Il collicolo superiore del mesencefalo, e i network sottocorticali di cui fa parte, sono strutture a cui è stata associata la funzione, tra le altre, di riconoscimento e risposta rapida a stimoli visivi rilevanti come quelli che indicano possibili minacce. La necessità di riconoscere e rispondere rapidamente agli stimoli potenzialmente minacciosi ha un primario significato adattativo: permette di adottare immediatamente comportamenti di difesa come l’allontanamento dallo stimolo potenzialmente minaccioso assicurando l’incolumità e la sopravvivenza dell’individuo e, nelle specie sociali, degli altri membri del gruppo. Tra le categorie di stimoli che attivano specificatamente il collicolo è stato individuato nell’uomo e in altre specie il rapido riconoscimento dei possibili segnali negativi associati al volto dei conspecifici. E’ stato infatti dimostrato che tra le popolazioni di neuroni del collicolo dei primati umani e non umani esiste una selettività specifica per il riconoscimento dei volti e delle espressioni di paura e di avversione. In una specie sociale ciò costituisce una strategia per la comunicazione rapida dei segnali di potenziale pericolo tra i membri del gruppo sociale. Una proprietà essenziale di questa funzione del collicolo sembrerebbe essere la relativa indipendenza dalle sofisticate ma più lente elaborazioni cognitive delle aree e dai network corticali. Tale indipendenza permette un’elaborazione più rapida che non assicura consapevolezza immediata. Questa proprietà è stata ipotizzata e in parte dimostrata sia da recenti studi neurofisiologici che neuropsicologici. Infatti, capacità visuomotorie inconsapevoli sono state rilevate anche da pazienti affetti da cecità corticale: fenomeno noto come blindisght. Le basi neurali di questo fenomeno sono state attribuite alla via collicolo extrastriata. Questa visione inconsapevole è sensibile all’organizzazione percettiva e alla configurazione globale dello stimolo anche nei pazienti con blindsight attraverso il ruolo decisivo del collicolo superiore. La capacità di risposta rapida agli stimoli salienti appare assicurata da alcune caratteristiche della struttura neurofisiologica del collicolo in comune tra molti vertebrati. In questa regione cerebrale, infatti, mappe retinotopiche in input sono allineate e integrate sia con mappe provenienti da altri canali sensoriali che con mappe di output motorio negli strati più profondi del collicolo. Nonostante questo schema vari tra le specie esso sembra rappresentare in generale il sistema più semplice tramite cui viene garantita la rapidità di risposta visuomotoria. Il presente elaborato di tesi si propone di tracciare una possibile linea di continuità tra l’organizzazione neurofisiologica del collicolo, le connessioni sottocorticali in cui è coinvolto (in particolare con il pulvinar e l’amigdala), e le funzioni cognitive superiori che vengono associate al funzionamento di tali strutture, in ragione della pressione evolutiva al riconoscimento e risposta agli stimoli minacciosi, quindi di trovare una continuità tra i vari livelli organizzativi del sistema mente-cervello.
il ruolo del collicolo superiore nella percezione emotiva inconsapevole: un dispositivo per il riconoscimento rapido delle minacce
FARINA, MARTA
2018/2019
Abstract
Il collicolo superiore del mesencefalo, e i network sottocorticali di cui fa parte, sono strutture a cui è stata associata la funzione, tra le altre, di riconoscimento e risposta rapida a stimoli visivi rilevanti come quelli che indicano possibili minacce. La necessità di riconoscere e rispondere rapidamente agli stimoli potenzialmente minacciosi ha un primario significato adattativo: permette di adottare immediatamente comportamenti di difesa come l’allontanamento dallo stimolo potenzialmente minaccioso assicurando l’incolumità e la sopravvivenza dell’individuo e, nelle specie sociali, degli altri membri del gruppo. Tra le categorie di stimoli che attivano specificatamente il collicolo è stato individuato nell’uomo e in altre specie il rapido riconoscimento dei possibili segnali negativi associati al volto dei conspecifici. E’ stato infatti dimostrato che tra le popolazioni di neuroni del collicolo dei primati umani e non umani esiste una selettività specifica per il riconoscimento dei volti e delle espressioni di paura e di avversione. In una specie sociale ciò costituisce una strategia per la comunicazione rapida dei segnali di potenziale pericolo tra i membri del gruppo sociale. Una proprietà essenziale di questa funzione del collicolo sembrerebbe essere la relativa indipendenza dalle sofisticate ma più lente elaborazioni cognitive delle aree e dai network corticali. Tale indipendenza permette un’elaborazione più rapida che non assicura consapevolezza immediata. Questa proprietà è stata ipotizzata e in parte dimostrata sia da recenti studi neurofisiologici che neuropsicologici. Infatti, capacità visuomotorie inconsapevoli sono state rilevate anche da pazienti affetti da cecità corticale: fenomeno noto come blindisght. Le basi neurali di questo fenomeno sono state attribuite alla via collicolo extrastriata. Questa visione inconsapevole è sensibile all’organizzazione percettiva e alla configurazione globale dello stimolo anche nei pazienti con blindsight attraverso il ruolo decisivo del collicolo superiore. La capacità di risposta rapida agli stimoli salienti appare assicurata da alcune caratteristiche della struttura neurofisiologica del collicolo in comune tra molti vertebrati. In questa regione cerebrale, infatti, mappe retinotopiche in input sono allineate e integrate sia con mappe provenienti da altri canali sensoriali che con mappe di output motorio negli strati più profondi del collicolo. Nonostante questo schema vari tra le specie esso sembra rappresentare in generale il sistema più semplice tramite cui viene garantita la rapidità di risposta visuomotoria. Il presente elaborato di tesi si propone di tracciare una possibile linea di continuità tra l’organizzazione neurofisiologica del collicolo, le connessioni sottocorticali in cui è coinvolto (in particolare con il pulvinar e l’amigdala), e le funzioni cognitive superiori che vengono associate al funzionamento di tali strutture, in ragione della pressione evolutiva al riconoscimento e risposta agli stimoli minacciosi, quindi di trovare una continuità tra i vari livelli organizzativi del sistema mente-cervello.File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14240/31260