Psicologia fisiologica (12/13): Le emozioni

Un'incidente passato alla storia della medicina (una sbarra di ferro conficcata nel cranio), ha distrutto la corteccia prefrontale di un paziente di nome Phineas Gage, alterandone completamente le emozioni ed il carattere e dimostrando l'importanza di questa regione per le emozioni.

Neuroscienze cognitive dell'emozione

Le emozioni sono correlate principalmente alle espressioni facciali, studiate a lungo da Paul Ekman, il quale ha dimostrato che l'emozione viene trasmessa dall'espressione facciale in forma non invariante, e ha inoltre suggerito che le 6 emozioni principali sono: ira, paura, disgusto, felicità, tristezza e sorpresa.
Le reazioni emotive agli stimoli possono essere caratterizzate da 2 fattori: l'intensità (alta-bassa) e la valenza (buona-cattiva), e secondo l'ipotesi di Davidson, i differenti stati emozionali possono costituire una motivazione ad avvicinarci o a ritirarci (approccio evolutivo), dove ad esempio la felicità può stimolare la tendenza ad avvicinarsi, la paura ad allontanarsi.

Esistono diverse tecniche per evocare le emozioni: inducendo il soggetto a sentirsi felice o triste, presentando stimoli particolari (rumori forti, scariche elettriche), tramite ricompensa e punizione (soprattutto negli animali).
Un'insieme di stimoli molto usato nello studio delle emozioni è l'International Affective Picture System (IAPS) di Peter Lang.

La misurazione delle emozioni può avvenire per valutazione diretta, tramite domanda diretta (metodo dell'auto descrizione, molto usato in laboratorio), oppure tramite valutazione indiretta.
Tra i metodi indiretti c'è: la scelta fra diverse azioni possibili (dalle scelte fatte si deduce il valore emotivo associato alle scelte), la facilitazione o inibizione di una risposta (l'emozione può facilitare o inibire una risposta, come nel caso dell'effetto di stroop in modalità emotiva, dove è stato ipotizzato che il contenuto emotivo degli stimoli sia elaborato in automatico e a volte riesca a catturare le risorse attentive inibendo la nostra capacità di rispondere alle altre proprietà dello stimolo), le variabili psicofiologiche (misurazione battiti cardiaci, la risposta di conduttanza cutanea SCR).
La macchina della verità è un metodo usato per capire se la gente mente, perchè il mentire crea disagio (attivazione del sistema nervoso autonomo) e ciò viene rilevato tramite SCR o altre tecniche.

Le emozioni possono influire sulle nostre prestazioni, come l'ira che può non farci ragionare, o gli eventi che ci colpiscono profondamente, che possono influire negativamente sulla memoria, inoltre, lo stato di attivazione arousal varia a seconda delle emozioni, e se siamo già tesi, basta un niente per farci trasalire.
Zajonc ha dimostrato che stimoli emozionali subliminari influenzano la valutazione di stimoli neutri, ed ha proposto che i giudizi affettivi precedano la cognizione e siano formulati indipendentemente da essa, mentre secondo Lazarus, non può esserci emozione senza valutazione cognitiva, dove la nostra risposta emotiva dipende dalla causa e secondo Lazarus, l'emozione è un sottinsieme di processi cognitivi.
Quindi secondo Zajonc la cognizione è una trasformazione mentale dell'input sensoriale, mentre secondo Lazarus la cognizione comprende anche le prime valutazioni legate alla percezione iniziale.
Alcune strutture del cervello, come l'amigdala, sono specializzate nell'elaborazione degli stimoli emotivi ed agiscono rapidamente, agendo in una fase precoce dell'elaborazione, in accordo con la teoria di Zajonc, si pensa poi anche che esistano sistemi separati per l'elaborazione delle emozioni, e sistemi per la cognizione, e che questi sistemi siano interdipendenti tra loro, in accordo con la teoria di Lazarus.
Quindi entrambi gli studiosi hanno ragione: i sistemi neurali delle emozioni e della cognizione sono sia indipendenti che interdipendenti.

Sistemi neurali per l'elaborazione delle emozioni

James Papez ha proposto l'esistenza di un circuito cerebrale dell'emozione, secondo lui le risposte emotive coinvolgono una rete di regioni cerebrali di cui fanno parte l'ipotalamo, il talamo anteriore, il giro cingolato e l'ippocampo (circuito di Papez).
A questa lista MacLean aggiunse l'amigdala, la corteccia orbitofrontale e certe porzioni dei gangli della base (sistema limbico).
Studi successivi han poi dimostrato che l'ippocampo è più rilevante per i compiti di memoria che per le emozioni, inoltre oggi si ritiene che l'emozione non è relegata in un singolo circuito neurologico, ma coinvolge diversi circuiti a seconda del tipo di emozione.
Esistono quindi aree polifunzionali ed aree più specializzate alle emozioni, tra queste spiccano la corteccia orbitofrontale e l'amigdala.

