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NEUROPSICOLOGIA DISTURBI VISUOSPAZIALI
Corso di Laurea Magistrale in Psicologia – Indirizzo Cognitivo Prof. Giorgia Committeri
MATERIALE AD ESCLUSIVO USO DIDATTICO
• Incapacità, non riconducibile a deficit sensoriali o motori di base, di esplorare la parte dello spazio controlaterale alla lesione e di riportare, rispondere a, orientarsi verso stimoli ivi presentati
• Può regredire in fase acuta ma spesso resta stabile • Grosso impatto sulle attività quotidiane (ad es. ADL/IADL) • Aumenta significativamente il rischio di uno scarso recupero
motorio/funzionale (fattore prognostico di outcome negativo) • Asimmetria emisferica (lesioni solitamente destre) • Disturbi attenzionali lateralizzati/spaziali (asimmetria spaziale:
ipoattenzione controlesionale, iperattenzione ipsilesionale) • Presenti anche disturbi attenzionali non lateralizzati/non
spaziali (allerta, attenzione selettiva, attenzione sostenuta)
Diapositiva 2
NEGLIGENZA SPAZIALE UNILATERALE (NSU)
Frequenza: Ø presente fra il 30% e il 60% circa dei cerebrolesi destri Ø presente nel 10% circa dei cerebrolesi sinistri (sintomi
meno gravi) Eziologia: Ø malattia cerebrovascolare Ø neoplasia Ø trauma cranico Ø patologia degenerativa
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CLINICA DEL NEGLECT
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CLINICA DEL NEGLECT
Scanning path (movimenti oculari di esplorazione visiva)
Orientamento spontaneo di occhi e testa verso lo spazio ipsilesionale
Karnath, 2015
• Sindrome molto complessa, caratterizzata da molte dissociazioni
– Neglect percettivo vs. motorio/intenzionale
– Neglect percettivo/visivo vs. immaginativo
CLINICA DEL NEGLECT
Bisiach & Luzzatti, 1978
– Neglect egocentrico vs. allocentrico
• Sindrome molto complessa, caratterizzata da molte dissociazioni – Neglect personale (corporeo) vs. peripersonale (vicino, raggiungibile con gli arti) – Neglect peripersonale vs. extrapersonale (lontano, non raggiungibile)
– Dissociazioni anche tra compiti (ad es., bisezione vs. cancellazione,
test delle piazze vs. test dell’orologio)
CLINICA DEL NEGLECT
• Prove di cancellazione senza distrattori: – Cancellazione di linee
(barrage o test di Albert) • Prove di cancellazione
con distrattori: – Cancellazione di lettere
PROVE CARTA E MATITA
• Prove di lettura: – Lettura di singole parole
(dislessia da neglect) – Lettura di frasi o brani
• Bisezione di linea
• Prove di copia: – Copia di disegni – Copia di crocette
• Prove di disegno spontaneo – Figura umana – Volto umano – Orologio
PROVE CARTA E MATITA
• Prove di neglect personale – Pettinarsi, radersi o incipriarsi, e mettersi gli occhiali
(Zoccolotti et al, 1992)
– Cercare batuffoli di cotone sul corpo (Fluff test; Cocchini et al, 2001)
• Prove di neglect immaginativo – Descrizione di piazze (Bisiach e Luzzatti, 1978)
– Test dell’orologio (Grossi et al, 1989)
• Prove funzionali o ecologiche – Descrizione di figure – Descrizione di un quadro – Ricerca di oggetti – Versare il tè – Distribuire le carte
ALTRE PROVE
Il paziente può manifestare due tipi di comportamenti: Ø deficitari
caratterizati dall’assenza di comportamenti richiesti Ø produttivi
caratterizzati dalla presenza di comportamenti non richiesti (addizioni nella lettura, completamento patologico, iperattenzione per gli stimoli ipsilesionali…)
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CLINICA DEL NEGLECT
• Neglect motorio (o aspontaneità motoria): tendenza a non utilizzare l’arto controlesionale, non attribuibile a deficit motori
• Ipocinesia direzionale: difficoltà ad eseguire movimenti in direzione controlesionale
• Ipometria direzionale: ridotta ampiezza dei movimenti in direzione controlesionale
MANIFESTAZIONI DEFICITARIE A LIVELLO MOTORIO
Ø Estinzione al doppio stimolo (fenomeno deficitario)
il paziente è in grado di percepire lo stimolo controlesionale quando è presentato singolarmente, ma non quando è presentato contemporaneamente a uno stimolo ipsilesionale
