2. Apprendimento: processo mediante il quale
attraverso le informazioni sensoriali si determina una
modificazione reale (che permane nel tempo) del
sistema nervoso centrale e quindi del comportamento
L’apprendimento è un potentissimo strumento
adattativo presente già negli organismi più semplici.
Memoria: processo mediante il quale le nostre esperienze
vengono codificate, conservate ed utilizzate
4. • Sin dalla nascita l'organismo
possiede, geneticamente, un
determinato programma
comportamentale (ad es. la pupilla
si restringe ad una luce intensa ).
• L’ apprendimento è la possibilità
di arricchire o modificare tale
programma sulla base
dell'esperienza
5. Alcuni riflessi motori nel neonato
• Riflesso della marcia
• Riflesso di piazzamento disimpegno piede
• Riflesso di Moro
• Riflesso di prensione
• Riflesso di suzione
• Riflesso di rotazione capo
• Riflesso di fuga
• Riflesso asimmetrico del collo
6.
7. Esistono diverse forme di apprendimento:
1. Apprendimento percettivo: imparare a riconoscere stimoli
percepiti in precedenza
1. Apprendimento stimolo-risposta o associativo: imparare ad
eseguire un determinato comportamento in presenza di uno
stimolo particolare. Il comportamento può essere una risposta
automatica (riflesso di difesa) o una complicata sequenza di
movimenti appresi precedentemente
1. Apprendimento motorio: imparare a mettere in atto una risposta
motoria nuova (andare in bicicletta, passi di danza etc…richiede
una guida sensoriale dell’ambiente)
1. Apprendimento relazionale: richiede l’apprendimento delle
relazioni tra singoli stimoli. Es apprendimento spaziale, memoria
episodica, apprendimento per imitazione
9. Distinzioni in base al
=>tempo che intercorre tra l’apprendimento e il
ricordo: memoria a lungo termine, memoria a breve
termine; memoria a medio termine
10. Obiettivo:Obiettivo:
1.1. Chiarire in cosa consistono i diversi tipi diChiarire in cosa consistono i diversi tipi di
apprendimento/memoriaapprendimento/memoria
1.1. Chiarire dove sono organizzati questi tipiChiarire dove sono organizzati questi tipi
di memoriadi memoria
12. Consiste nella:
ASSUEFAZIONE => diminuzione della risposta ad uno
stimolo che viene ripetuto
Funzione: permette di filtrare stimoli che abbiamo già
valutato e ritenuto insignificanti
SENSIBILIZZAZIONE => risposta più intensa rispetto al
livello base a causa dello stimolo precedente
Funzione: è una risposta adattativa in quanto ci permette
di evitare stimoli potenzialmente dannosi
14. FUNZIONE: L’animale impara a prevedere gliFUNZIONE: L’animale impara a prevedere gli
eventi che si verificherannoeventi che si verificheranno
se implica una modificazione della ASSOCIAZIONEASSOCIAZIONE tra
STIMOLISTIMOLI è noto come CONDIZIONAMENTOCONDIZIONAMENTO
CLASSICOCLASSICO
APPRENDIMENTO ASSOCIATIVO
15. Gli esperimenti di Pavlov (1849-1936)Gli esperimenti di Pavlov (1849-1936)
• Le ricerche di Pavlov partirono dalla constatazione che i
cani emettono saliva (risposta) quando s'introduce del cibo
(stimolo) nella loro bocca
• Pavlov riteneva che questa relazione stimolo-risposta fosse
conseguenza di un riflesso, ovvero una sequenza automatica
geneticamente inscritta nel sistema nervoso del cane detta
arco riflesso.
• I cani emettono saliva anche alla semplice vista del cibo o
dello sperimentatore che solitamente li nutre.
• Pavlov intuì che questa NUOVA reazione non era un
riflesso biologico innato, ma un riflesso condizionato o
appreso.