La corteccia orbitofrontale
E' la porzione della corteccia prefrontale che si trova alla base del lobo frontale e poggia sulla parete superiore della cavità orbitaria, è inoltre divisa in: corteccia prefrontale ventromediale e corteccia orbitofrontale laterale.
La corteccia orbitofrontale è specializzata nel regolare la capacità di inibire, valutare ed usare le informazioni sociali ed emotive, nel processo di decisione sociale ed emotivo.
I pazienti con lesioni in quest'area ignorano le norme sociali, ed usano un comportamento di utilizzazione, ovvero hanno troppa dipendenza dagli stimoli ambientali e gli manca la capacità di valutare il contesto sociale e giudicare l'azione appropriata.
Questi pazienti hanno diversi deficit: sono inclini al comportamento imitativo, possono avere un cambiamento di personalità, sono irresponsabili, non si preoccupano per l'avvenire, sono meno empatici, alcuni possono diventare aggressivi senza una giustificazione (anche verso loro stessi).
La sociopatia acquisita è la tendenza alla violenza e la totale indifferenza delle conseguenze sociali.
E' probabile che una lesione orbitofrontale in tenera età, possa portare allo sviluppo di comportamenti antisociali, e che la tendenza alla violenza sia dovuta al danno al lobo temporale mediale, quindi la corteccia orbitofrontale ha un ruolo nel processo di decisione sociale legato alla capacità di controllare l'aggressività.
Secondo Rolls la corteccia orbitofrontale è necessaria per le decisioni veloci ed immediate, in tempo reale, delle associazioni stimolo-rinforzo (prende quindi parte all'apprendimento con cui l'azione è associata al rinforzo).
Secondo Rolls quest'area media le scelte adatte in base al contesto (ovvero si ride ad una battuta solo nel giusto contesto).
Secondo Damasio la ragione è guidata dalla valutazione emotiva delle conseguenze dell'azione, ed egli ha proposto il meccanismo marcatore somatico, che associerebbe agli eventi dei marcatori di tipo fisiologico (es sentire la pancia) il cui ricordo può rievocare le stesse sensazioni fisiche.
Quando c'è una lesione alla corteccia orbitofrontale, le rappresentazioni necessarie per guidare un'azione entrano ancora nella memoria di lavoro, ma sono prive delle emozioni che servono per avvisare del pericolo o del beneficio, il paziente può quindi prendere lo stesso le decisioni, ma appare distaccato.

L'amigdala
L'amigdala è una piccola struttura a forma di mandorla situata nel lobo temporale mediale, ed è importante per l'apprendimento e la memoria delle emozioni.
La cecità psichica è la tendenza ad esibire comportamenti di approccio verso oggetti che normalmente farebbero paura, un problema che può nascere dal malfunzionamento dell'amigdala.
Per studiare le emozioni gli studiosi si sono serviti di compiti di condizionamento, come il condizionamento alla paura, usando lo stimolo condizionato, lo stimolo incondizionato, e studiando fenomeni come l'assuefazione e l'estinzione.
Il danno all'amigdala altera le risposte condizionate alla paura, e ciò dimostra che l'amigdala non è necessaria per la risposta di paura, ma per acquisire ed esprimere una risposta condizionata.
Il nucleo laterale dell'amigdala sembra ricevere molte informazioni dal cervello, mentre il nucleo centrale è implicato nella risposta emotiva, inoltre, le informazioni riguardanti uno stimolo arrivano all'amigdala da 2 vie, la via bassa (rapida ma grossolana) e la via alta (lenta ma precisa), queste 2 vie agirebbero assieme per dare una risposta veloce e certa.
L'amigdala è dunque necessaria per l'espressione implicita dell'apprendimento emotivo ma non per i processi di apprendimento e memoria delle emozioni, l'ippocampo è necessario per acquisire la conoscenza esplicita (o dichiarativa) delle proprietà emozionali di uno stimolo, l'amigdala inoltre è importante per l'acquisizione e l'espressione di una risposta condizionata di paura.

Le droghe causano dipendenza creando sintomi fisici ma anche psicologici, come l'alterazione dell'umore.
Il sistema mesolimbico dopaminergico è il sistema responsabile dell'autosomministrazione della droga, e sembra che le droghe funzionino incrementando l'azione del neurotrasmettitore dopamina nel nucleo accumbens, e che durante l'esposizione alla droga si attivino le aree della memoria emotiva.