Ø Allochiria/allestesia (fenomeno produttivo)
il paziente percepisce stimoli presentati controlateralmente alla lesione, ma li localizza nello spazio ipsilesionale
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CLINICA DEL NEGLECT: fenomeni associati
Schermo Punto di fissazione
Destra
Sinistra Destra
ESTINZIONE VISIVA
Sinistra Destra
Destra
ESTINZIONE TATTILE
• Anosognosia:
mancanza di consapevolezza della propria malattia (in riferimento all’emiplegia e/o al neglect)
• Anosodiaforia: assenza di vissuto appropriato di malattia in presenza di consapevolezza
• Somatoparafrenia: convinzioni deliranti riguardanti la metà del corpo controlaterale alla lesione Il paziente:
Ø non riconosce gli arti controlesionali come propri Ø afferma che gli arti controlesionali appartengono a qualcun
altro (parente, medico...) 15
CLINICA DEL NEGLECT: fenomeni associati
• I pazienti mostrano elaborazione implicita dell’informazione
“negletta” – Caso famoso della “casa in fiamme” (Marshall & Halligan, 1988)
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CLINICA DEL NEGLECT: fenomeni particolari
• Il neglect viene temporaneamente alleviato da stimolazioni sensoriali unilaterali (calorica vestibolare, visiva optocinetica, vibratoria meccanica transcutanea, nervosa elettrica transcutanea)
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Karnath, 2015
• Lenti prismatiche (deviazione di circa 10°verso destra)
– Grazie a processi di adattamento e ricalibrazione visuomotoria, si osserva una remissione duratura dei sintomi (valutata fino a 6 mesi) e generalizzazione alle varie forme di negligenza
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Adattamento prismatico
PRE-ESPOSIZIONE CON I PRISMI
ADATTAMENTO AFTER-EFFECT Piano che copre parte della traiettoria del braccio (deve restare visibile la porzione terminale della traiettoria)
Adattamento prismatico
Jacquin-Courtois et al., 2013
(Corteccia parietale posteriore)
(Cervelletto)
Approcci nella riabilitazione del neglect
Jacquin-Courtois et al., 2013
• Deficit alle cortecce multimodali che contribuiscono alla formazione di rappresentazioni spaziali di ordine superiore e alla consapevolezza spaziale
– Lobulo parietale inferiore e cortecce frontali inferiori (Vallar & Perani, 1986; Husain e Kennard, 1996; Mort et al., 2003)
– Giro temporale superiore (Karnath et al., 2001, 2009)
MODELLI ANATOMICI DEL NEGLECT VISIVO
• Sindrome da disconnessione fronto-parietale (Doricchi, Bartolomeo)
– Fascicolo longitudinale superiore (SLF; componente II e III): corrispondenza con il segmento anteriore (fronto-parietale) del fascio indiretto del network perisilviano/arcuato?
Bartolomeo et al., 2007
Corbetta & Shulman, 2011
– Giunzione temporo-parietale (TPJ)
n Stimolazione elettrica
• Esempio di caso con lesione alla sostanza bianca, che coinvolge il fascio diretto (arcuato, long segment in rosso) e il segmento anteriore fronto-parietale (in verde) del fascio indiretto del network perisilviano
Thiebaut DeShotten et al., 2011
• (Ricerca visiva, Gharabaghi et al., Neuropsychol, 2006)
• Giro temporale superiore
n Stimolazione elettrica
• (Bisezione di linee; Thiebaut de Schotten et al., Science, 2005)
• Sostanza bianca fronto-parietale
• IPOTESI ATTENZIONALI
• Deficit dell’attenzione spaziale • Deficit di orientamento
controlesionale = teoria emispaziale (Heilman, Mesulam)
• Liberazione di un vettore di orientamento ipsilesionale (Kinsburne)
• Deficit di disancoraggio ipsilesionale (Posner)
• IPOTESI RAPPRESENTAZIONALI
• Deficit della rappresentazione interna dello spazio egocentrico (Bisiach & Luzzatti, 1978)
INTERPRETAZIONI CLASSICHE
• Dibattito superato: – Previsioni simili – Attenzione spaziale come stato di maggiore attivazione di una
porzione della rappresentazione interna dello spazio egocentrico
• Teoria emispaziale (Heilman & Van Den Abell, 1980; Mesulam, 1981).
