinione diffusa che per smettere di fumare sia necessaria una notevole forza di volontà e una salda motivazione.

Le neuroscienze ci suggeriscono invece che c’è un meccanismo neurale che potrebbe aiutarci a troncare la nostra relazione con la nicotina.

Una ricerca condotta presso la Medical University of South Carolinapubblicata su JAMA Psychiatry, una delle riviste dell’American Medical Association, ha dimostrato che la nostra abilità di smettere di fumare è influenzata da un circuito neurale in grado di inibire i comportamenti automatizzati.

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Fumare diventa un automatismo

Il Prof. Brett Froeliger, primo autore dello studio, sostiene che fumare diventa un comportamento automatico: nel nostro cervello lo stimolo ad accendere una sigaretta inizia nello stesso modo in cui il nostro piede preme l’acceleratore quando siamo alla guida e un semaforo diventa verde.

Riuscendo ad intervenire sul meccanismo automatico si potrebbe quindi riuscire ad interrompere la reiterazione a fumare e smettere in maniera più semplice.

Il nostro cervello inibisce i nostri comportamenti automatici attraverso l’inhibitory control network, un circuito neurale che va dal giro frontale inferiore destro e che attraverso la corteccia prefrontale arriva al talamo, una struttura che si trova al di sotto della corteccia cerebrale.

Nei fumatori la trasmissione di stimoli nervosi attraverso questo circuito è spesso compromessa.

Lo studio sperimentale

Il circuito neurale che aiuta a smettere di fumare

La prima parte dello studio è stata condotta esaminando 81 adulti nicotinodipendenti che erano impegnati in un programma di 10 settimane per smettere di fumare.

Prima dell’inizio del programma i soggetti furono esaminati tramite risonanza magnetica funzionale fMRI per verificare il funzionamento del circuito inibitorio: un maggiore livello di attivazione BOLD (Blood Oxygenation Level-Dependent) in tale area cerebrale significava che il cervello stava usando risorse maggiori nell’inibire una risposta automatica.

Dopo le 10 settimane, circa la metà dei fumatori era riuscita a smettere di fumare: dagli esami di neuroimmagine eseguiti è emerso che questi erano quelli che avevano livelli di attivazione BOLD più bassi.

In una fase successiva dello studio sono stati esaminati 26 soggetti fumatori che non avevano intenzione di smettere di fumare: questi venivano pagati per resistere alla tentazione di accendere una sigaretta.

Anche in questo caso coloro che avevano minori livelli di attivazione BOLD erano in grado di resistere senza fumare più a lungo.

Si può smettere di fumare?

Questo studio è il primo che dimostra la capacità del cervello di inibire l’automatismo del fumo.

Ovviamente ciò non vuol dire che la dipendenza dalla nicotina si possa spiegare soltanto tramite questo meccanismo neurale.

Lo studio è stato realizzato per meglio comprendere come aiutare le persone intenzionate a smettere di fumare.

Serviranno però altre ricerche per mettere a punto dei trattamenti comportamentali e farmacologici per potenziare il meccanismo di controllo inibitorio nei fumatori: questi dovranno comunque munirsi di buona volontà e motivazione, ma in futuro potranno avere un aiuto dalla scienza.

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Le strategie di marketing possono influenzare il nostro cervello?

Nonostante la diffusione e l’importanza del marketing, soltanto negli ultimi anni sta crescendo l’interesse per i meccanismi neurali attraverso cui le pubblicità colpiscono le decisioni da noi prese per i nostri acquisti.

Uno studio del California Institute of Technology e della Stanford Graduate School of Business ha ipotizzato che le azioni pubblicitarie, come ad esempio un cambiamento nel prezzo, possano influenzare la rappresentazione neurale della piacevolezza che associamo ad un determinato prodotto.

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Percezione soggettiva e gusto

I ricercatori hanno effettuato una scansione con la risonanza magnetica funzionale (fMRI) per capire cosa accadeva a livello neurale nei soggetti partecipanti allo studio sperimentale, mentre questi assaggiavano dei vini.

La loro esperienza è stata influenzata manipolando le informazioni riguardanti il prezzo dei vini proposti.