16. • Stimolo Neutro (SN): suono di un campanello-non è in grado di
produrre risposta, prima del condizionamento
• Stimolo Incondizionato (SI): cibo- determina risposta forte,
evidente
• Riflesso incondizionato (RI): salivazione alla vista del cibo
• Stimolo condizionato (SC): suono del campanello alla fine
dell’apprendimento
• Riflesso condizionato (RC): salivazione al suono del campanello
SN/SC
RI
SI
RC
18. Processi di base
Processo di acquisizione
quando si forma l'associazione SC + SI
Processo di estinzione
quando si continua a presentare SC ma non SI
Recupero spontaneo = parziale recupero
dell'apprendimento dopo un periodo di estinzione
Riacquisizione = viene presentato nuovamente un
rinforzo costituito dalla coppia SC + SI
19. Nel riflesso condizionato classico si mettono in atto
risposte automatiche, innate, di tipo specie-specifico
Il condizionamento classico coinvolge:
• il sistema percettivo (SI e SC)
•il sistema motorio
20. Cervelletto e il Riflesso d’ammiccamento
RC
•Verme del cervelletto e nucleo
interposto sono fondamentali per
la risposta condizionata
Suono-soffio
21. Studio PET sul condizionamento
dell’ammiccamento: giallo +, blu -
22. Amigdala e la risposta emotiva condizionata classica
Paura: stimolo importante per l’apprendimento
•Evito ambienti/cibi/situazioni avverse
•Cauto nell’affrontare ambienti/cibi/situazioni nuove
Avversiva
23. L’amigdala riceve proiezioni da diverse vie sensoriali:
•Associa le diverse afferenze
•Genera risposte nuove sia comportamentali che viscerali
L’amigdala e la risposta emotiva condizionata
Amigdala coinvolta anche nelle reazioni emozionali
appetitive
La convergenza delle
informazioni di SC e
SI avviene qui
SI
SC
24. Il condizionamento che implica una modificazione della
associazione tra STIMOLO e RISPOSTA è noto come
CONDIZIONAMENTO OPERANTE o STRUMENTALE
FUNZIONE:FUNZIONE:
•Formazione di un rapporto di previsione tra unaFormazione di un rapporto di previsione tra una
risposta e uno stimolo.risposta e uno stimolo.
•Permette ad un organismo di regolare il proprioPermette ad un organismo di regolare il proprio
comportamento basandosi sulle conseguenzecomportamento basandosi sulle conseguenze
25. •es ratto affamato
•attiva casualmente una
leva che fornisce cibo,
•apprende che attivando la
leva si ottiene cibo,
•ripete il movimento
L'animale viene tenuto a dieta
ridotta per un certo periodo di
tempo, per motivare la sua
ricerca di cibo.
Se all'animale che preme la leva
nel box non si fa avere più il
cibo, gradualmente tenderà a
non premere più la leva
(ESTINZIONE)(ESTINZIONE)
26. ““SdSd” è lo “stimolo discriminativo”” è lo “stimolo discriminativo”
“RispostaRisposta” è il comportamento del soggetto
“ConseguenzaConseguenza” è ciò che accade al soggetto dopo aver
emesso la “RispostaRisposta” e che rafforzarafforza o indebolisceindebolisce la
connessione tra lo stimolo e il comportamento
Stimolo: visione
della leva
Risposta:
Pressione
Della leva
Conseguenza:
cibo
rinforzo
27. Questa forma di apprendimento è basata sul concetto di
RINFORZORINFORZO.
Esistono 2 tipi di rinforzo:
Rinforzo positivoRinforzo positivo: consiste in una contingenza volta ad
aumentare la probabilità di emissione di una risposta
desiderata
Rinforzo negativo/PunizioneRinforzo negativo/Punizione: consiste in una contingenza
volta a diminuire la probabilità di comparsa di una
risposta non voluta
28. • Quali sono gli stimoli rinforzanti?Quali sono gli stimoli rinforzanti?
• Dove agiscono?Dove agiscono?
• Come possono aumentare/diminuire laCome possono aumentare/diminuire la
probabilità con cui si attua un’associazione traprobabilità con cui si attua un’associazione tra
stimolo e risposta?stimolo e risposta?
