dr Carla Foletto Psicoterapeuta

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fRMI e teoria specchio 70% di errore di misurazione.

mappa-di-internetNel precedente articolo: “validità dell’indagine dei neuroni specchio sugli uomini con fMRI” ho esposto in modo sintetico e divulgativo, quanto sono approssimativi i criteri con cui viene interpretata “l’attività nucleare degli atomi” in fRMI per dedurre l’attività di “specifiche aree” del cervello.

Proprio ieri leggevo un altra evidenza su questo: il 12 febbraio 2016, Anders Eklund, Thomas E. Nichols, and Hans Knutsson hanno pubblicato, su Prooceedings of the National Academy of Sciences of the U.S. of America, una rivista scientifica autorevole, un loro lavoro su circa 500 soggetti. Tale lavoro scientifico di validazione sul procedimento statistico in fRMI, ha controllato la validità di principali software di fRMI per produrre le immagini su monitor che interpreterebbero i segnali in uscita al fine di “mappare” l’attività cerebrale.

Tale studio dichiara che l’errore statistico che dovrebbe essere non superiore al 5%, in realtà si aggira attorno al 70%, quindi un qualche processo causale viene prodotto dal software stesso, che va a interpretare in modo errato (ridondante), ciò che viene rilevato come “attività cerebrale”, anche quando non c’è.

Questo significa che la costruzione della “teoria specchio” (cosi detti neuroni mirror) che si basa sulle “evidenze” delle fRMI sugli uomini, ha dubbio fondamento.

Del resto è noto che l’approccio riduzionistico, che si è sempre rivelato deficitario per lo studio del cervello, non spiega in modo corretto il funzionamento cerebrale.

Le evidenze scientifiche attuali, non manipolate, portano a dedurre che si il cervello abbia un funzionamento basato sulla multifunzionalità neuronale, quindi esisterebbero ben poche aree o neuroni specifici ( i neuroni mirror non sarebbero altro che neuroni polifunzionali come la maggior parte dei neuroni ) organizzati in circuiti neuronali, la specificità dell’ideazione cerebrale (pensiero, emozioni, affetti, comportamenti) deriva dal percorso fatto dallo “stimolo elettrico del cervello” (potenziale d’azione) e non dalla “caratteristica istologica” o neuronale del singolo neurone (funzione della cellula).

La “teoria specchio”, cerca di validare le registrazioni fatte sui macachi (di dubbia validità scientifica a causa della loro invasività) attraverso fRMI sugli uomini, ma i software di queste “immagini” producono errori del 70%, davvero un’enormità, da ciò ne deriva che non può essere valida, per esempio non può essere inferito che i neuroni motori siano: neuroni empatici, e che l’empatia sia specifica di specifiche cellule motorie, tutto questo ha un suo margine di assurdità davvero elevato.

Concludendo se la “teoria specchio” si basa sugli studi con brain neuroimmaging, e i software delle varie fRMI si sono mostrati inaffidabili, la “teoria specchio” non ha per il momento alcun fondamento scientifico, almeno dal punto di vista della psicologia scientifica, per le altre discipline: pedagogia, filosofia, biologia, etologia, medicina, che sono gli attuali ricercatori (le lauree degli attuali ricercatori) facenti parte dell’equipe sulla ricerca dei neuroni specchio, i fondamenti possono anche esserci, ma questo potrebbe essere un esempio di interdisciplinarità non corretta in quanto è assente la necessità di avere dal nucleo forte di pertinenza all’oggetto di studio su cui si fa ricerca, cioè ci dovrebbe essere un numero congruo di psicologi nell’equipe, ma formati da psicologi e non da non psicologi (vedi problema delle LM i cui docenti con laure in psicologia sono il 20%).

Validità dell’indagine dei neuroni specchio sugli uomini con fMRI.

fmri-brain_tSpesso i teorici dei neuroni specchio utilizzano per validare la loro teoria, studi con risonanza magnetico funzionale fMRI (Functional Magnetic Resonance Imaging), tale sistema viene utilizzato con il tentativo di rafforzare e avvalorare la teoria dei neuroni specchio dopo le note sperimentazioni sui macachi.

In sintesi l’fMRI consiste nel sottoporre la persona a un forte campo magnetico statico, che causa l’allineamento degli spin dei protoni (cariche elettriche degli atomi), i quali si allineano parallelamente o antiparallelamente, questo perché gli spin protonici iniziano a ruotare sul proprio asse. Fornendo energia a livello atomico alla “stessa frequenza” (risonanza) otteniamo che dopo l’impulso dato, i protoni tenderanno a tornare allo stato iniziale (questa variazione è ciò che si rileva e interpreta).

