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Piazza G. Ermini, 106123 Perugia

Prof. Stefano Federicistefano.federici@unipg.it

+39 347 3769497

Corso 3 – Introduzione alle Neuroscienze: La lateralizzazione emisferica1. La lateralizzazione delle funzioni cerebrali2. Gli split-brain e la sindrome da cervello

diviso3. La blindsight o visione cieca4. L’Interprete e la sua funzione adattativa

2

Capitolo 1La lateralizzazione delle funzioni cerebrali

La grandezza del nostro cervello› Gazzaniga (2009) Human

– Abbiamo cervelli più grandi di quel che ci si aspetterebbe da un scimmia antropomorfa,

– abbiamo una neocorteccia che è 3x più grande di quella che ci si aspetterebbe rispetto alla nostra massa corporea,

– abbiamo alcune aree della neocorteccia e del cervelletto che sono più grandi di quanto non ci si aspetti,

– abbiamo più materia bianca, il che vuol dire che probabilmente abbiamo più connessioni, e

– abbiamo alcune differenze a livello microscopico nelle minicolonne corticali.

3

Funzioni simmetriche sensoriali e motorie e asimmetriche nelle aree associative

› I due emisferi sono alquanto simmetrici rispetto alle funzioni sensoriali e motorie fondamentali;– ciascun emisfero compie quindi le stesse attività, ma

queste sono dirette a una diversa metà del corpo.› Tale simmetria viene però meno nelle aree associative.– Nell’essere umano, certe aree associative dell’emisfero sinistro sono specializzate per il linguaggio,

– mentre le aree analoghe dell’emisfero destro sono specializzate per l’analisi non verbale, visivo-spaziale, dell’informazione.

4

Gli effetti di lesioni sull’emisfero destro› Per decenni queste osservazioni furono interpretate dal mondo medico

come la dimostrazione che l’emisfero sinistro era dominante, mentre il destro sarebbe stato meno importante.– Ma negli anni ’60 si andarono accumulando prove, sempre più significative, del

fatto che anche l’emisfero destro è la sede di speciali funzioni intellettive.› Da uno studio condotto sui soldati che avevano subito ferite al cervello

durante la seconda guerra mondiale, lo psicologo russo Alexander Luria (1966, 1970) poté concludere che le persone con lesioni all’emisfero destro spesso manifestano gravi difficoltà a riconoscere i volti, a leggere le mappe e a disegnare figure geometriche.

› All’incirca nello stesso periodo, l’équipe di Brenda Milner (1974), a Montreal, scoprì che, in seguito alla distruzione chirurgica di porzioni dell’emisfero destro, i soggetti manifestano deficit specifici nell’abilità a riconoscere o a ricordare figure.

› Da questi risultati venne sempre più consolidandosi la teoria che l’emisfero destro sia specializzato nella comprensione delle relazioni spaziali, e quello sinistro nel linguaggio.

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Asimmetrie tra un emisfero cerebrale e l’altro

Emisfero dominante› È maggiormente in rapporto

con il significato delle parole, mentre

› L’importanza dell’emisfero dominante è minore nell’analisi spaziale nei processi dell’attenzione.– In generale, le lesioni del lobo

parietale inferiore sinistro determinano la comparsa di segni lievi di negligenza sensoriale della parte destra dello spazio.

Emisfero non dominante

› Svolge un ruolo più importante per ciò che riguarda l’inflessione del discorso e l’espressione del viso.

› L’importanza dell’emisfero non dominante nell’analisi spaziale viene messa in luce dal suo ruolo fondamentale nei processi dell’attenzione.– Quando la lesione è localizzata nel

lobo parietale destro la negligenza sensoriale è molto più accentuata.

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Asimmetrie tra un emisfero cerebrale e l’altro

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Danni agli emisferi

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Agnosie

Afasiee

Aprassie

L’onnipresente lateralizzazione delle funzioni cerebrali›Le differenze funzionali del cervello –Il cervello degli altri mammiferi, contrariamente a quello umano, non sembra essere fortemente lateralizzato, salvo rare eccezioni.› «A essere sinceri, il cervello umano è una

macchina bizzarra, messa al suo posto dalla selezione naturale per uno scopo ben preciso – fare scelte che possano portare ad un aumentare il successo nella riproduzione» (Gazzaniga, 2009).