L’ipotesi principale dello studio era che un aumento del prezzo del vino avrebbe comportato un aumento delle aspettative legate al gusto ed aumentato l’attività della corteccia mediale orbitofrontale: i risultati ottenuti hanno fornito prove coerenti con l’ipotesi.

È stato mostrato infatti che man mano che il prezzo aumentava, cresceva anche l’esperienza di piacere legata a quel determinato prodotto.

Ciò era misurabile mediante l’aumento dei livelli d’ossigeno nel sangue dovuto all’attività della corteccia mediale orbitofrontale, una zona che è considerata importante per codificare il piacere quando viene vissuto dalle persone.

Le strategie di marketing possono influenzare il nostro cervello?

La riprova di come il prezzo influenzasse l’esperienza di piacere legata al prodotto era ulteriormente confermata dal fatto che lo stesso vino, proposto in due momenti differenti con due prezzi differenti, non veniva riconosciuto e veniva valutato diversamente a seconda del prezzo.

Marketing e neuroscienze

Questo studio di Hilke Plassmann, John O’Doherty, Baba Shiv, e Antonio Rangel ha rivelato come la pubblicità sia in grado di variare i processi neurali legati al piacere vissuto e attraverso quali meccanismi.

Questo va contro l’idea, che noi tutti abbiamo, di scegliere un prodotto per le sue proprietà intrinseche o perché ne abbiamo realmente bisogno.

Già in diversi studi precedenti si era compreso che la corteccia mediale orbitofrontale si attivava di fronte a stimoli piacevoli come odori o gusti gradevoli , ma anche di fronte a stimoli musicali.

È importante sottolineare che, non sia stato registrato un effetto dei prezzi sulle aree primarie del gusto, la corteccia dell’insula, il nucleo postero-mediale del talamo o i nuclei parabrachiali del ponte.

Questi risultati hanno importati implicazioni per l’economia, in quanto è stato dimostrato che l’esperienza di piacere del consumatore dipende dalle qualità non intrinseche del prodotto, come ad esempio il prezzo a cui il prodotto è venduto.

Le ricerche di marketing con tecniche di neuroimmagine stanno prendendo in considerazione tante altre variabili, come ad esempio le valutazioni di qualità degli esperti, le informazioni sul paese di origine, il brand o la ripetuta esposizione agli annunci pubblicitari.

Sta anche a noi, in qualità di consumatori, aprire uno spazio di riflessione e domandarci se acquistiamo sempre ciò che ci piace per quello che è o se il nostro cervello è influenzato da altre variabili.

Cristiana Faedda per Psicologia 24

Un nuovo test per la valutazione dei Disturbi dell'Apprendimento

Il Test PML è una batteria di strumenti per la misurazione oggettiva delle abilità di memoria, di facile e veloce somministrazione, che consente di individuare profili cognitivi correlati alle difficoltà di apprendimento.

Uno dei fattori causali che può essere riscontrato alla base di alcune tipologie di difficoltà di apprendimento e disturbi dell’apprendimento è infatti la memoria a breve termine, conosciuta anche come working memory o memoria di lavoro.

La Batteria PML misura la memoria a breve termine ed è articolata in una serie di prove di base e in prove di approfondimento.

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Utilità del Test PML

Le prove di base contengono una serie di compiti selezionati secondo il tradizionale modello teorico di Baddeley e Hitch e sono in parte ispirate ai più noti compiti utilizzati nella letteratura scientifica nazionale e internazionale per la misurazione della memoria di lavoro.

Le prove di approfondimento della batteria PML esaminano invece in maniera analitica i singoli processi esecutivi (shifting, updating e inibizione) e includono anche compiti che esaminano la velocità di elaborazione delle informazioni e la velocità di accesso alle informazioni a lungo termine.

Secondo le autrici del PML , AntoneIla D’Amico e Claudia Lipari, i campi di applicazione del test sono piuttosto vasti.

Esso può infatti essere utilmente impiegato in ambito scolastico, per conoscere meglio le potenzialità di apprendimenti dei singoli alunni; in ambito diagnostico può consentire di formulare un profilo analitico del funzionamento dei diversi processi di memoria e dei fattori attentivi coinvolti; può essere infine molto utile per l’avvio di un percorso riabilitativo, al fine di individuare i punti di maggiore forza nelle abilità di memoria del bambino e le aree di particolare carenza.