• L’emisfero destro è dominante per l’orientamento dell’attenzione nello spazio
INTERPRETAZIONI ATTENZIONALI CLASSICHE
Emisfero destro
Emisfero sinistro
Orientamento verso destra
Orientamento in entrambe le
direzioni
• Teoria emispaziale (Heilman & Van Den Abell, 1980; Mesulam, 1981).
• L’emisfero destro è dominante per l’orientamento dell’attenzione nello spazio
INTERPRETAZIONI ATTENZIONALI CLASSICHE
Emisfero destro
Emisfero sinistro
Orientamento in entrambe le
direzioni
Lesione sinistra
• Teoria emispaziale (Heilman & Van Den Abell, 1980; Mesulam, 1981).
• L’emisfero destro è dominante per l’orientamento dell’attenzione nello spazio
INTERPRETAZIONI ATTENZIONALI CLASSICHE
Emisfero destro
Emisfero sinistro
Orientamento verso destra
Lesione destra
• Teoria vettoriale della competizione inter-emisferica (Kinsburne, 1971)
• L’emisfero sinistro è dominante per l’orientamento dell’attenzione nello spazio
INTERPRETAZIONI ATTENZIONALI CLASSICHE
Emisfero destro
Emisfero sinistro
• Teoria vettoriale della competizione inter-emisferica (Kinsburne, 1971).
• L’emisfero sinistro è dominante per l’orientamento dell’attenzione nello spazio
INTERPRETAZIONI ATTENZIONALI CLASSICHE
Emisfero destro
Emisfero sinistro
Lesione sinistra
Orientamento bilanciato
• Teoria vettoriale della competizione inter-emisferica (Kinsburne, 1971).
• L’emisfero sinistro è dominante per l’orientamento dell’attenzione nello spazio
INTERPRETAZIONI ATTENZIONALI CLASSICHE
Emisfero destro
Emisfero sinistro
Lesione destra
Orientamento sbilanciato
verso destra
• Lo spostamento dell’attenzione spaziale comporta tre fasi successive (Posner 1998): – Sganciamento (disengagement) dell’attenzione dal punto su cui era
precedentemente focalizzata – Movimento verso la locazione del target (passaggio attraverso
posizioni intermedie) – Aggancio (engagement) alla locazione del target
• I soggetti sani mostrano un effetto di validità dello stimolo preliminare (cue), sotto forma di una diminuzione dei tempi di reazione nelle prove valide rispetto a quelle invalide
• I soggetti con neglect sono particolarmente deficitari nelle prove invalide con target a sinistra, che richiedono sganciamento dallo spazio di destra
Modello dell’attenzione spaziale di Posner
Sistema Attenzionale Ventrale (VAN)
- Esogeno - Attenzione stimulus-driven (riorientamento verso stimoli inattesi)
- Emisfero destro
Sistema Attenzionale Dorsale (DAN)
- Endogeno - Selezione di stimoli e risposte diretta ad uno
scopo - Bilaterale
L’attenzione visiva spaziale è il prodotto di un’interazione dinamica tra componenti endogene di controllo e componenti esogene innescate da stimoli ambientali
Modello anatomo-funzionale dell’attenzione spaziale
Versione endogena: - cue informativo sulla posizione spaziale del futuro target
- maggiore probabilità dei trial validi (75%) vs. invalidi (25%), dunque inaspettati
Corbetta et al., Nature Neuroscience, 2005
Neglect e Posner task in fMRI
Rightward bias Attentional reorienting
Posner task e neglect in fase acuta
Corbetta et al., Nature Neuroscience, 2005
Less rightward bias Better attentional reorienting
Posner task e recupero funzionale nel neglect
Corbetta et al., Nature Neuroscience, 2005
Right H. Left H.