Tramite una bobina si misura la magnetizzazione del piano perpendicolare, al campo magnetico principale, relativa un solo tipo di atomo, per esempio l’ossigeno, (ma si può fare anche per altri atomi, idrogeno, sodio, fosforo) poi tramite un software si traduce il segnale ricevuto in immagini che sono il risultato di “una media del fenomeno misurata in “x” tempo”.

Nel caso la misurazione riguardasse l’ossigeno avremmo come immagine visiva sul monitor, l’aumento o la diminuzione del flusso del sangue ossigenato, anche di piccoli vasi sanguinei (capillari) per il prevalere dell’atomo di ossigeno legato all’emoglobina (più ossigeno più attività rilevata), ma è chiaro che l’ossigeno è un componente molecolare anche di altri tessuti diversi dal sangue.

L’assunto è che dove viene richiamato più ossigeno dev’esserci una maggiore attività neuronale, quindi dove c’è più flusso sanguineo c’è più attività “elettro-neuronale”(potenziale d’azione), quindi più attività cognitiva specifica, assunto discutibile.

In realtà il sangue ossigenato, viene richiamato anche per altri motivi, infiammazione, riparazione dei tessuti, crescita neuronale e in tutti i processi metabolici in genere (sintesi proteica, formazione o liberazione dell’energia cellulare) quindi non solo in caso di attivazione neuronale (potenziale d’azione).

Anche si rilevasse la “magnetizzazione” di altri atomi, sempre di misurazione indiretta si tratta, quindi questo non ci dice nulla della specifica attività del neurone: depolarizzazione? Metabolismo? Plasticità neuronale?

E poi a quale fine? Quello di inventare una mappa di funzioni cerebrali per tornare a una sorta di frenologia ottocentesca? E’ questo in modo da far credere di aver dimostrato la localizzazione dei neuroni specchio, e la loro funzione specifica magari una sorta di attivazione dell’empatia in area F5?

Ma com’è possibile tutto questo se ad oggi il modello teorico più sostenibile, di interpretazione del funzionamento neurale, è quello dei “circuiti/reti neurali”?

Perché tornare ancora alla vecchia idea delle aree specifiche per determinate specifiche funzioni, solo per affermare la teoria dei neuroni specchio in modo frenologico?

Molto più semplicemente, il fenomeno osservato chiamato “neuroni specchioriguarda una già nota “polifunzionalità” neuronale, che di per sé spiega come non si possa intendere il funzionamento del cervello in termini di “specifiche aree= specifiche funzioni”, ma solo in termini di “circuiti neuronali” attivanti o disattivanti il propagarsi dell’impulso neuronale, senza alcuna specificità anatomica o biochimica, per quanto riguarda la correlazione ideativo-funzionale , in altre parole né il “il pensiero” né l’attività emotiva, né l’attività affettiva (empatia), hanno una qualche attivazione di una qualche specifica area.

Diverso è il funzionamento neuro-vegetativo, ormonale, immunologico, che non va confuso con il funzionamento ideico-affettivo-emotivo, pur avendo indubbie influenze reciproche.

Inoltre non va sottovalutato che la rilevazione dei segnali fMRI, non è accurata quanto dovrebbe per misurare dei tempi di variazione in millesimi di nanosecondi, che sono i tempi di trasmissione dell’impulso nervoso.

Sono stati dimostrati anche non validi (falsificabilità) e non attendibili, la maggior parte dei modelli teorici su cui si basa la risonanza magnetica funzionale, a causa della sua enorme imprecisione.

Quindi se già il metodo utilizzato sui macachi da: Rizzolati, Gallese, Fogassi e il gruppo di ricercatori pro “neuroni specchio” di Parma, ha dubbia scientificità a causa della sua eccessiva invasività e imprecisione, come è possibile dimostrare la validità degli assunti circa la teoria dei neuroni specchio, attraverso la fRMI sugli uomini, tecnica d’indagine non adeguata per rilevare l’attività neuronale di specifiche funzioni.

L’errore epistemico di fondo è sempre lo stesso: costruire o validare teorie in base allo strumento utilizzato, la fRMI mi rileva solo aree a maggiore concentrazione di un atomo (spin protonici), ma non rileva l’attivazione prodotta dai collegamenti dei neuroni fra loro (potenziali d’azione).

Metaforicamente è come se avessi uno strumento che mi fa una foto satellitare di laghi e mari sulla crosta terrestre, e questo mi portasse a una teoria di “autoproduzione locale di acqua” per spiegarne la formazione, ignorando, i corsi d’acqua che li collegano, gli eventi climatici (pioggia), la forza di gravità…, solo perché la foto satellitare non li può rilevare.

L’fRMI resta di indubbia validità per rilevare l’estensione o meno di alcuni gravi processi neuropatologici, per esempio l’estensione di una emorragia, l’estensione di una necrosi dovuta all’occlusione di un vaso, il riassorbimento o meno di liquidi dovuti a processi infiammatori e controllarne il processo di guarigione.

