Radici biologiche del linguaggio Alberto Oliverio Università di Roma

Radici biologiche del
linguaggio
Alberto Oliverio Università di Roma Sapienza
- U. Frith (1989) a proposito dell’autismo in cui una ragazza
comprende ciò che le viene detto ma non comunica: “… come
ascoltatori dobbiamo sapere perché chi parla trasmette questo
pensiero (piuttosto che un altro) e come parlanti dobbiamo essere
sicuri che siamo compresi nel modo in cui vogliamo essere
compresi”.
- la comprensione del perché il parlante dice ciò che dice è un
tratto importante in rapporto alla teoria dell’evoluzione: il parlare
in modo appropriato alla situazione è al centro dell’uso creativo
del linguaggio: la GU non ha le risorse concettuali per spiegare
l’uso creativo –flessibile- del linguaggio perché questa è una
proprietà pragmatica che non può essere spiegata in riferimento
alle proprietà sintattiche degli enunciati (F. Ferretti 2010).
Evoluzione del
linguaggio
Dissociazione tra asimmetria temporale e
linguaggio.
Non è implicito che negli ominidi l’area di Broca fosse legata
al linguaggio. Anche se fosse possibile individuare con
sicurezza la presenza delle aree di Broca e Wernicke negli
ominidi, ciò non rappresenterebbe una prova dell’esistenza di
un linguaggio: l’area di Broca è infatti anche coinvolta nel
controllo motorio della mano.
Nelle scimmie l’area omologa a quella di Broca contiene
neuroni-specchio che entrano in funzione quando l’animale
vede un’altra scimmia manipolare un oggetto1.
1.
Rizzolatti e Arbib, Neuroscience, 21, 188, 1998.
- Le callitrici emettono almeno tre tipi di
richiami che possono essere indotti attraverso la
stimolazione del mesencefalo.
- Nelle scimmie del vecchio mondo la corteccia
limbica controlla e modula segnali più
complessi. Nella specie umana queste aree sono
connesse ai processi di vocalizzazione e la loro
lesione comporta difficoltà nell'articolazione
del linguaggio (disartrie).
- Soltanto nella specie umana la corteccia,
attraverso i suoi rapporti coi gangli della base,
assume un controllo degli schemi motori che
portano all'articolazione del linguaggio.
Detlev Ploog: la vocalizzazione del neonato
durante le prime settimane di vita è connessa a
strutture più antiche (ponte e mesencefalo) e
successivamente è regolata da strutture più
recenti, limbiche: è soltanto verso la fine del
primo anno che subentrano le strutture della
corteccia cerebrale.
Ruolo degli emisferi
cerebrali
Il cervello discrimina tra rumore e suoni linguistici
Variabilità delle strutture linguistiche
Variazioni dell’estensione e della posizione delle aree di Broca e Wernicke descritte
da autori diversi
La variabilità di queste aree potrebbe rispecchiare una notevole sensibilità ai fattori
ambientali e una forte plasticità. L’organizzazione funzionale del linguaggio varia nello stesso
individuo in funzione dell’età.
MOTRICITA’ E
LINGUAGGIO
In termini evolutivi il linguaggio può essere
considerato come il prodotto dell’affinamento di una
serie di attività cognitive già coinvolte nelle funzioni
sensoriali, motorie, nella memoria, nella
comunicazione: ciò è possibile in quanto esistono
strutture nervose che si prendono carico delle memorie
motorie implicate nella produzione dei suoni linguistici
e delle memorie sensoriali attraverso cui una parola,
parlata o scritta, viene riconosciuta e associata al suo
significato.
Strategie
evolutive
sinergiche e
globali
I movimenti di un singolo dito, come l’indice, sono
caratterizzati dall’attivazione di tutta l’area della mano a
livello della corteccia. In realtà, il movimento di un solo
dito richiede un maggior controllo rispetto a quello di tutta
la. mano quando, ad esempio, afferra un oggetto. Nei
movimenti di un singolo dito alcuni neuroni motori devono
inibire l’attività delle altre dita che è naturalmente
coordinata.
L’evoluzione dei comportamenti
motori e la capacità di manipolare e
costruire strumenti hanno influenzato
la facoltà linguistica.
La corteccia motoria (controllo) e
premotoria (pianificazione) hanno
sviluppato una crescente capacità
sequenziale: anche l’area di Broca
(movimenti linguistici) ha potuto
gestire le sequenze di sillabe usate nel
linguaggio.
In termini di sequenze muscolari
l’articolazione di una serie di sillabe è
simile allo scheggiare una pietra.
Im-ma-gi-ne
Il cervello è un immenso archivio
di repertori motori, schemi
complessi che Alexander Lurija ha
definito “melodie cinetiche" per
indicare quella fluidità degli schemi
motori che ognuno di noi mette in
atto quotidianamente.
E.J. Marey, 1880
Tenendo presente il ruolo esercitato dai gangli della base nel controllo motorio
della stazione eretta e della deambulazione bipede, gli adattamenti necessari a
una capacità di camminare sempre più perfezionata possono aver innescato i
processi evolutivi che hanno portato alla basi nervose delle capacità linguistiche.
Concepire un movimento.
Quando concepiamo un movimento si attiva la
corteccia premotoria mentre la sua esecuzione
dipende da quella motoria. Alcune aree corticali
si preparano al movimento e altre lo eseguono.
Questo rapporto tra l’immaginazione e
l’esecuzione si verifica anche per diverse
capacità sensoriali: immaginare un oggetto, ad
esempio una rosa, stimola quelle aree della
corteccia visiva che si attivano quando vediamo
realmente una rosa.