Il test PML è edito dalla casa editrice Firera & Liuzzo Publishing e distribuito in Italia da Edizioni Galton.

Presso l’Istituto Galton sono in corso una serie di ricerche scientifiche che mirano a valutare l’efficacia del test PML negli interventi di assessment e riabilitazione inerenti a difficoltà di apprendimento e disturbi specifici dell’apprendimento.

I circuiti neurali dell'ipnosi

L’ipnosi è stata spesso oggetto di controversie all’interno della comunità scientifica.

Oggi la maggior parte dei clinici la ritiene una tecnica terapeutica efficace per la cura di una vasta gamma di condizioni mediche, tra cui il dolore cronico, l’ansia e i disturbi dell’umore.

L’ipnosi è utilizzata inoltre per modificare alcune abitudini malsane, come ad esempio la dipendenza da nicotina.

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Ipnosi e cervello

Non tutte le persone sono però ugualmente ipnotizzabili: in media il 10% degli individui è altamente sensibile all’ipnosi, mentre il restante 90% si divide tra chi lo è in maniera più blanda e chi non lo è affatto.

Studi scientifici hanno evidenziato che individui con connessioni più forti tra i neuroni del sistema esecutivo centrale e del salience network, un circuito neurale che contribuisce ad una varietà di funzioni cerebrali complesse quali la comunicazione, il comportamento sociale e l’autoconsapevolezza, possono essere ipnotizzati più facilmente.

Lo stato ipnotico sembra inoltre associato con una ridotta attività del default mode network, rete neurale che si attiva in automatico quando la persona non è impegnata in un’attività o concentrata su elementi del mondo esterno.

Uno studio con risonanza magnetica

Un team di ricercatori della Scuola di Medicina della Stanford University ha utilizzato la risonanza magnetica funzionale per vedere cosa accade nel cervello delle persone mentre sono in stato di trance.

Lo studio guidato dal Prof. David Spiegel, esperto di psichiatria e scienze comportamentali, rappresenta il primo tentativo di comprensione dei sistemi neurali dell’ipnosi.
I circuiti neurali dell'ipnosi
I risultati, pubblicati lo scorso luglio sulla rivista scientifica Cerebral Cortex, hanno evidenziato tre condizioni principali associate con lo stato ipnotico:

  1. Ridotta attività dei neuroni della corteccia cingolata anteriore dorsale, parte del salience network, che causa la focalizzazione dell’attenzione prevalentemente sul proprio stato interno.
  2. Maggiori connessioni tra la corteccia prefrontale dorsolaterale e la corteccia insulare. Il Prof. Spiegel ha descritto questa associazione come una connessione cervello-corpo che rende possibile processare e controllare le informazioni riguardanti il corpo.
  3. Minori connessioni tra la corteccia prefrontale dorsolaterale e la corteccia cingolata posteriore, che causa la disconnessione tra azioni e consapevolezza. Secondo Spiegel, infatti, quando si è veramente presi da qualcosa, non si pensa a ciò che si sta facendo, lo si fa e basta. Durante l’ipnosi questa disconnessione tra azioni e consapevolezza permette alla persona di intraprendere attività suggerite dal clinico o dal proprio intuito senza l’impiego di ingenti risorse cognitive.

Le nuove scoperte sui circuiti neuronali dell’ipnosi sono di fondamentale importanza per la comprensione del funzionamento generale del cervello e potrebbero condurre in futuro alla sperimentazione di trattamenti specifici rivolti a soggetti non ipnotizzabili.

Il Prof. Spiegel sostiene infatti che è interessante l’idea di poter cambiare la predisposizione delle persone ad essere ipnotizzate attraverso la stimolazione di alcune aree cerebrali, al fine di migliorare gli effetti analgesici dell’ipnosi e potenzialmente sostituire antidolorifici e farmaci contro l’ansia che hanno effetti collaterali importanti.

Ulteriori ricerche sono tuttavia necessarie prima che una terapia di questo tipo possa essere implementata.