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Aumento dei circuiti locali intraemisferici e diminuzione dei circuiti interemisferici› La selezione naturale ha concesso una specializzazione degli emisferi perché il corpo calloso ha permesso di integrare i vari cambiamenti in un sistema funzionale che è solo migliorato quanto a meccanismi decisionali.– Se i circuiti locali divengono più specializzati e ottimizzano

lo svolgimento di funzioni specifiche, il cervello, un tempo bilaterale, non ha più bisogno di mantenere connessi tra loro i medesimi sistemi per ogni aspetto dell’elaborazione delle informazioni. La comunicazione tra i due emisferi può essere ridotta, visto che solo i prodotti ultimi dei centri per l’elaborazione delle informazioni devono essere comunicati dall’altra metà del cervello.

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La funzione evolutiva del corpo calloso› Il corpo calloso ha permesso un ampliamento delle capacità a

costo zero – Le capacità corticali potevano essere ampliate semplicemente eliminando

gli aspetti ridondanti e facendo spazio a nuove aree corticali. Con la crescente richiesta di spazio corticale, forse la spinta evolutiva cominciò a modificare un emisfero, ma non l’altro.

– Visto che il corpo calloso collega i due emisferi permettendo uno scambio di informazioni, mutazioni specifiche possono essere avvenute in un’area lateralizzata di un emisfero e rimanere assenti nell’altra, così da poter ancora avere la funzione corticale iniziale proveniente dalla medesima area e collegarla con tutto il resto del sistema cognitivo. È probabile che, mentre si sviluppavano, queste nuove funzioni siano state cooptate. Siccome continuavano a essere svolte dall’altro emisfero, nel complesso non c’è stata una diminuzione nelle capacità specifiche.

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Capitolo 2Gli split-brain e la sindrome da cervello diviso

La sindrome da cervello diviso› Le prove che i due emisferi sono specializzati in attività

distinte cominciarono ad emergere con grande evidenza negli anni ’60, quando Sperry e Gazzaniga iniziarono a studiare soggetti sui quali, come rimedio estremo per trattare l’epilessia, era stato sezionato chirurgicamente il corpo calloso.– In genere, l’operazione riusciva effettivamente a ridurre o a eliminare del

tutto gli attacchi epilettici, e questi pazienti, terminato il periodo di convalescenza, di solito non manifestavano alcuna caduta nel punteggio dei test del QI, né difficoltà a sostenere una conversazione o a coordinare le due metà del corpo per eseguire compiti che richiedevano una certa destrezza.

– Ma Sperry e Gazzaniga dimostrarono che, sottoposti a test particolari, in cui s’inviava un’informazione a uno solo degli emisferi, i soggetti si comportavano come se avessero due menti separate, con capacità distinte.

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La procedura chirurgica› William Van Wagenen(1897-1961), Rochester, New York, neurochirurgo, nel

1940 per la prima volta sezionò un corpo calloso, in seguito alla constatazione che uno dei suoi pazienti con gravi crisi epilettiche aveva ottenuto un miglioramento dopo lo sviluppo di un tumore al corpo calloso.– Non tutta la connettività tra i due emisferi è recisa. Entrambi gli emisferi sono ancora

collegati dal tronco cerebrale, che alimenta i livelli di eccitazione, cosicché entrambi gli emisferi dormano e si sveglino nello stesso momento.› Le vie sottocorticali rimangono intatte ed entrambe le parti ricevono gran parte delle stesse

informazioni sensoriali dai nervi del corpo relativi ai cinque sensi e le informazioni propriocettive dai nervi sensoriali dei muscoli, articolazioni e tendini circa la posizione del corpo nello spazio.

› A quel tempo non si sapeva se entrambi gli emisferi potevano avviare indipendentemente i movimenti oculari e se c’era un solo sistema integrato di attenzione spaziale, che permette la selezione di alcuni stimoli rispetto ad altri.– L’attenzione selettiva continua ad essere unifocale dopo che il cervello è stato diviso, pertanto,

l'attenzione non può essere distribuito in due posizioni diverse nello spazio.

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SPLIT-BRAIN 1Un paziente di Gazzaniga, che subì una commissurotomia del corpo calloso a seguito di una forma gravissima di epilessia.

› https://www.youtube.com/watch?v=lfGwsAdS9Dc

Esperimenti su pazienti con cervello diviso› La premessa su cui si fondavano gli studi su pazienti con

cervello diviso consisteva nel fatto che le connessioni sensoriali e motorie del cervello sono crociate.– In un cervello intatto, l’informazione che arriva a un emisfero

passa poi all’altro attraverso le fibre del corpo calloso, ma nei soggetti con cervello diviso questa comunicazione di stimoli nervosi da un emisfero all’altro non può avvenire.

› Dopo la commissurotomia del corpo calloso, il QI verbale di un paziente è immutato, come la sua capacità di problem-solving.

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Tachistoscopio– Grazie ad un tachistoscopio fu

possibile sottoporre un soggetto commessuratizzato a test particolari in cui.