Le aree corticali sensoriali e
motorie sono anche coinvolte in
diversi aspetti delle memorie
linguistiche. Pronunciare parole
relative a un colore (rosso, blu,
giallo) attiva la quelle aree della
corteccia ventro-temporale che
sono responsabile della
percezione del colore; profferire
parole relative al movimento
(correre, colpire, battere) attiva
aree situate anteriormente a quelle
coinvolte nella percezione dei
movimenti e aree motorie della
corteccia frontale…
I rapporti tra linguaggio e movimento sono condizionati
dalle esperienze pregresse e le conoscenze acquisite
attraverso interazioni sensorimotorie con l’ambiente e il
linguaggio giocano un ruolo fondamentale. Ad esempio,
Hauk e coll. (2004) hanno dimostrato che quando si
leggono parole correlate con azioni corporee (leccare,
prendere a calci ecc.) vengono attivate le corrispettive
aree motorie. In modo simile, l’accesso a concetti
specifici è limitato da fattori linguistici: ad esempio,
quando si legge la frase “stai guidando l’automobile”
l’accesso alla parola “sterzare” è più rapido di quello alla
parola “bagagliaio”; se si legge la frase “fare il pieno di
benzina”, l’accesso alla parola “bagagliaio” è più rapido
di “sterzare”.
1. Gli input visivi modificano il sistema motorio: se una persona
vede un’altra persona compiere azioni motorie “umane” oppure
azioni di tipo “robot”, oppure vede un robot compiere azioni di tipo
umano oppure di tipo robot, le sue aree sensorimotorie si attivano
soltanto nel caso in cui si osserva una persona compiere azioni
umane.
2. Gli stimoli linguistici modificano il sistema motorio:
nell’ascoltare frasi che fanno riferimento a movimenti della mano,
si attivano le aree motorie corticali e si possono verificare tensioni
o movimenti dei muscoli della mano.
3. Le rappresentazioni basate sulle interazioni linguaggio-visione
modificano il sistema motorio: si verifica un’attivazione della
corteccia motoria quando gli input uditivi e visivi sono congrui in
rapporto al tipo di sorgente e all’azione. (esempio il video di una
bottiglia di plastica che è schiacciata e il rumore di una bottiglia
schiacciata –non il suono di un’onda o simili)
Linguaggio e strutture
extracorticali
Il richiamare alla mente parole attiva reti nervose localizzate
soprattutto nell’emisfero sinistro come il lobo infero-temporale, il
lobulo parietale inferiore, le aree premotorie frontali, il giro del
cingolo anteriore, la corteccia motoria supplementare. Data la vastità
delle reti in parallelo è impossibile ascrivere funzioni specifiche a
singole strutture che contribuiscono alle prestazioni di questo
compito.
IL LINGUAGGIO NON COINVOLGE LE SOLE AREE DI
BROCA E WERNICKE E IL GIRO ANGOLARE
Il cervello accede ai significati sulla base di categorie custodite in vaie aree
cerebrali. Ad es. la categoria “animali” è localizzata nelle aree intermedie e
inferiori del lobo temporale. Le reti responsabili della codifica delle parole
attivano aree motorie e visive: ad es., se si nominano gli “attrezzi” si attiva
la corteccia motoria prefrontale, se si nominano gli animali si attiva la
corteccia visiva. In entrambi i casi le aree di Broca e Wernicke non sono
attivate.
I circuiti che formano il
circuito corteccia-striatocorteccia hanno un ruolo
fondamentale nel
linguaggio: controllano e
regolano diversi aspetti
della motricità, com’è
evidente dal
comportamento dei pazienti
di Parkinson che presentano
difficoltà soprattutto nel
controllo sequenziale del
linguaggio e dei movimenti
di deambulazione.
Geni, sviluppo corticale, linguaggio
Vi sono geni che hanno un ruolo-chiave nel determinare la
crescita del volume cerebrale: il gene MCPH1 che codifica
la microcefalia e il gene ASPM (che contribuisce a
determinare il volume cerebrale).
Questi geni sono stati oggetto di una selezione positiva nel
corso dell’evoluzione.
Altri geni, come il FOXP2, hanno un ruolo critico
nell’articolazione dei suoni, da quelli canori a quelli
linguistici umani.
FOXP2 nell’evoluzione
Cromosoma 7
Porzione del gene che differisce
Sito della mutazione
leggermente negli scimpanzé
di Londra
Linguaggio e un disordine mendeliano
Il fattore di trascrizione FOXP2
Pedigree della famiglia KE
• Difficoltà apprendimento
• Difficoltà produrre sequenze movimenti bocca e parte inferiore viso
• Problemi articolazione discorso (DVD)
• Deficit linguaggio e grammatica
Sviluppo e linguaggio
ELABORAZIONE DEL
LINGUAGGIO
I bambini nati
prematuramente hanno più
problemi a elaborare il
linguaggio di quelli nati a
termine. Le due colonne a
sinistra mostrano l'attività
cerebrale di bambini nati
prematuri e a termine che
ascoltano sequenze arbitrarie
di fonemi, o parole senza
senso; le due colonne a destra
indicano l'attività del cervello
di bambini che ascoltano
parole significative. L'attività
cerebrale dei bambini
prematuri che ascoltano un
linguaggio significativo
assomiglia a quella dei
bambini normali che
ascoltano parole senza senso.
I movimenti materni.
Il mondo di un neonato è
scandito dai movimenti materni
L’azione esercita un profondo
effetto sulle strutture cognitive.
I tempi dei movimenti (il prima e
il dopo) e le loro conseguenze
(nessi di cause e effetto) sono alla
base delle categorie temporali e
causali delle strutture linguistiche.