Cibo, sesso, alcol, droga: le vie neurali dei comportamenti sfrenati

Un team di ricercatori della Johns Hopkins University ha condotto un interessante studio sui neuroni implicati nella regolazione del comportamento nelle situazioni in cui potrebbe rivelarsi particolarmente facile perdere il controllo.

Immaginiamo di trovarci davanti un buffet di appetitose pietanze: il grado di attivazione di un gruppo specifico di neuroni contribuirà a determinare la velocità con cui andremo a fare il nostro piatto, nonché la quantità di cibo che ci metteremo dentro.

Quali sono i processi cerebrali che determinano se un determinato comportamento è consono al contesto oppure è eccessivo e smodato?

I meccanismi cerebrali alla base dei comportamenti sfrenati o eccessivi a tavola, a letto o nell’uso di sostanze stupefacenti sono complessi e ancora in parte sconosciuti.

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Il ruolo del globo pallido ventrale

Tuttavia questo studio, recentemente pubblicato dalla rivista scientifica Neuron, mette in luce il ruolo fondamentale giocato dai neuroni del globo pallido ventrale nel regolare tali comportamenti.

La ricerca è stata condotta su topi da laboratorio: in una prima fase gli sperimentatori hanno fatto in modo che i topi imparassero che spingendo una leva, in seguito al suono di un campanello, potessero aprire una porta.

La porta dava loro l’accesso a una parte della gabbia in cui trovavano come ricompensa dell’acqua zuccherata.

In una seconda fase gli sperimentatori hanno monitorato l’attività cerebrale dei topi durante lo svolgimento del compito.

I risultati hanno mostrato che, nel momento in cui i topi udivano il suono del campanello associato alla ricompensa, mostravano differenti comportamenti a seconda del grado di attivazione del globo palllido.

Più tale area era attiva, più si assisteva a comportamenti sfrenati che consistevano nel precipitarsi verso la leva per bere con ingordigia l’acqua.

I ricercatori potevano predire quanto velocemente i topi si sarebbero mossi in direzione della ricompensa semplicemente osservando il livello di attivazione dei neuroni del globo pallido al suono del campanello.

Cibo, sesso, alcol, droga: le vie neurali dei comportamenti sfrenati

I ricercatori hanno infine utilizzato l’optogenetica – una nuova tecnica che permette di manipolare il grado di attivazione di specifiche aree del cervello – per sopprimere temporaneamente l’attività dei neuroni del globo pallido e verificare in che modo i topi avrebbero reagito al suono del campanello.

In questa condizione i topi erano molto meno interessati a spingere la leva e a raggiungere la ricompensa, e, anche quando lo facevano, bevevano meno acqua.

Cosa accade nell’uomo?

Sebbene le ricerche siano state effettuate su cavie animali, ci sono buone ragioni per ritenere che gli stessi circuiti neuronali medino questi comportamenti anche negli esseri umani.

A tal proposito Jocelyn M. Richard, dottorando in scienze psicologiche e neuroscienze alla Johns Hopkins University ha affermato: Stimoli esterni – come la vista di cocaina per i tossicodipendenti o la canzoncina associata allo spot del gelato preferito – possono indurre in tentazione in misura diversa diversi individui. Lo studio aiuta a capire il perché di tali differenze e mostra dove questa connessione tra stimoli ambientali e ricerca di cibo, droghe, sesso o altre gratificazioni ha sede nel cervello.

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Il cervello può compensare le distrazioni alla guida?

Un team di ricercatori della Houston University e del Texas A&M Transportation Institute, tra le più importanti agenzie di ricerca statunitensi su tematiche di trasporto stradale, ha voluto indagare in che misura diversi tipi di distrazione possono compromettere la sicurezza della guida.

L’attenzione dei ricercatori si è focalizzata su distrazioni di tipo cognitivo (ad esempio risolvere un problema a mente), emotivo (sperimentare emozioni improvvise positive o negative) e senso-motorio (ad esempio digitare un messaggio sul cellulare).

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I dettagli della ricerca

Lo studio è stato condotto attraverso una simulazione di guida durante la quale ognuno dei 59 soggetti partecipanti all’esperimento è stato sottoposto a diverse distrazioni.