– Il tachistoscopio è un dispositivo che precede l’era dei personal computer che proietta delle immagini su uno schermo per uno determinato periodo di tempo

› s’invia un’informazione visiva a uno solo degli emisferi, presentando uno stimolo nel campo visivo controlaterale,

› s’invia un’informazione tattile a un solo emisfero, facendo percepire al paziente un oggetto con la mano controlaterale, e

› si ottiene una risposta da un solo emisfero, facendo indicare al paziente un oggetto con la mano controlaterale.

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Il corpo calloso

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CHIASMA OTTICOLe fibre nasali dei nervi ottici decussano (a livello del chiasma), mentre le temporali no.

Ne risulta che alcuni dei neuroni che ricevono gli stimoli dal campo visivo di sinistra li inviano all’emisfero destro, e viceversa.

Ciò rende possibile, su un soggetto con cervello diviso, inviare un’informazione visiva a uno solo degli emisferi, facendo in modo che la persona fissi un punto su uno schermo, quindi proiettando per pochi attimi uno stimolo a destra o a sinistra del punto.

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Figura dell’apparecchio per sottoporre a test i soggetti con cervello diviso› Con questo apparecchio è possibile

proiettare uno stimolo nell’uno o nell’altro campo visivo (o in entrambi contemporaneamente) e si chiede al soggetto di identificare unicamente col tatto alcuni oggetti, usando l’una o l’altra mano.

› Se si proietta l’immagine di un martello nel campo visivo sinistro, il soggetto è in grado di prendere il martello con la mano sinistra, ma a voce afferma di non aver visto sullo schermo alcuna immagine e di non riuscire a descrivere l’oggetto nella mano sinistra (Gazzaniga, 1967).

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Gli esperimenti di Sperry e Gazzaniga su soggetti con cervello diviso› Quando l’immagine appare nel campo visivo destro (quindi giunge

all’emisfero sinistro specializzato nella comprensione del linguaggio), il soggetto è in grado di descriverla con la stessa precisione di qualsiasi persona dal cervello indiviso;

› Se l’immagine appare nel campo visivo di sinistra (perciò arriva all’emisfero destro specializzato nella comprensione delle relazioni spaziali), il paziente sostiene che non è stata proiettata alcuna immagine, o tenta a caso d’indovinare.– Dopo questa prova, i ricercatori chiedono allo stesso paziente di raggiungere un

gruppo di oggetti con l’una o con l’altra mano infilandola sotto una barriera, e di identificare, toccandolo, l’oggetto di cui è stata appena proiettata l’immagine.› L’affascinante risultato di questo test è che il soggetto identifica, senza esitare, con la mano

sinistra (ma non con la destra) proprio l’oggetto che ha appena asserito di non avere visto.– Quindi, se l’immagine recepita dall’emisfero destro era quella di un martello,

la mano sinistra sceglie il martello entro il gruppo di oggetti: tutto ciò mentre il paziente sta ancora sostenendo, a parole, che non è stata proiettata alcuna immagine.

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SPLIT-BRAIN 2L’emisfero sinistro e il linguaggio

› https://www.youtube.com/watch?v=lfGwsAdS9Dc

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SPLIT-BRAIN 3Con un cervello diviso i pazienti possono eseguire contemporaneamente compiti diversi, cioè sostenere un’attenzione divisa senza interferenze di un compito sull’altro.

› https://www.youtube.com/watch?v=lfGwsAdS9Dc

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SPLIT-BRAIN 4L’emisfero di sinistra viene a conoscenza di ciò che sta compiendo il destro per una via esterna (la vista del disegno fatto dalla mano destra) e non interna (attraverso il corpo calloso).

› https://www.youtube.com/watch?v=lfGwsAdS9Dc

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Le competenze dell’emisfero destro› I soggetti con cervello diviso sono molto più abili nel comporre puzzle o nel disegnare figure geometriche con la mano sinistra che con la destra.–L’emisfero destro è superiore nelle abilità spaziali visive, cioè presiede all’esecuzione di compiti in cui è coinvolta la percezione dei rapporti spaziali.

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SPLIT-BRAIN 5Mentre la mano sinistra, sotto il controllo dell'emisfero destro, riusciva facilmente a mettere insieme una serie di blocchi colorati secondo un modello da riprodurre, la mano destra, era incapace di risolvere il puzzle.• Il paziente doveva

sedersi sulla mano sinistra per evitare di risolvere il problema con quella.

› https://www.youtube.com/watch?v=0lmfxQ-HK7Y

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SPLIT-BRAIN 6L'emisfero destro risulta specializzato nel riconoscimento dei volti.

