Berti et al., Science, 2005

L’anosognosia:
 non è semplicemente dovuta alla presenza di
neglect personale o extrapersonale
 non può essere spiegata riconducendola alla
presenza di altri disordini neurologici e
neuropsicologici concomitanti
 non può essere vista come la conseguenza di
un danno a un sistema generale di monitoraggio
Piuttosto come conseguenza di un danno a un
sistema di monitoraggio dominio specifico
Feed-forward hypothesis (Gold et al., 1994)
According to the feedforward hypothesis, for patients to diagnose
themselves as hemiplegic, they have to attempt to move.
The patients have lost the intention to move
Motor
Intentional
System
Sensory
Perceptual
System
comparator
Movement
No
Movement
Because they have no intention to move they do not attempt to move.
 the loss of motor intention remove the anticipation of movement.
as a consequence the comparator cannot detect the mismatch
between the prediction of the movements and the feedback.
In this view patients do not discover the hemiplegia not because of
a damage to the comparator, but because the comparator is ill-feeded
Motor
Intentional
System
Sensory
Perceptual
System
comparator
Movement
No
Movement
They tested the feedforward hypothesis evaluating
the activity of proximal/axial muscles using a
surface EMG
Proximal limb and axial
corticospinal innervation.
muscles
receive
bilateral
 Therefore, when normal subjects move either the right or
the left arm, axial muscles receive commands form both the
right and the left motor cortex.
 As a consequence, even when there is a brain damage
proximal muscles can be activated by the intact cortex.
 however, patients who have lost intention to move should
not activate proximal muscles
Results:
Normal controls and the patients with hemiparesis
without AHP
contracted both pectoralis muscles when asked to
squeeze a dinamometer.
 The hemiplegic/AHP patient did not contract of his
contralesional pectoralis when asked to move the left
hand whereas he normally contracted the right
pectoralis when ‘moving’ with the right hand
Conclusions: The pattern of activation they found was
coherent with the hypothesis that AHP is due to a loss
of motor intention.
Interesting :
 In this theoretical framework anosognosia is seen as
a disturbance related to motor control and motor
awareness and not as a neuropsychological disorder
due to presence of other neurological symptoms
Problems:
1. The patient was not completely hemiplegic and
the diagnosis of anosognosia might have been
misleading
2. The patient might have had (behaviourally) a
motor neglect
On the basis of anatomoclinical consideration we proposed
exactly the opposite.
Correlazioni anatomocliniche
1. Quale emisfero?
 Probabilmente il ds  vedi test di Amytal:
Gilmore et al., 1992, Carpenter et al., 1995, Adair et al.,1995
2. Localizzazione intraemisferica delle lesioni
- Anosognosia tradizionalmente considerata come danno da
lobo parietale
Metanalisi sui lavori disponibili in letteratura dal 1938 al 2001 (Pia
et al., 2004)
- Sono stati considerati tutti i lavori dove era possibile
rintracciare il dato anatomico autoptico o da TAC/RMN
- Pochi hanno mappe
-Quindi non è possibile una fine localizzazione intralobo
-Inoltre mancano i casi negativi
-80 pazienti con anosognosia per lesione unilaterale
-In 3 la lesione è bilaterale
-In 45 casi la lesione interessa più di un lobo
-In 23 interessa un solo lobo
-In 15 casi lesione solamente sottocorticale
Pazienti con solo anosognosia
Lesioni solo sottocorticali
Conclusioni
-Lesione fronto-parietale la più frequente
-Anche lesioni sottocorticali dei gangli della base e del talamo
La lesione frontale potrebbe impedire il monitoraggio
motorio
Studio su 30 pazienti emiplegici (Berti et al., Science, 2005):
17 A+N+
12 A-N+
1A+N-
Regional lesion distribution in patients
with hemiplegia, spatial neglect and
anosognosia (17 patients)
Regional lesion distribution in patients
with hemiplegia, spatial neglect and no
anosognosia (12 patients)
Berti, et al., Science 2005
La massima sovrapposizione delle
lesioni era localizzata:
Nella corteccia premotoria dorsale
(area 6; danneggiata nel 94% dei
pazienti A+N+)
Seguita dall’area 44 e dall’area
somatosensoriale (88% of the
patients),
E dall’area motoria
(82% of the patients).
primaria
Altre strutture adiacenti colpite
erano l’area 46 l’insula (vedi anche
Karnath et al., 2005).