30. Rinforzi positivi: cibo, acqua (soddisfazione di un bisogno
fisico)
Rinforzi negativi: dolore, paura
Regioni di autostimolazione si trovano lungo il Fascio mediale del
proencefalo che comprende proiezioni dopaminergiche,
noradrenergiche, serotoninergiche
La stimolazione elettrica
agisce da rinforzo perché
attiva sistemi neuronali
che normalmente vengono
attivati da rinforzi
naturali
Stimolazione elettrica
31. via mesolimbica: origina nell’area tegmentale ventrale e
termina nel nucleo accumbens
via mesocorticale: origina nell’area tegmentale e proietta alla
neocorteccia, alla corteccia limbica e
all’ippocampo
Proiezioni dopaminergiche
32. 2. Microdialisi nell’accumbens:
aumento di dopamina dopo
stimolazione elettrica,
somministrazione di cocaina o
anfetamina, rinforzi naturali
(acqua, cibo, partner sessuale)
I rinforzi attivano il sistema dopaminergico
1. Blocco R dopaminergici nell’accumbens: riduzione entità di rinforzo
33. • Ipotalamo laterale: rileva gli stimoli significativi rinforzanti (fame,
sete, etc) ed attiva il sistema dopaminergico
• Amigdala: rileva i rinforzi negativi (paura), è coinvolta nel rinforzo
condizionato
• Corteccia prefrontale: fa sinapsi glutamatergiche su neuroni
dopaminergici (rilascio di glutammato coincide con aumentato rilascio
di dopamina). Attiva il sistema di rinforzo quando il comportamento
porta a raggiungere un obiettivo
Area
tegmentale
ventrale
amigdala
Ipotalamo
laterale
Corteccia
prefrontale
Strutture coinvolte nella rilevazione stimoli rinforzantiStrutture coinvolte nella rilevazione stimoli rinforzanti
e nell’attivazione dei sistemi dopaminergicie nell’attivazione dei sistemi dopaminergici
+
x
x
34. Il condizionamento classicocondizionamento classico si basa su
comportamenti riflessi e nasce dall’associazione tra
stimoli
il condizionamento operantecondizionamento operante implica una risposta
strumentale (costruisce una risposta) e nasce
dall’associazione tra stimoli e risposte
Il condizionamento classicocondizionamento classico generagenera una risposta
Il condizionamento operantecondizionamento operante manipola la probabilità
che una data risposta sia emessaemessa dal soggetto.
35. Apprendimento relazionaleApprendimento relazionale
richiede l’apprendimento delle relazioni tra singoli
stimoli.
Es apprendimento spaziale, memoria episodica,
apprendimento per imitazione
L’apprendimento relazionale implica l’apprendimento delle
associazioni tra i singoli stimoli e coinvolge più strutture
dell’encefalo
37. Un caso clinico: il paziente HM
• Grave forma di epilessia post traumatica
• Rimozione chirurgica bilaterale
dell’ippocampo e circostanti regioni (1953)
• HM manifesta grave amnesia
42. • La corteccia entorinale ippocampale è tra le
prime strutture a deteriorarsi nel
deterioramento cognitivo lieve e nel morbo
di Alzheimer
43. MEMORIA:
distinzioni in base al tempo che intercorre tra
l’apprendimento e il ricordo
Memoria a
breve termine
Memoria a
medio termine
Memoria a
lungo termine
Giorno
dell’incidente
MEMORIA ANTEROGRADAMEMORIA ANTEROGRADA
MEMORIA RETROGRADAMEMORIA RETROGRADA
44. Test neuropsicologici su paziente HMTest neuropsicologici su paziente HM
Memoria a breve termine
=>Test del ‘digit span’
Stabilisce il massimo numero di cifre che l’individuo puo’ ricordare in
successione. (Limite dato da errori in 2 prove successive)
H.M. ha un digit span di 6/7 come i controlli
1
3 4 6
4 6 8 9
2 5 7 3 6
3 7 9 5 8
=>Ripetizione di parole o liste accoppiate
H.M. ha una performance normale
45. Test per memoria anterograda
=> Test del ‘digit span +1’
Si aumenta progressivamente il numero di cifre e si addestra il
soggetto a ricordarle.
H.M. non riesce a ricordare piu’ di 7, i controlli arrivano a 18.