• L’emisfero destro possiede una sua ricca vita mentale, ben diversa da quella del sinistro.

• L’emisfero destro è in grado di leggere le parole e di collegarle ad un’immagine, ma non è in grado di inferire nessi tra loro (acquapentola)

› https://www.youtube.com/watch?v=lfGwsAdS9Dc

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Espressioni facciali spontanee e volontarie› Il cervello ha due percorsi neuronali completamente diversi per

la generazione di espressioni facciali spontanee e quelle volontarie.– Solo l'emisfero dominante sinistro può generare espressioni

facciali volontarie.

› Nei pazienti che hanno una particolare lesione all’emisfero destro, solo il lato destro del viso risponde alla richiesta di sorridere, mentre il lato sinistro rimane immobile.– Se allo stesso paziente viene fatta una battuta che lo fa sorridere

spontaneamente, i muscoli facciali rispondono normalmente bilateralmente, perché attivati da un percorso differente che non richiede la comunicazione tra gli emisferi.

Differenze individuali rispetto alla capacità di comprensione del linguaggio dell’emisfero destro› Nei soggetti con cervello diviso esiste un’ampia variabilità individuale

rispetto alla capacità dell’emisfero destro di comprendere il linguaggio. – In alcuni soggetti l’emisfero destro esibisce a questo riguardo un’incapacità

praticamente totale, tanto che queste persone non possono sostenere un test come quello appena descritto, poiché il loro emisfero non è in grado di comprendere un’istruzione del tipo: «Scegli l’oggetto che hai visto sullo schermo».

– All’altro estremo della scala vi sono soggetti che rivelano una capacità di comprensione del linguaggio praticamente identica per entrambi gli emisferi (sebbene il loro emisfero destro non sia in grado, comunque, di facilitare la produzione del linguaggio).

› In alcuni soggetti le specifiche abilità cerebrali sono invertite, ovvero l’emisfero destro si rivela superiore al sinistro nella comprensione e nella produzione del linguaggio.– Da prove condotte su soggetti con corpo calloso intatto è emerso che nel 4% circa

degli individui destrimani e nel 15% dei mancini i centri del linguaggio sono localizzati nell’emisfero destro anziché nel sinistro (Rasmussen e Milner, 1977).

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Conflitti tra gli emisferi e il suggerimento crociato 1/3› Come è possibile che persone cui è stato resecato il corpo

calloso riescano a cavarsela così bene nella vita quotidiana?

› Che cosa impedisce ai loro due emisferi di operare in direzioni opposte, ingenerando così un conflitto tra le due metà del corpo?– In alcuni casi, soprattutto a breve distanza di tempo

dall’intervento chirurgico, sorge effettivamente un conflitto tra le due parti del corpo.› Uno di questi pazienti riferiva che al mattino, quando cercava di vestirsi, la

mano destra tentava di infilare i calzoni e la sinistra di toglierli; evidentemente il suo emisfero destro desiderava tornarsene a letto.

– Conflitti di questo tipo sono tuttavia rari e in genere vengono vinti dall’emisfero sinistro (la mano destra).

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Conflitti tra gli emisferi e il suggerimento crociato 2/3› Una delle prime cose che questi pazienti riferiscono dopo

l’operazione è che la loro mano sinistra sembra possedere una mente propria.– I pazienti possono trovarsi a posare un libro con la mano sinistra

anche se lo stavano leggendo con grande interesse. Questo conflitto si verifica perché l’emisfero destro, che controlla la mano sinistra, non sa leggere e dunque trova noioso il libro.

– I pazienti si sorprendono a fare gesti osceni (con la mano sinistra) che non avevano nessuna intenzione di fare.

– Uno psicologo una volta riferì che un uomo con il cervello diviso aveva tentato di picchiare la moglie con una mano e proteggerla con l’altra. Quest’uomo aveva veramente intenzione di farle del male?

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Conflitti tra gli emisferi e il suggerimento crociato 3/3› L’abilità di questi soggetti a coordinare l’attività dei due emisferi

probabilmente coinvolge molti e diversi meccanismi – In primo luogo, solo la corteccia e alcune regioni del sistema limbico

vengono separate dalla resezione del corpo calloso.› I centri motori che controllano i movimenti generali del corpo, come quelli della

locomozione, sono localizzati in regioni cerebrali indivise, sotto il livello della resezione; inoltre, è possibile che alcune informazioni sensoriali passino da un emisfero all’altro attraverso queste vie più basse (Springer e Deutsch, 1989).

– Nelle condizioni normali poi, quando cioè il paziente può muovere gli occhi tutt’attorno e sentire gli oggetti con entrambe le mani, i due emisferi possono comunque ricevere informazioni uguali, o molto simili, anche se ciò avviene per vie separate.