La distrazione di tipo cognitivo consisteva nel chiedere ai soggetti-guidatori di ragionare su alcuni temi o problemi.

La distrazione di tipo emotivo, invece, consisteva nel porre domande che potessero scatenare una reazione emotiva positiva o negativa.

Infine, la distrazione senso-motoria prevedeva che il guidatore digitasse un messaggio dal cellulare.

I risultati hanno mostrato che tutti e tre i tipi di distrazione creano stress nel guidatore, il quale reagisce irrigidendo la presa del volante e mostrando una guida più instabile.

Tuttavia, i ricercatori hanno notato che la guida è resa maggiormente instabile dalla distrazione di tipo senso-motorio.

La spiegazione secondo gli studiosi risiede nella capacità del cervello di compensare le distrazioni cognitive ed emotive attraverso l’azione della corteccia cingolata anteriore, una sorta di centralina di allarme che elabora velocemente le situazioni di pericolo.

La centralina lavora insieme al circuito neuronale che coordina i movimenti occhio-mano (ciò che ci fa sterzare improvvisamente se un animale ci attraversa la strada).

Se siamo impegnati ad osservare il display del telefono la centralina di controllo riceverà gli eventuali segnali di pericolo provenienti dallo smartphone e non dalla strada!

I ricercatori specificano, inoltre, che le distrazioni di tipo cognitivo ed emotivo non sempre sono meno pericolose di quelle senso-motorie; infatti, se compromettono in maniera eccessiva la capacità cognitiva di multitasking possono ridurre notevolmente la sicurezza della guida.

Come viaggiano le informazioni nel nostro cervello?

Il cervello è dotato di un sistema di vie di comunicazione grazie al quale le informazioni vengono trasmesse da una parte all’altra.

Esistono principalmente due direzioni: bottom-up, dal basso verso l’alto, e top-down, dall’alto verso il basso.

È un traffico continuo d’informazioni che viaggiano simultaneamente e velocemente in direzioni opposte; ma come fa il cervello a mantenere l’ordine senza rischiare pericolosi incidenti?

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Studi sulla trasmissione degli stimoli nel cervello

Il quesito ha incuriosito un gruppo di ricercatori dell’Ernst Strüngmann Institute per le Neuroscienze che, in collaborazione con la Max Planck Society, ha recentemente realizzato una serie di studi per capire in che modo gli impulsi elettrici trasportano le informazioni all’interno del cervello.

I primi studi sono stati condotti sui macachi e hanno portato alla scoperta di un sistema di trasporto dati a frequenza variabile: nello specifico le informazioni che vanno dalle aree cerebrali più basse a quelle più alte hanno una frequenza di circa 60 Hertz, mentre le informazioni che viaggiano in senso opposto hanno una frequenza compresa fra 10 e 20 Hertz.

In una seconda fase, gli studi sono stati condotti direttamente sul cervello umano.

La tecnica utilizzata è stata la magnetoencefalografia, che consente di rilevare il campo magnetico prodotto dalle correnti elettriche attive nel cervello. I risultati sono stati simili a quelli riscontrati sui macachi.

Il cervello, quindi, gestisce il traffico d’informazioni attraverso l’uso di impulsi elettromagnetici di frequenze diverse.

Se così non fosse potrebbero verificarsi pericolosi fenomeni d’interferenza.

La scoperta ha importanti possibilità applicative. Ad esempio, può aiutare a capire meglio le cause di alcune malattie psichiatriche, consentendo in futuro di trattarle in maniera più efficace.

Infatti, in alcune malattie mentali i processi top-down e bottom-up sembrano interferire l’uno con l’altro.

Una persona sana è in grado di distinguere fra gli stimoli sensoriali e la loro interpretazione che è prodotta in aree cerebrali più alte.

Per esempio, potrà vedere le caratteristiche del volto umano in una nuvola senza pensare che questa sia un vero viso.

Gli schizofrenici, invece, potrebbero ritenere che si tratti di un viso reale, scambiando l’interpretazione con la percezione.

Gli uomini sono più intelligenti delle donne

Da tempo anatomisti e biologi sanno che il cervello maschile è, in media, più grande di quello delle donne.

Il volume della corteccia cerebrale e il numero dei neuroni sono maggiori nel cervello maschile.