Previsione un paziente che avesse solo anosognosia dovrebbe avere
una lesione che corrisponde alla sottrazione delle mappature dei due
gruppi
Anosognosia lesions
Patient RMA
Fig. 3. Brain lesion in patient RMA, who has pure anosognosia for hemiplegia without spatial
neglect.
Areas in red are in common with the brain areas identified by the pixelwise chi-square
comparison of patients with anosognosia, as opposed to those without anosognosia. Areas in
green are brain areas damaged in patient RMA that are not identified by the chi-square
analysis. Areas in purple are those identified by the chi-square analysis and not damaged in
patient RMA.
Maximum overlap of brain lesions
was centred:
on the dorsal premotor cortex
(area 6; damaged in 94% of A+N+
patients)
followed by area 44 and the
somatosensory area (88% of the
patients),
and by the primary motor cortex
(82% of the patients).
Berti et al., 2005
Other neighbouring structures,
differentially involved, were area
46 and the insula (see also
Karnath et al., 2005).
 Neural bases of the comparator system
Some parts of the motor system appear to be systematically spared in
anosognosic patients, notably the supplementary motor cortex (SMA) and
the pre-supplementary motor area (pre-SMA)
 that are known to be related to intention to move
La lesione danneggia le basi neurali del comparatore
Motor
Intentional
System
Sensory
Perceptual
System
comparator
Movement
No
Movement
Ma parti importanti del sistema sono risparmiate
 I pazienti anosognosici possono avere esperienza dei
movimenti che intendono produrre grazie all’attività
delle aree, risparmiate dalla lesione, coinvolte negli
aspetti intenzionali del movimento,
ma non sarebbero in grado di distinguere tra atto
intenzionale e atto effettivamente compiuto a causa del
danno al comparatore che non è più in grado di cogliere
il mismatch tra previsioni e feedbacks
Previsione opposta rispetto a quella di Gold e coll.
Valutare l’attività EMG dei muscoli prossimali
I muscoli prossimali ricevono un’innervazione
bilaterale
 Quindi, quando i soggetti normali muovono un
arto vengono attivati i muscoli prossimali per
attivazione bilaterale degli emisferi
 I pazienti che avessero perso l’intenzione a
muoversi non dovrebbero avere attivazione, mentre
se I pazienti mantengono l’intenzione, allora si
dovrebbe comunque osservare attivazione del lato
affetto per attivazione dell’emisfero sano
ispilesionale
Berti, Spinazzola, Pia, Rabbuffetti, 2007
Metodi
EMG di superficie per misurare l’attività elettrica dei muscoli
prossimali (Spinazzola et al., Attention and Performance, in
press)
 Registrazione continua bilaterale del
Trapezio superiore:
Left Upper Trapetius
Right Upper Trapetius
 3 condizioni: reaching con la mano plegica, reaching con la
mano sana, resting. Dopo ogni reaching c’era un periodo di
resting
Istruzioni:
Deve raggiungere la mia mano con la sua mano e tenere la
posizione fino a che io le dico: si rilassi
Soggetti
 Controllo: neurologicamente intatto
 Paziente con emiplegia controlaterale, non
anosognosico (NonAHP)
 Paziente con emiplegia controlaterale e
anosognosia (AHP)
Previsioni
• Quando I soggetti di controllo normali e I pazienti
plegici senza anoso tentano di muovere un arto si
dovrebbe osservare attivazione dei muscoli
prossimali
Previsioni
• Quando I pazienti con AHP tentano di muovere il
braccio plegico
No intenzione
Intenzione
Non
dovrebbero
contrarre
l’arto
plegico
Dovrebbero contrarre
l’arto plegico
Nessuna attivazione
dei
muscoli
prossimali
Attivazione
dei
muscoli prossimali
Case report: Patient CR
74-year-old right-handed woman
damage in the right hemisphere caused left
hemiplegia, left hemianaesthesia and severe personal
and extrapersonal left-sided neglect.
We tested her 32 days after the stroke
Well oriented in time and space
had no global reasoning or language problems. She
could readily understand and follow test instructions
and was very cooperative. She had no oral or written
comprehension deficits, her spontaneous speech was
well organised with good intonational contour,
grammatical and logical structure and rich in
information content. Her short and long term memory
were intact.
At the time of testing she still showed left
hemiplegia, left anaesthesia, and left neglect in many
clinical tests
She also showed a severe ansognosia for her
hemiplegia  CR believed that she was able to use
her left arm and hand and to walk and carry out
without any problem several daily activities