– Infine, sembra che i due emisferi apprendano a comunicare tra loro per via indiretta, osservando il comportamento che l’altro produce; un processo che Gazzaniga ha chiamato suggerimento crociato.› Per esempio, l’emisfero destro può percepire qualcosa di spiacevole e produrre

un aspetto accigliato, mentre il sinistro può recepire l’espressione aggrottata e dirsi: «Sono triste».32

La via olfattiva non crociata negli split-brain› Un’eccezione alla rappresentazione crociata dell’informazione

sensoriale è il sistema olfattivo – Quando una persona sente il profumo di un fiore con la narice sinistra, soltanto

l’emisfero di sinistra riceve la sensazione dell’odore.› Se la narice destra di un paziente con il cervello diviso viene chiusa,

lasciando aperta soltanto quella sinistra, il paziente sarà in grado di dire quale odore sta sentendo.

› Se però il profumo entra attraverso la narice destra, il paziente dirà di non sentire niente.– In realtà, l’emisfero ha percepito correttamente l’odore e può identificarlo. Per

dimostrare che è così, chiediamo al nostro paziente di sentire un odore con la narice destra e contemporaneamente toccare alcuni oggetti nascosti alla vista da uno schermo.

› Se gli chiediamo di usare la mano sinistra, controllata dall’emisfero che ha rilevato l’odore, il paziente sceglierà l’oggetto corrispondente all'odore. Se gli chiediamo di usare la mano destra, il paziente fallirà la prova perché la mano destra è connessa all’emisfero sinistro, che non ha percepito l’odore.

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Identificazione di un oggetto in risposta a uno stimolo olfattivo

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La confabulazione dell’interprete› Un’immagine veniva mostrata esclusivamente all’emisfero

sinistro e l’altra esclusivamente al destro. – AI paziente veniva quindi chiesto di indicare, tra una serie di figure, quali

fossero associate a quelle in precedenza lateralizzate rispettivamente al lato sinistro e destro del cervello.› In un caso, l’immagine di una zampa di gallina veniva presentata all’emisfero

sinistro e l’immagine di un paesaggio innevato al destro.– Nella serie di figure poste davanti al soggetto, l’associazione corretta più ovvia era una

gallina per la zampa di gallina e una pala per il paesaggio innevato.– Uno dei pazienti rispose scegliendo la pala con la mano sinistra e la gallina

con la mana destra. Quando gli fu chiesto perché avesse scelto queste figure, il suo emisfero sinistro rispose:› «Oh, è semplice, la zampa di gallina va con la gallina, e si ha bisogno di

una pala per pulire il pollaio».

› L’emisfero sinistro, osservando la risposta della mano sinistra, l’ha interpretata in un contesto conforme alla sfera delle sue conoscenze, sfera che non include informazioni sul paesaggio innevato.

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Gazzaniga, M. S. (2002). The Split Brain Revisited. Scientific American Special Edition, 12(1), 27-31.

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SPLIT-BRAINL’emisfero sinistro tende ad elaborare una teoria che connetta gli eventi della percezione fino a prodursi in confabulazioni quando è carente di elementi della realtà.

› https://www.youtube.com/watch?v=lfGwsAdS9Dc

La confabulazione dell’interprete› Il fatto sorprendente è che l’emisfero sinistro è perfettamente in grado di dire qualcosa del tipo:– «Vedi, non ho alcuna idea del perché ho scelto la

pala; il mio cervello è diviso, non te lo ricordi? Probabilmente hai presentato qualcosa alla metà del mio cervello che non può parlare; ciò mi succede sempre. Lo sai che non ti posso dire perché ho scelto la pala. Smettila di farmi questa stupida domanda».

Ma non dice così.38

Funzione adattativa delle cosiddette difese freudiane› Ramachandran sostiene che il motivo alla base delle

cosiddette difese freudiane, ossia delle negazioni, rimozioni, confabulazioni e altre forme di autoinganno che governano la nostra vita quotidiana,– lungi dall’essere maladattativi, questi comuni meccanismi di difesa

impediscono al cervello di precipitare nell’indecisione e nel disorientamento a causa della esplosione di combinazioni che si avrebbe se venissero accettati tutti i possibili copioni elaborati con il materiale proveniente dai sensi.

– Certo, c’è uno scotto in tutto questo, e cioè che mentiamo a noi stessi; ma è un piccolo prezzo da pagare se si pensa a quale coerenza e quale stabilità siano conferite al sistema nel suo complesso.