Ciò vuol dire che gli uomini sono più intelligenti delle donne?

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Una ricerca sull’intelligenza

Una recente ricerca scientifica ha confermato quello che già altre ricerche in passato avevano mostrato: le differenze nel volume del cervello non sono correlate a differenze nell’intelligenza. Il livello di intelligenza generale è uguale nei maschi e nelle femmine.

Esistono tuttavia, molto probabilmente, delle differenze per quanto riguarda le specifiche abilità intellettive.

In alcuni studi è emerso infatti che, in media, le donne sono superiori agli uomini nelle abilità intellettive connesse con il linguaggio e con alcune forme di ragionamento induttivo, mentre gli uomini sono superiori alle donne nelle abilità intellettive di tipo visuo-spaziale.

Per quanto riguarda il rapporto tra cervello e intelligenza,  la ricerca ,recentemente pubblicata sulla rivista scientifica Neuroscience and Biobehavioral Reviews, condotta dal Prof. Jakob Pietschnig dell‘Institute of Applied Psychology dell’Università di Vienna ha mostrato che il volume della corteccia cerebrale non è correlato in maniera significativa con il Q.I. (Quoziente di Intelligenza).

Secondo il Prof. Pietschnig, esiste invece una correlazione tra struttura del cervello e intelligenza.

Cioè, le differenze nell’intelligenza non dipendono dalle dimensioni del cervello ma dal modo in cui, indipendentemente dalle dimensioni, il cervello è strutturato.

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I neuroni maschili che danno priorità al sesso

Gli studi sulle basi biologiche (neuronali, ormonali, ecc.) del comportamento sessuale sono in rapida evoluzione e cominciano ad essere chiari alcuni meccanismi che regolano la sessualità umana.

Spesso alcune scoperte sulla biologia della sessualità umana sono precedute da scoperte su altri organismi viventi.

In una ricerca condotta presso il UCL and Albert Einstein College of Medicine, e recentemente pubblicata sulla rivista scientifica Nature, è emerso che i maschi della specie Caenorhabditis elegans (un piccolo invertebrato che per le sue caratteristiche anatomiche è molto studiato da genetisti e biologi) sono presenti alcuni neuroni responsabili della memorizzazione delle esperienze sessuali che inducono l’animale a dare la priorità al sesso rispetto ad altri bisogni biologici (ad esempio, il bisogno di mangiare e nutrirsi).

La femmina della stessa specie, quando messa di fronte alla scelta tra soddisfare i bisogni sessuali e i bisogni alimentari, sceglie di soddisfare quelli alimentari.

Nel maschio accade esattamente il contrario: i bisogni sessuali sono prioritari rispetto a quelli alimentari e ciò sarebbe la conseguenza dell’attività di alcuni specifici neuroni presenti solo nel maschio.

I ricercatori che hanno diretto la ricerca, la Prof.ssa Arantza Barrios e il Prof. Richard Poole, ritengono che un’analoga differenza potrebbe esistere anche tra maschi e femmine della specie umana.

Sono però necessari ulteriori studi e ulteriori ricerche per verificare se anche nel cervello dei maschi della specie umana sono presenti specifici neuroni che danno priorità al sesso.

Inoltre si dovrà tener conto del fatto che negli esseri umani la sessualità è regolata, oltre che da fattori biologici, anche da fattori psicologici, psicosociali e culturali.

Anoressia: il ruolo dei circuiti cerebrali dello striato dorsale

In una ricerca scientifica condotta presso il Columbia University Medical e diretta dalla Prof.ssa Joanna Steinglass è emerso che nei soggetti che soffrono di anoressia nervosa i circuiti cerebrali che regolano le scelte alimentari sono diversi da quelli dei soggetti normali.

Mettendo a confronto, attraverso la risonanza magnetica funzionale, il funzionamento cerebrale di 21 donne che soffrivano di anoressia e 21 donne sane i ricercatori hanno scoperto che quando venivano invitate a scegliere tra diversi cibi si attivavano differenti aree del cervello.

Nelle donne anoressiche si attivava l’area del cervello chiamata striato dorsale, mentre nelle donne sane si attivava un’altra area del cervello.