=> Ricordo di storie, eventi
H.M. non ricorda e non mostra di apprendere
Memoria a lungo termine
Test per memoria retrograda
=>Ricordo di avvenimenti passati
H.M. ricorda avvenimenti fino a 10 anni prima della lesione
47. Memoria dichiarativa
Ricordo delle esperienze passate
Apprendimento di nuove parole
Non ritrova la via di casa quando esce
Non ricorda di avere eseguito dei test
Apprendimento stimolo-
risposta: intatto
48. RIASSUNTO: paziente HM presenta:
Amnesia anterograda amnesia per eventi successivi al
danno alla corteccia temporale
Amnesia retrograda amnesia per eventi immediatamente
precedenti al danno, MA NON per eventi precedenti di
10 anni al danno
Memoria procedurale intatta
MAMA
Memoria dichiarativa alterata
49. MEMORIA PROCEDURALE MEMORIA DICHIARATIVA
Apprendimento percettivo,
stimolo-risposta, motorio
Apprendimento relazionale
Controlla comportamenti fatti ed esperienze
Esecuzione di riflessi, Si basa su processi cognitivi
complessi (confronto, valutazione)
Rigida, connessa alle condizioni
originali in cui ha avuto luogo
l’apprendimento
Duttile, richiede la capacità di
associare insieme numerosi e
diversi elementi informativi
Viene richiamata alla mente in
modo inconscio
Richiede consapevolezza
Si impara, non può essere espressa
verbalmente
Eventi e Fatti che possiamo
descrivere verbalmente
50. Qual è il ruolo dell’ippocampo?
L’ippocampo NON E’ il sito delle memorie a lungo termine
L’ippocampo NON E’ il sito delle memorie immediate
L’ippocampo E’ implicato nel processo di formazione
delle memorie dichiarative (associa insieme numerosi e
diversi elementi informativi)
51. Ruolo dell’ippocampoRuolo dell’ippocampo
Sapore
del biscotto
Vista della tazza
emozione
ippocampo
A. L’ippocampo riceve
informazioni da corteccia
associativa sensoriale e
motoria
Sapore
del biscotto
Vista della tazza
emozione
ippocampo
C. Lega insieme le memorie che
si stanno formando, in modo da
permetterci di ricordare le
relazioni tra gli elementi
Sapore
del biscotto
Vista della tazza
emozione
ippocampo
B. Elabora queste
informazioni e modifica le
memorie che si stanno
formando, associandole
52.
53. Le memorie esplicite sono il risultato di 4 diversi processi:
•Codifica: il processo con cui una nuova informazione viene analizzata
•Consolidamento: processo con cui la nuova informazione labile viene
trasformata in una informazione duratura
•Immagazzinamento: meccanismo e luogo in cui la memoria viene
conservata
•Recupero: processo che permette di richiamare ed usare l’informazione
appresa
54. •L’ippocampo è coinvolto nella codifica e nel recupero
delle memorie
•Le strutture temporali mediali sono coinvolte nel
trasferimento delle informazioni
•La neocorteccia è il sito della conservazione
55. Richiamare una memoria è un processo creativo:
prendiamo informazioni frammentarie e
interpretiamo quello che significano
I lobi frontali sono coinvolti nella distinzione fra
memorie reali ed immaginarie
Aiutano a valutare la plausibilità di un’asserzione o di
una percezione ambigua recuperando memorie che
possono aiutare a valutare se una data
interpretazione è coerente
56. Neurogenesi nei:
• Ventricoli laterali
• Giro dentato dell’ippocampo
• Sistema olfattivo
Come si dimostra:
Timidina triziata viene assunta dalle cellule che si dividono,
Poi autoradiografia
Prima dimostrazione inequivocabile nei canarini
59. Danno all’ippocampo distrugge la
capacità di apprendere relazioni
spaziali e temporali
l’ippocampo contiene neuroni che
rispondono quando l’animale si trova in
un determinata posizione dello spazio
(place cells)
Memoria spaziale
Memoria dichiarativa negli animali da laboratorio
Labirinto opalescente di Morris
61. Le funzioni ippocampali sono modificate da diversi
neurotrasmettitori
Input serotoninergico: negativo
Input noradrenergico e dopaminergico: positivo
62. L’apprendimento e la memoria sono modulati dalle
emozioni
AMIGDALA
Modula memoria dichiarativa tramite ippocampo
le emozioni aumentano i livelli di adrenalina e l’ACTH che influenza la
ritenzione della informazione.