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Le strategie dei due emisferi› Le strategie adottate dai due emisferi per affrontare la

realtà sono profondamente diverse.– Il compito del sinistro è creare un sistema di credenze o

modello e di incorporare in esso le nuove esperienze.› Se si trova di fronte a nuovi dati che non si adattano al modello, si affida ai

meccanismi di difesa freudiani della negazione, della rimozione e della confabulazione, insomma, a qualunque cosa preservi lo status quo.

– Il compito dell’emisfero destro, invece, è fare la parte dell’avvocato del diavolo, mettere in discussione lo status quo e cercare generali incongruenze.› Quando le informazioni anomale raggiungono una certa soglia, esso decide

che è ora di procedere a una revisione completa dell’intero modello e di ricominciare da zero.

› In risposta alle anomalie – l’emisfero destro impone un cambiamento di paradigma kuhniano, – il sinistro si aggrappa sempre tenacemente allo status quo.

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Due menti, due coscienze› Nel 1968 Roger Sperry ha scritto:

– «Uno delle più generali e anche più interessanti e suggestive caratteristiche di questa sindrome possono essere riassunte come un raddoppio evidente nella maggior parte dei regni di consapevolezza cosciente. Invece che del solito unificato unico flusso di coscienza, questi pazienti si comportano in molti casi, come se avessero due flussi indipendenti di consapevolezza, uno in ciascun emisfero, ciascuno dei quali è escluso dal contatto con le esperienze mentali dell'altro . In altre parole, ciascun emisfero sembra avere le proprie sensazioni separate e private, le proprie percezioni, i suoi concetti e i suoi propri impulsi ad agire, con relative esperienze volitive, cognitive e apprendimento».

› Nel 1972 Michael Gazzaniga rilancia:– «Negli ultimi dieci anni abbiamo raccolto prove del fatto che, a seguito della sezione della

linea mediana del cervello, l'unità normale e comune della coscienza si interrompe, lasciando il paziente split-brain con due (almeno) menti, la mente sinistra e la mente destra. Esse coesistono come due entità completamente coscienti, nello stesso modo come i gemelli siamesi sono due persone completamente separate».

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Capitolo 3La blindsight o visione cieca

La blindsight o visione cieca› La blindsight o visione cieca di una persona colpita

da ictus che ha danneggiato irrimediabilmente il sistema visivo primario dell’emisfero destro (o sinistro): non può vedere più niente nell’emicampo visivo sinistro (o destro).

› Tuttavia, studi compiuti negli ultimi trent’anni indicano che, sebbene non possano consciamente vedere nel campo visivo cieco, la mente e perfino la bocca sarebbero in grado di reagire agli stimoli lì presentati.– I pazienti possono reagire agli stimoli che si presentano

nel campo cieco senza esserne consapevoli.43

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La cecità corticale› La cecità corticale differisce dalla cecità

causata dalla completa distruzione degli occhi, la retina, o del nervo ottico: questa lesione distrugge l’input nel cervello, mentre la distruzione della corteccia striata (corteccia visiva primaria) risparmia la proiezione retinica (retinofuga) che non proietta (solamente o del tutto) a questa struttura.– Registrazioni fisiologiche nelle scimmie e la

neuroimmagine funzionale in pazienti hanno mostrato che questo sistema rimane visivamente responsivo a seguito della inattivazione o distruzione della V1.

› Che le funzioni visive rimangano in una cecità corticale assoluta, sono infatti cieche, è un degli aspetti più intriganti del fenomeno.

Visione cieca e riconoscimento delle emozioni nei volti umani› Un paziente con cecità corticale a causa di un ictus i suoi occhi sono in

grado di ricevere stimoli visivi, ma la parte primaria della sua corteccia visiva è stata distrutta. È cieco.– Non può nemmeno distinguere la luce dall’ombra. Potete mostrargli immagini di cerchi o

quadrati, o chiedergli di distinguere tra foto di uomini e di donne; egli non ha alcuna idea di ciò che gli stia davanti. Potete mostrargli dei volti animali che ringhiano o volti di animali calmi, ed egli non ha nulla da dire.

› Ma se gli mostrate delle immagini di volti umani arrabbiati o felici, egli, così come altri pazienti con questo tipo di lesione cerebrale, può indovinare di che tipo di emozione si tratti.

› Quando un paziente viene scannerizzato tramite una fMRI mentre svolge questo compito, la parte destra della amigdala diviene attiva.– L’amigdala non è collegata con il centro del linguaggio. Non dice al centro linguaggio:

ho appena visto una faccia veramente spaventata affinché il paziente possa indovinare che la foto che gli è mostrata è quella di una persona spaventata. Il paziente non ha avuto bisogno della mente cosciente per riconoscere l’emozione!