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E’ stato rilevato inoltre che il grado di attivazione dello striato dorsale era un predittore attendibile di quante calorie avrebbero ingerito il giorno successivo le donne anoressiche.

Da precedenti ricerche si sa che lo striato dorsale è un’area del cervello implicata nel controllo delle azioni abituali e ciò apre la strada alla spiegazione di alcuni fattori che stanno alla base dell’anoressia e a nuovi possibili trattamenti per tale disturbo.

La Prof.ssa Steinglass ritiene che possano essere messe a punto nuove tecniche psicoterapeutiche che tenendo conto dei risultati delle sue ricerche siano in grado di intervenire su alcuni meccanismi eziologici dell’anoressia.

 

Con la meditazione il cervello rimane giovane più a lungo?

In una recente ricerca condotta presso il Dipartimento di Neurologia e Neuroscienze della University of California di Los Angeles è stata riscontrata una minore riduzione dello spessore della corteccia cerebrale in soggetti anziani che hanno praticato per diversi anni la meditazione.

Tale riduzione, che normalmente si verifica con l’avanzare dell’età, è significativamente inferiore rispetto a quella che si rileva nei soggetti che non hanno invece praticato attività di meditazione.

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I dettagli dello studio

Con la meditazione il cervello rimane giovane più a lungo?

Attraverso l’utilizzo di tecniche di risonanza magnetica in questa ricerca è stato evidenziato che, sebbene in tutti i soggetti ci fosse una riduzione della materia grigia della corteccia cerebrale, nei soggetti che avevano praticato per molti anni la meditazione tale riduzione era sensibilmente minore.

Sembra quindi che la meditazione, effettivamente, possa contribuire a mantenere il cervello giovane più a lungo.

Tuttavia prima di poter dare per certa questa conclusione bisognerebbe escludere, come ha affermato la coordinatrice della ricerca la Dott.ssa Eileen Luders, che il risultato riscontrato non sia invece dovuto ad altre variabili concomitanti.

Chi pratica la meditazione potrebbe differire da chi non la pratica riguardo agli stili di vita, ai tratti di personalità ed altre variabili, e potrebbero essere queste le differenze che determinano la minore riduzione della corteccia cerebrale.

Le prossime ricerche ci daranno quindi qualche informazione in più per capire i reali effetti della meditazione sull’invecchiamento cerebrale.

Il circolo virtuoso dell'ottimismo: una spiegazione neurobiologica

Gli studi condotti dalla Prof.ssa Sanda Dolcos, presso l’Università dell’Illinois, hanno mostrato che sperimentare pensieri ottimistici aumenta la probabilità di sperimentarne ancora in futuro, instaurando una sorta di circolo virtuoso dell’ottimismo.

Alla base di tale circolo virtuoso vi sarebbero (oltre a fattori di tipo cognitivo) anche le modifiche biologiche che ottimismo e pessimismo producono nell’area orbitofrontale dell’emisfero sinistro del cervello.

Le ricerche condotte dalla Prof.ssa Dolcos e dai suoi collaboratori sono partite dalla constatazione che nei soggetti ottimisti lo spessore della corteccia cerebrale nell’area orbitofrontale dell’emisfero sinistro è più grande rispetto ai soggetti non ottimisti.

Precedenti ricerche, condotte da neuroscienziati e psicologi, avevano mostrato che gli eventi negativi e traumatici tendono a provocare una riduzione dello spessore della corteccia cerebrale nell’area orbitofrontale e probabilmente è questo il motivo per cui nei pessimisti (gli eventi traumatici inducono al pessimismo) la corteccia cerebrale in questa area è più sottile.

Secondo la Prof.ssa Dolcos, la relazione tra spessore della corteccia cerebrale e ottimismo sarebbe mediata dalla capacità di gestire l’ansia.

E’ stato infatti dimostrato in alcuni esperimenti che l’area orbitofrontale della corteccia svolge un ruolo importante nella regolazione dell’ansia: più questa area è grande più il soggetto riesce a gestire positivamente l’ansia.

L’ipotesi della Prof.ssa Dolcos è che una maggiore capacità di autoregolare positivamente l’ansia determini una visione più positiva degli eventi e della vita.