Posner task: attivazioni
Corbetta et al., Nature Neuroscience, 2005
PUSH-PULL INTER-EMISFERICO
In fase acuta: bias verso destra causato da una iperattivazione dell’emisfero sinistro
Segnale BOLD nelle regioni di interesse (ROIs)
Corbetta et al., Nature Neuroscience, 2005
In fase cronica: • correlazione positiva tra bias verso destra e segnale BOLD nel SPL di sinistra
Iperattivazione dorsale SN = scarso orientamento a SN
Corbetta et al., Nature Neuroscience, 2005
Ri-attivazione ventrale = miglior reorienting
Corbetta et al., Nature Neuroscience, 2005
In fase cronica: • il recupero di attività in TPJ destra è coinvolto nel miglioramento del reorienting (più si ri-attiva la TPJ minore è la differenza nei tempi di reazione tra trials validi e invalidi)
• Danno strutturale al sistema attenzionale ventrale (VAN, bottom-up) + danno funzionale al sistema attenzionale dorsale (DAN, top-down) strutturalmente intatto (diaschisi)
• Il DAN destro è ipoattivo e il sinistro iperattivo in fase acuta. In fase cronica, recupero del bias verso dx legato al ribilanciamento tra i DAN
• Neglect più frequente dopo lesione destra a causa della lateralizzazione a destra del VAN
• Supporto (parziale) alla teoria della competizione inter-emisferica (Kinsburne)
NUOVO MODELLO ANATOMO-FUNZIONALE
Corbetta et al., 2005
Sistema Attenzionale Ventrale (VAN)
Sistema Attenzionale Dorsale (DAN)
Aree lese nel neglect
NUOVO MODELLO ANATOMO-FUNZIONALE
Corbetta et al., 2005
NUOVO MODELLO ANATOMO-FUNZIONALE
Corbetta & Shulman, 2011
MODELLO DEL BIAS EGOCENTRICO (Karnath)
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Sindrome “debole”, i cui sintomi possono manifestarsi isolatamente e sono
quindi provocati da deficit funzionalmente distinti Sito lesionale
Ø Aree occipito-parietali bilaterali simmetriche
• Il paziente di Balint (1909) aveva anche eminegligenza spaziale (a destra la lesione parietale raggiungeva il giro sopramarginale)
• Deficit dell’attenzione visiva (simultaneoagnosia). Incapacità di prestare attenzione a più di un elemento per volta nella scena visiva
• Deficit di stima delle distanze e di percezione della profondità • Atassia ottica: Difficoltà a raggiungere oggetti sotto controllo visivo,
nonostante la forza muscolare degli arti e il senso di posizione siano preservati
• Paralisi psichica (o aprassia) dello sguardo: Incapacità di orientare volontariamente lo sguardo verso oggetti di interesse, nonostante la motilità oculare sia preservata
SINDROME DI BALINT-HOLMES
• SISTEMA DEL DOVE (Mishkin & Ungerleider, 1982)
Natura dell’informazione
(spazio vs. oggetto)
IL DORSAL STREAM
Zilles & Palomero-Gallagher, 2001
Stream dorsale Corteccia Parietale Posteriore (PPC)
Stream ventrale (sistema del COSA) Corteccia temporale inferiore
• SISTEMA DEL COME (Milner & Goodale, 1992, 2008)
Uso dell’informazione
(azione vs. percezione)
• SISTEMA DEL DOVE (WHERE) (Mishkin & Ungerleider, 1982)
Natura dell’informazione (spazio vs. oggetto)
Stream dorsale (where) Corteccia Parietale Posteriore (PPC)
Stream ventrale (what)
Corteccia temporale inferiore
Segnali dal sistema magnocellulare (M), un sistema transiente, specializzato per l’analisi delle informazioni spaziali e del movimento visivo, con minore risoluzione spaziale, maggiore
risoluzione temporale e velocità di conduzione rispetto al sistema parvocellulare (P), specializzato per forma e colore (sistema del COSA)
IL DORSAL STREAM
SPAZIO, AZIONE E STREAM DORSALE
• SISTEMA DEL COME (Milner & Goodale, 1992, 2008)
Uso dell’informazione
(azione vs. percezione)
• SISTEMA DEL COME (Milner & Goodale, 1992, 2008)
Uso dell’informazione
(azione vs. percezione)
atassia ottica (azione, lesioni dorsali)