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La via arcaica e la via recente della visione (Ramachandran)› Le informazioni visive provenienti dalla retina arrivano al cervello attraverso 2 vie.– La via arcaica passa per il collicolo superiore,

arrivando infine ai lobi parietali.› Questa via è preposta agli aspetti spaziali della visione:

si incarica insomma di stabilire dov’è un oggetto, ma non che cos’è.

– La via recente passa per il nucleo genicolato laterale e arriva alla corteccia visiva, per poi dividersi ancora una volta in flusso del come e flusso del cosa/dove.

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Le 2 vie e i 2 flussi della visione

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ESEMPIO DELLE DUE VIE DEL COME E COSAIl soggetto è uno split-brain.• L’emisfero di sinistra

possiede solo la via del come e non la via del cosa.

› https://www.youtube.com/watch?v=LNZ7QTiaGqE

Flusso del come/dove(Ramachandran)› Il flusso del come/dove si sovrappone in certa misura a

quella della via arcaica, ma media aspetti molto più sofisticati della visione spaziale, perché, invece di limitarsi a localizzare un oggetto, determina la struttura spaziale complessiva della scena visiva.– Quando schiviamo un oggetto che ci viene lanciato addosso, ci

muoviamo per una stanza evitando di andare a sbattere contro le cose, scavalchiamo con cautela un ramo d’albero o un fosso, oppure allunghiamo la mano per prendere un oggetto o parare un colpo, facciamo affidamento sul flusso del come.› Questi calcoli sono in gran parte inconsci e pressoché

automatici, come fatti da un copilota robot o zombie che seguisse le nostre istruzioni senza bisogno di molta guida o controllo.

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Flusso del cosa(Ramachandran)

› Il flusso del cosa presiede soprattutto al riconoscimento degli oggetti e al loro significato per noi.– Proietta da V1 al Giro Fusiforme e

da lì ad altre parti dei lobi temporali. – L’area fusiforme esegue soprattutto

una classificazione precisa degli oggetti – distingue le P dalle Q, i falchi dalle colombe e Joe da Jane –, ma non assegna significato ad alcuno di essi.› Etichetta, suddividendo in distinti

contenitori concettuali non sovrapposti, senza necessariamente sapere (o provare interesse per) altro su di essi.

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Flusso del cosa(Ramachandran)› Quando supera il Giro Fusiforme per raggiungere altre parti dei lobi

temporali, la via 2 evoca non solo il nome di una cosa, ma anche una penombra di ricordi e fatti associati all’oggetto, in generale la sua semantica (cioè il suo significato).

› Non solo si riconosce il volto di Joe come Joe, ma si ricordano varie cose di lui. È sposato con Jane, ha uno spirito sarcastico, è allergico ai gatti e adesso è nella nostra squadra di bowling.

– Questo processo di recupero semantico comporta la diffusa attivazione dei lobi temporali, ma pare concentrarsi su alcuni colli di bottiglia comprendenti l’area di Wernicke, preposta al linguaggio, e il lobulo parietale inferiore (LPI), che presiede a capacità squisitamente umane come dare nomi, leggere, scrivere e far di conto.

– Una volta che il significato è stato estratto da questi colli di bottiglia, i messaggi sono trasmessi all’amigdala, che è inclusa nella porzione anteriore dei lobi temporali, perché evochi sentimenti in merito a ciò che (o a chi) vediamo.

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Le 2 vie e i 2 flussi abbreviati

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Capitolo 4L’Interprete e la sua funzione adattativa

L’interprete e la mente› La mente è l’ultima a sapere le cose.

– L’illusorio «noi» diventa consapevole di un evento soltanto dopo che il cervello lo ha elaborato.› Il cervello, e in particolare l’emisfero sinistro, interpreta dati che

esso stesso ha precedentemente elaborato al termine di milioni e milioni di processi automatici.

› La chiave di interpretazione del nostro modo di essere va ricercata non solo nella nostra straordinaria capacità di compiere la ricostruzione degli eventi, ma anche negli errori che di frequente vengono commessi durante tale ricostruzione.

› La biografia è una creazione della mente– L’autobiografia è inevitabilmente un’invenzione.