Tale visione positiva, a sua volta, riduce le probabilità che la corteccia cerebrale orbitofrontale si assottigli in conseguenza di eventi negativi, e si instaura così un circolo virtuoso: i pensieri ottimistici aumentano la probabilità di pensare ottimisticamente anche in futuro.

Le prossime ricerche scientifiche in tale campo si porranno probabilmente come obiettivo fondamentale quello di capire come gli interventi psicologici (soprattutto cognitivo-comportamentali, ma anche di altro tipo) possono facilitare l’attivazione del circolo virtuoso dell’ottimismo in soggetti tendenti al pessimismo.

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Creato il neurone artificiale

Un gruppo di ricercatori dello Swedish Medical Nanoscience Centre, diretto dalla Prof.ssa  Agneta Richter-Dahlfors, ha realizzato un neurone artificiale.

Si tratta di una importantissimo progresso scientifico che potrà avere nei prossimi anni un grande impatto nella cura delle malattie neurologiche.

Per il momento il neurone sintetico è ancora troppo grande, circa due centimetri, per poter sostituire i neuroni naturali, ma i ricercatori sperano di riuscire a miniaturizzarlo, fino a farlo diventare di dimensioni uguali a quelle naturali.

Il neurone artificiale è costruito con polimeri conduttivi, materiali in grado di condurre corrente elettrica, ed è costituito di due parti: una sensibile costituita da un biosensore che percepisce cambiamenti di segnali chimici, e una che trasforma questi cambiamenti in un segnale elettrico, che può essere tradotto nuovamente in un segnale chimico.

L’idea, infatti, è che il neurone sintetico (o più neuroni sintetici) possano essere stimolati – e quindi produrre un effetto – a partire da cambiamenti chimici dell’ambiente e non solo elettrici.

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Dispositivi analoghi potrebbero essere impiantati e usati per recuperare funzioni perse in seguito a danno neuronale o magari essere utilizzati per produrre degli effetti a distanza, sfruttando la tecnologia wireless, come ci spiega Richter-Dahlfors: Il biosensore potrebbe infatti essere collocato in una parte del corpo, e innescare il rilascio di neurotrasmettitori in luoghi distanti. Potremmo immaginare sia un sistema autoregolato sia controllato da un telecomando, immaginando nuove strategie per il trattamento dei disturbi neurologici.

Le modificazioni cerebrali indotte dalla psicoterapia

Molti psicologi e neuroscienziati hanno sempre considerato certo che la psicoterapia produce i suoi effetti modificando il funzionamento cerebrale, però la natura esatta delle modificazioni del cervello indotte dalla psicoterapia è sempre stata, fino a poco tempo fa, sconosciuta e incerta.

Recentemente, grazie anche alle nuove tecnologie e ai nuovi strumenti che consentono di “guardare” il lavoro del cervello, stanno cominciando ad essere più chiari i substrati cerebrali e neurobiologici su cui si fondano i cambiamenti indotti dalla psicoterapia.

Almeno 5 diverse aree cerebrali sembrano essere coinvolte nei cambiamenti prodotti dalla psicoterapia: i circuiti dei neuroni specchio, alcuni circuiti del tronco encefalico e dell’insula, i circuiti dell’amigdala, alcuni circuiti della corteccia orbitofrontale, e alcuni circuiti della corteccia prefrontale dorsolaterale.

Alcuni recentissimi studi sembrerebbero anche mettere in evidenza il ruolo svolto dall’ippocampo e dal nucleo accumbens in correlazione con specifiche modifiche indotte dalla psicoterapia.

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Aree cerebrali e disturbi specifici

Si ipotizza anche (ma sono in corso ulteriori studi per averne conferma) che il trattamento psicoterapeutico della depressione sia correlato con modifiche dell’attività metabolica della corteccia prefrontale, dell’ippocampo e del giro del cingolo; che il trattamento psicoterapeutico del disturbo ossessivo-compulsivo sia correlato con una riduzione del metabolismo del nucleo caudato (soprattutto nell’emisfero destro); e che il trattamento psicoterapeutico delle fobie specifiche sia correlato con modifiche nel metabolismo dell’amigdala, dell’ippocampo e del grigio periacqueduttale.

 

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