Neuroni Mirror: teorie sull'autismo

Questo articolo cerca di mostrare la correlazione tra il sistema dei neuroni specchio (neuroni mirror) e il disturbo dell'autismo.

Verso la fine degli anni ’80 il gruppo di ricerca dell’Università di Parma coordinato dal professor Rizzolati neurofisiologo, scoprì, mentre conduceva degli esperimenti sul sistema motorio dei macachi l’esistenza dei neuroni specchio, o neuroni mirror.

Secondo la teoria dei neuroni specchio, essi si attivano sia in concomitanza di azioni come l’afferrare oggetti di uso comune sia in concomitanza dell’osservazione delle medesime azioni in altri soggetti. Ad esempio un neurone specchio si attiva sia quando la scimmia strappa un pezzo di carta, ma anche quando questa guarda un’altra scimmia o primate, che compie lo stesso gesto e anche quando sente soltanto il rumore della carta strappata senza informazione visiva. (Rizzolatti e Sinigaglia 2006).

Questa scoperta potrebbe permetterci di comprendere meglio fenomeni quali l’empatia, l’identificazione, lo sviluppo infantile, il capire le intenzioni altrui e l’autismo.

NEURONI SPECCHIO: LE BASI NEURALI DELL'INTERSOGGETTIVITÀ

I neuroni specchio sono una particolare classe di neuroni, originalmente scoperti in un settore della corteccia motoria della scimmia (area F5), che si attivano sia quando la scimmia esegue un’azione specifica, sia quando osserva un altro individuo (scimmia o uomo) eseguire un’azione simile.

Oltre che nell’area F5 i neuroni specchio sono stati descritti anche nel lobulo parietale inferiore (IPL) (L. Fogassi, P.F. Ferrari, B. Gesierich, S. Rozzi, F. Chersi, G. Rizzolatti). Questa regione riceve informazioni visive dalla corteccia del solco temporale superiore (STS) e manda informazioni alla corteccia premotoria ventrale, inclusa l’area F5. I neuroni del solco temporale superiore (STS) rispondono all’osservazione di azioni eseguite da altri ma non posseggono proprietà motorie (D.I. Perrett, M.H. Harries, R. Bevan, S. Thomas). Pertanto il sistema corticale dei neuroni specchio è formato da due principali regioni: la corteccia premotoria ventrale ed il lobo parietale inferiore.

Se vedo una persona che afferra una bottiglia colgo subito il suo gesto perché è già neurologicamente programmata in me la maniera in cui afferrarla. Si verifica una comprensione istantanea dell'altro, senza bisogno di mettere in gioco processi cognitivi superiori. In altre ricerche si è osservato che la stessa cosa capita per le emozioni. Per esempio il disgusto. Somministrando a una persona uno stimolo olfattivo sgradevole, come l'odore delle uova marce, si attivano determinate parti del cervello. Una di queste è l'insula, un'area corticale che interviene negli stati emozionali. La sorpresa mostra che, se un soggetto guarda qualcuno disgustato, si attiva in lui esattamente la stessa zona dell'insula.

NEURONI SPECCHIO E SOGGETTI AUTISTICI

A livello teorico, il disturbo autistico si colloca all’interno di un componente detto di ToMM (Theory of Mind Mechanism) appartenente ad un sistema modulare.

Nel soggetto autistico, a seconda della gravità possiamo assistere o ad un notevole ritardo di linguaggio, o ad un vero e proprio mutismo, o la manifestazione dello stesso sotto forma di stereotipie verbali (riproduzione fedele anche nell’intonazione, di frasi appena sentite o differite nel tempo, canzoni, filastrocche). Secondo la teoria di Baron-Cohen, esiste un modulatore di lettura della mente, chiamato ToMM ( Theory of Mind Mechaninsm), che ha la funzione di capire gli stati mentali altrui attraverso l’osservazione dei suoi comportamenti. Sono i neuroni specchio a realizzare una rappresentazione interna di azioni osservate, affinché esse possono essere comprese e quindi riprodotte attraverso la loro imitazione. Ne consegue che proprio tali tipologie neuronali costituiscono la base per il corretto funzionamento del ToMM. I soggetti con difficoltà socio-comportamentali e linguistiche come i soggetti autistici hanno una disfunzione neurale identificata tra la sede dei neuroni mirror e il cattivo funzionamento del ToMM.

La coincidenza tra la sede dei neuroni specchio negli esseri umani e quella del modulo di ToMM, (regione frontale nell’area di Broka. Baron-Cohen, 1997), fa sì che la disfunzione di questo sistema neuronale sia implicato nel disturbo autistico e anche in altre abilità cognitive.

Un esempio caratteristico è la difficoltà nel gioco simbolico. Questa difficoltà rappresenta l’indicatore della presenza del disturbo autistico nei bambini di età compresa tra i 3 e i 5 anni.