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Il funzionamento automatico dei moduli mentali› Il cervello è stracolmo di meccanismi tanto

straordinari che assolvono i loro compiti prima che noi prendiamo realmente coscienza dell’azione da compiere, prima che noi pensiamo di prendere una decisione!– Talvolta questi processi automatici diventano ingannevoli e

creano illusioni, dimostrazioni lampanti dell’esistenza di meccanismi automatici del genere, che operano in modo tanto efficiente che nessuno può far niente per fermarli. Seguono il proprio corso e noi possiamo solo vederli in azione. › Il nostro sistema motorio, che rende operative le decisioni del

cervello, è indipendente dalle nostre percezioni consce.55

L’implicito della mente› Il 98% di quello che fa il cervello è al di fuori del

dominio della coscienza.– Nessuno oserebbe contestare la tesi secondo cui tutte le nostre attività

sensoriali e motorie vengono di fatto pianificate ed eseguite inconsciamente.› Mentre siedo e scrivo a macchina una frase, non ho la più pallida idea di

come il mio cervello guidi correttamente Ie dita sulla tastiera; né ho la benché minima idea di come il gatto che si è disteso sulla poltrona, che ho intravisto nel campo visivo periferico, abbia attirato la mia attenzione mentre io, nonostante tutto, continuo a scrivere a macchina queste parole.

› Lo stesso accade per i processi intellettivi. Mentre sono seduto a scrivere, non sono affatto cosciente di come i messaggi neurali insorgano dalle varie parti del mio cervello e vengano programmati per organizzare qualcosa che somiglia a un argomento razionale. Succede e basta.

– non siamo consapevoli di quanto avviene all’interno delle nostre vite consce.

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L’interprete dell’emisfero sinistro› L’interprete È un sistema specifico che connette tra loro

gli innumerevoli output provenienti dalle migliaia e migliaia di sistemi automatici per formare la nostra soggettività, così da fornire a ciascuno di noi una storia personale.

› Collocato esclusivamente nell’emisfero cerebrale sinistro, cerca di dare una spiegazione agli eventi interni ed esterni.– Si tratta di un meccanismo legato alla nostra generale capacità di

capire come eventi contigui si correlino tra loro.– Una specializzazione insita nel cervello sin dalla nascita, opera sulle

attività di altri adattamenti strutturati all’interno del nostro cervello.› Questi adattamenti molto probabilmente sono a livello della corteccia, ma

operano principalmente al di fuori della coscienza, cosi come fa la maggior parte delle nostre attività mentali.

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La confabulazione dell’interprete›Come abbiamo già visto nei casi di split-brain, il fatto sorprendente è che l’emisfero sinistro tesse la propria storia in modo da convincere se stesso e gli altri di avere il pieno controllo della situazione.

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L’interprete e la memoria di eventi passati 1/2› La precisione di un ricordo dipende dall’emisfero utilizzato.– La scarsa abilità nel ricordare con precisione

eventi passati è dovuta all’Interprete.– Solo l’emisfero sinistro ha un Interprete, perciò è

l’unico ad avere quella predisposizione a interpretare eventi che influisce sulla precisione del ricordo. Tuttavia la procedura di elaborazione ha un effetto deleterio sulla precisione della ricostruzione del passato.

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L’interprete e la memoria di eventi passati 2/2› A pazienti split-brain venivano mostrate immagini che

rappresentano eventi comuni (alzarsi la mattina a preparare la colazione).– Poi veniva chiesto di giudicare se immagini appartenenti a un’altra

serie fossero apparse nella prima serie.› Entrambi gli emisferi riconoscevano con la stessa precisione le immagini

viste in precedenza e scartavano quelle mai viste.– Poi al soggetto venivano presentate immagini mai mostrate, e che

avevano una qualsiasi relazione con quelle precedentemente viste,› soltanto l’emisfero destro si comportava correttamente.› L’emisfero sinistro ricordava, sbagliando, un maggior numero di

immagini, probabilmente perché rientravano nello schema dell’evento che esso stesso aveva costruito (interferenza proattiva).

– L’emisfero sinistro formula teorie per riorganizzare le informazioni percepite in un tutto comprensibile.

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La funzione adattativa dell’Interprete› Che cosa c’e di cosi adattativo nell’avere nell’emisfero sinistro un

dispositivo che equivale a un adattatore? Non e meglio dire sempre la verità? Perché siamo geneticamente predisposti come ignobili bugiardi?– L’interprete ha il compito di tenere in piedi la nostra storia personale. Per fare

ciò, dobbiamo imparare a mentire a noi stessi.› Trivers

– Per convincere qualcun altro della veridicità della nostra storia dobbiamo prima convincere noi stessi. Abbiamo bisogno di qualcosa che prolunghi i fatti della nostra reale esperienza in una continua narrazione, ovvero I’immagine di noi stessi che per anni siamo andati avanti a costruire nella nostra mente.

– Questa processo di adattamento ci fa credere di essere brave persone, di avere il controllo di noi stessi e che le nostre intenzioni siano buone. Si tratta probabilmente del meccanismo più sorprendente posseduto dagli esseri umani.

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