L'amigdala interagisce con il sistema ippocampale della memoria, quando gli eventi hanno contenuto emotivo, inoltre è necessaria per le risposte emotive indirette agli stimoli le cui proprietà emozionali sono state apprese esplicitamente (non col condizionamento), e può agire in modo da rafforzare le memorie esplicite o dichiarative degli eventi emozionali modulando l'immagazzinamento di queste memorie.
L'amigdala non è necessaria per apprendere un compito, ma lo è per la modulazione della memoria del compito dovuta all'arousal, e questo effetto di modulazione si verifica dopo la codifica iniziale del compito, durante il periodo di mantenimento, quindi l'amigdala non altera la codifica iniziale dello stimolo, ma intensifica il consolidamento ippocampale.
L'amigdala ha dunque un ruolo importante nell'acrescere la memoria emotiva e dichiarativa, e nella velocità con cui si dimenticano gli eventi, dove grazie all'arousal diminuisce questa velocità (anche se troppo arousal o stress cronico, possono compromettere la memoria ippocampale a causa degli ormoni dello stress).
Le interazioni tra amigdala e ippocampo contribuiscono a non farci dimenticare gli eventi salienti e ad essere pronti in caso di eventi minacciosi.

La capacità di classificare coscientemente come buono o cattivo uno stimolo non dipende dall'amigdala, tuttavia l'amigdala è importante per le risposte alle espressioni facciali, degli stimoli sociali, soprattutto a quelle di paura.
Le espressioni di paura provocano l'attivazione dell'amigdala anche quando sono subliminali, ed essa è importante anche per i giudizi sociali basati sulle espressioni facciali.
Negli animali le lesioni all'amigdala causano deficit maggiori che nell'uomo, nel riconoscimento delle espressioni facciali, probabilmente perchè l'evoluzione ha dotato l'uomo di diversi sistemi per soddisfare quest'esigenza sociale.

L'amigdala non sembra essere necessaria per l'esperienza cosciente dei vari stati emozionali, anche se si attiva quando vede espressioni di paura, non attiva l'emozione corrispondente, invece sembra essere specializzata per far aumentare lo stato di vigilanza in presenza di stimoli emozionali, aumentando la responsività delle regioni corticali sensoriali coinvolte (come dimostra il test della presentazione visiva rapida e seriale con l'effetto del blink attentivo).
Non necessariamente l'attività dell'amigdala porta ad una risposta emotiva, ma aumentando la vigilanza di altri sistemi di risposta rende più probabile la risposta emotiva.

Nei lobi frontali ha sede l'integrazione di tutte le regioni corticali, quindi lesioni in quell'area portano a diversi disturbi psichiatrici, come la schizzofrenia, associata all'ipometabolismo della corteccia prefrontale e la depressione, associata all'ipermetabolismo sempre della corteccia prefrontale.
Nella depressione, l'ipermetabolismo amplifica le emozioni negative che rimangono in memoria molto più a lungo, ed un tempo per curare questi casi psichiatrici si usava la lobotomia frontale, che eliminava questi problemi ma ne causava molti altri.
L'attività della corteccia prefrontale è legata alla dopamina, minore è la dopamina e maggiore è l'attivazione della corteccia prefrontale.

Lateralizzazione

Si pensa che l'emisfero destro sia più importante del sinistro nella comunicazione delle emozioni.
La prosodia emotiva è la capacità di interpretare diversamente una frase a seconda del tono della voce.
I pazienti con lesioni temporo-parietali all'emisfero destro capiscono le frasi ma han difficoltà ad interpretare la prosodia emotiva, quindi ciò fa pensare che l'emisfero destro è specializzato nella comprensione delle espressioni emozionali del discorso.
Nelle espressioni facciali invece, l'espressione volontaria è controllata dall'emisfero sinistro, le espressioni spontane invece sono controllate da entrambi gli emisferi.
Chi ha Parkinson riesce a governare le espressioni volontarie ma non quelle spontanee, e sembra cmq che l'espressione facciale possa essere generata dall'emisfero destro o dal sinistro a seconda del contesto che la evoca.

Davidson ha coniato il termine stile affettivo per indicare le differenze di atteggiamento emotivo, e si pensa che i 2 emisferi contribuiscano diversamente allo stile affettivo (dimostrato con l'EEG).
In un compito dove dei soggetti dovevano descrivere delle esperienze, se questi erano solari, l'emisfero sinistro era più attivo, se erano negativi, era attivo il destro.
Davidson ha proposto che esistano 2 circuiti neurali separati, uno per le emozioni positive e di avvicinamento ed uno per le negative e di allontanamento.
I comportamenti d'approccio (positivi) dipendono dall'emisfero sinistro, quelli di ritiro (negativi) dal destro.