e agnosia visiva
(percezione, lesioni ventrali) Pazi
ente
agn
osic
oSo
gget
ti sa
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REACHING GRASPING
Nel reaching ritardato, gli atassici migliorano: importanza degli
aspetti temporali e degli schemi di riferimento (Egocentrici vs Allocentrici)
Lobulo Parietale Inferiore (IPL)
TPJ
Lobulo Parietale Superiore (SPL)
Rizzolatti & Matelli, 2003
STREAM DORSO-DORSALE Controllo on-line dell’azione
(atassia ottica)
STREAM DORSO-VENTRALE
Controllo dell’azione basato sulla percezione e la memoria, rappresentazione astratta delle azioni (mirror neurons e aprassia),
consapevolezza spaziale (neglect)
DOPPIO STREAM DORSALE
N.B. Questa rivisitazione non riguarda lo stream visivo ventrale (sistema del COSA, la cui lesione provoca agnosia)
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DISORIENTAMENTO TOPOGRAFICO
• AMNESIA TOPOGRAFICA
• Perdita delle rappresentazioni spaziali relative all’ambiente circostante. Il paziente:
Ø Riconosce i landmarks ambientali
Ø non è in grado di effettuare percorsi familiari
Ø non riesce ad apprendere nuovi percorsi
Ø non utilizza correttamente una mappa per localizzare luoghi e orientarsi nell’ambiente
• AGNOSIA TOPOGRAFICA
• Perdita della capacità di identificare oggetti ambientali utili all’orientamento (landmarks). Il paziente:
Ø riesce a riferire il percorso
da effettuare Ø non riconosce specifici
edifici e luoghi che gli servono per orientarsi nel percorso (landmarks)
SPAZIO DI NAVIGAZIONE E ORIENTAMENTO
• LESIONI VENTROMEDIALI
Disorientamento topografico: • Agnosia dei landmark (giro linguale/paraippocampale)
• Amnesia topografica (formazione ippocampale)
• Heading disorientation (corteccia retrospleniale)
Habib & Sirigu, 1987
• ATTIVAZIONI VENTROMEDIALI
Durante compiti di navigazione, apprendimento e uso di mappe
cognitive, visione passiva di scene, uso di schemi di riferimento Allocentrici Ambientali (area paraippocampale per i luoghi/PPA + corteccia retrospleniale/RSC)
Galati et al., 2010
• L’ippocampo posteriore dei tassisti londinesi ha un volume maggiore rispetto agli autisti di bus e ai soggetti di controllo
CERVELLO ED ESPERIENZA NAVIGAZIONALE
Maguire et al., 2006
• Il volume correla positivamente con gli anni di esperienza
Kravitz et al., 2011
= parieto-prefrontale
Mishkin & Ungerleider, 1982 Milner & Goodale, 1992
= parieto-premotoria
= parieto-temporale mediale
Working memory visuo-spaziale
Azione guidata visivamente
Navigazione
TRE VIE PER LA COGNIZIONE SPAZIALE DALLA PPC
Incapacità nel produrre costruzioni tridimensionali o disegni bidimensionali, in cui l’incapacità a generare un prodotto spazialmente ben organizzato non è attribuibile ad aprassia per singoli movimenti. Deficit complesso, cui possono contribuire molti fattori:
Ø percezione visiva e spaziale Ø attenzione visuo-spaziale Ø memoria (episodica e semantica) Ø processi di organizzazione della risposta motoria e di
controllo visuo-motorio
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APRASSIA COSTRUTTIVA
Valutazione Ø Disegno (copia o memoria) Ø Assemblare oggetti complessi (es: costruzione con cubi) Frequenza Ø Causata da lesioni emisferiche destre e sinistre (parietali, frontali,
sottocorticali) Ø Incidenza: 30-40%
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APRASSIA COSTRUTTIVA
LESIONI EMISFERICHE SINISTRE
Ø Produzioni impoverite,
schematiche Ø Deficit “meno grave”
LESIONI EMISFERICHE DESTRE
Ø Produzioni spazialmente disorganizzate
Ø Produzioni ricche (Perseverazioni)
Ø Deficit lateralizzati (negligenza spaziale unilaterale)
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APRASSIA COSTRUTTIVA