L’imitazione delle azioni linguistiche e socio-comportamentali sono limitate. La capacità imitativa si trova dunque alla base di un corretto funzionamento del linguaggio e del gioco simbolico, poiché i neuroni specchio realizzano una rappresentazione interna di azioni, affinché esse possano essere comprese e quindi riprodotte attraverso la loro imitazione. Ne consegue che un deficit del sistema dei neuroni specchio comporta uno sviluppo deficitario nelle competenze socio-comportamentali e comunicative nei soggetti con tale sindrome.

Le persone che non presentano autismo riescono a cogliere molte emozioni, se non tutte. Un bambino con autismo invece si blocca alla prima interpretazione. “Per lui, se afferro una tazza è solo per bere. Non esistono altre intenzioni, come donare, spostare o lavare. Il mondo delle emozioni e delle intenzioni altrui è precluso a chi è colpito da questa sindrome e il ventaglio dei significati di un gesto è ripiegato in un'unica interpretazione”. Sul piano relazionale la comprensione del comportamento altrui è elemento fondamentale; fin dalla prima infanzia "intuiamo" le emozioni delle persone che ci circondano. Si pensi ad un bambino che capisce di aver causato l'ira di un genitore, o ad un neonato che risponde al sorriso della madre.

Per spiegare alcuni sintomi secondari dell’autismo come l’evitamento del contatto visivo e l’avversione per certi rumori è stata presa la teoria del “paesaggio saliente”. In un bambino normale l’informazione sensoriale viene trasmessa all’ amigdala, la porta d’ ingresso verso il sistema limbico che regola le emozioni. Utilizzando le informazioni provenienti dalla conoscenza depositata in memoria, l’amigdala stabilisce la giusta reazione emotiva nel bambino a ciascuno stimolo. Nei bambini con autismo però le connessioni tra le aree sensoriali e l’amigdala potrebbero essere alterate, causando reazioni emotive estreme a eventi o oggetti banali. Quindi:

1. La connessione alterata tra la corteccia visiva e l’amigdala distorce la reazione del bambino
2. L’ amigdala stimola il sistema nervoso autonomo aumentando la frequenza cardiaca
3. Il bambino distoglie lo sguardo per ridurre lo stress

Rizzolatti ritiene che questo passaggio sia solo bloccato, infatti, presso i laboratori di Parma stanno sperimentando l’utilizzo dei videogiochi per una riabilitazione dei neuroni specchio.

La Wii è perfetta - spiega il professor Rizzolatti “Perché coinvolge il sistema motorio e non prevede l'interazione con gli altri, un ostacolo per i bambini autistici. Con questo metodo possiamo forse correggere uno dei difetti della malattia: l'incapacità di legare intenzione e movimento. Vogliamo rieducare i neuroni specchio a dialogare con i neuroni del sistema motorio. Crediamo infatti che le cellule siano intatte, e a funzionare male siano solo le sinapsi, cioè le loro connessioni".

In conclusione, i neuroni specchio sembrano coinvolti in vaste aree del comportamento e dell'attività̀ cognitiva, in particolare nel meccanismo dell'imitazione, dell'apprendimento motorio attraverso la visualizzazione o l'ascolto, nello stabilire sintonia gestuale ed emotiva con le persone vicine, nel comprendere le azioni altrui e nel poterle prevedere. Tutto ciò̀ avviene in modo automatico e senza mediazione della coscienza, come se disponessimo di un canale di comunicazione privilegiato sincronizzato sulle emozioni altrui. Questo quadro suggerisce alcune considerazioni sull'autismo. Poiché̀ il soggetto autistico non dispone delle capacità di sincronizzazione descritte sopra, e pur mostrando una intelligenza talvolta normale o superiore alla media, si è ipotizzato che l'autismo sia la conseguenza di una disfunzione del sistema dei neuroni specchio.

BIBLIOGRAFIA

• Baron-Cohen, S. 1997 L’autismo e la lettura della mente, trad. it., Roma, Astrolabio
• L. Fogassi, P.F. Ferrari, B. Gesierich, S. Rozzi, F. Chersi, G. Rizzolatti, Parietal lobe: from action organization to intention understanding «Science», 29, 2005
• D.I. Perrett, M.H. Harries, R. Bevan, S. Thomas, P.J. Benson, Frameworks of analysis for the neural representation of animate objects and actions, «The Journal of Experimental Biology», 146, 1989
• Neuroni specchio, linguaggio e autismo. Quaderni del Dipartimento di Linguistica. Università di Firenze 14 (2004): 153-162 Luciana BRANDI, Andrea BIGAGLI
• Kohler E., Keysers C., Umiltà M. A., Fogassi L., Gallese V., Rizzolatti G. 2002 “Hearing sounds, understanding actions: action representation in mirror neurons”, Science 297: 846-848
• Rivista mensile “le scienze” del 12/2006(pag 55-69);07/2004(pag 26);10/2008( pag 22); 10/2004 (pag.18); 08/2006 (pag.33).
• Giacomo Rizzolatti, Corrado Sinigaglia” So quel che fai”- Il cervello che agisce e i neuroni specchio. Edizioni Scienza e iDee.
• Eric R.Kandel, James H.Schwartz, Thomas M. Jessel- Principi di neuroscienze- terza edizione- casa editrice Ambrosiana.

(Dottoressa Angela Chiara Leonino)

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