Concludendo la pretesa di poter validare la teoria dei neuroni specchio attraverso studi condotti sugli uomini con risonanza magnetica è senza dubbio senza fondamento.

P.s. L’obiettivo di questo blog è di tipo divulgativo pertanto i termini scientifici non sempre sono appropriati in quanto adattati alla comprensibilità di tutti (spero).

 

8 luglio 2016 fMRI, 15 anni di ricerche sul cervello da rifare
Un errore nei software usati per gli studi di risonanza magnetica funzionale potrebbe invalidare qualcosa come 40.000 articoli scientifici che si basano su questa tecnica di imaging.

 

http://www.focus.it/comportamento/psicologia/15-anni-di-ricerche-sul-cervello-da-rifare

 

 

Corteccia cerebrale – cito architettura – e la bufala dei neuroni specchio.

Come indicato nel precedente articolo la misura di un singolo neurone è talmente minimale da fare che è lecito ritenere dubbia una qualche possibilità di misurazione, inoltre il neurone è collegato con dendriti e assoni ad altri neuroni posti vicini o distanti, è infatti possibile trovare neuroni con assoni lunghi più di un metro, quindi non è possibile distinguere un’attività prossimale da un’attività distale.

Un ulteriore incongruenza epistemica, circa la misurabilità o meno di presunti neuroni specchio, riguarda la cito-architettura della corteccia cerebrale, a livello istologico si vedono delle stratificazioni i cui neuroni differiscono nella forma in modo evidente, e molto spesso in biologia, la forma cellulare è indice di differenziazione funzionale della cellula.

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Se pensiamo che l’ipotetica misurazione del “singolo” neurone, avviene su macachi mentre compiono delle azioni, la prima cosa che viene spontaneo pensare è: a quale profondità andrebbe l’elettrodo? Com’ è possibile controllare la profondità dell’elettrodo? Più o meno quale tipo di stratificazione si andrebbe a misurare? Il punto di contatto fra elettrodo e tessuto cerebrale di quanto si muove, rispetto la collocazione iniziale, in un macaco che sta compiendo un azione? E di quanto si muove rispetto l’attività di perfusione sanguinea, omeostatica, metabolica o quant’altro?

Chiaro non è credibile che si possa misurare l’attività di singoli neuroni e tanto meno che siano specifici, probabilmente l’elettrodo misura l’attività di un insieme di fenomeni fra cui il potenziale di azione di un gruppo di neuroni, attività che può partire da un neurone ma anche dal fatto che il neurone viene attivato dalla sinapsi di un altri neuroni, che possono trovarsi vicino o molto distanti, dall’elettrodo conficcato nel cervello del macaco.

Inoltre non possiamo immaginare il punto di contatto fra tessuto cerebrale ed elettrodo come se fosse immobile e fisso solo perché al macaco è stata fissata la testa in modo che non possa muoverla, la perfusione sanguinea, l’attività delle cellule gliali, il mantenimento dell’omeostasi della parte liquida (più del 85% del cervello è acqua) e altri meccanismi biochimici molto complessi, danno certamente luogo a dislocazioni del punto di contatto elettrodo-tessuto cerebrale, anche per il solo fatto che l’elettrodo ha una consistenza più rigida rispetto la consistenza molliccia del cervello.

Allora cosa sarebbe questa rilevazione di attività elettrica sia che la scimmia mangi una nocciolina sia che la veda mangiare da un’altra scimmia?

Al momento possiamo trovare una spiegazione dalla fMRI, in quanto sembra possibile rilevare, in modo non invasivo, l’aumento o la diminuzione “dell’ attività metabolica” nell’encefalo, attraverso la risonanza magnetica funzionale, questo ha permesso di costatare che la maggior parte dei neuroni è indubbiamente polifunzionale, ovvero gli stessi neuroni si attivano per formare circuiti diversi nel momento in cui il cervello svolge funzioni e coscienza di ideazione diverse.

Questo significa che il contenuto ideativo viene reso cosciente, o meno, nel momento in cui c’è una attivazione neuronale, non significa necessariamente che ideazione e attivazione di gruppi neuronali corrispondano, ovvero che l’intangibilità della mente sia sostenuta esclusivamente da processi neuro fisiologici, chi afferma questo è ancora nel campo delle convinzioni personali e non nel capo del “scientificamente accertato”, ciò è stato reso evidente dalla misurazione dell’attività cerebrale in pazienti in stato di coma, registrazione che segnalavano la completa assenza di attività cerebrale ideativa durante il coma, confrontate con i ricordi del paziente uscito dal coma, hanno dimostrato che l’attività ideativa non cessa, semplicemente non è attività di cui il paziente è consapevole in uno stato di veglia e in grado di trasmettere tramite comunicazione verbale, il neurochirurgo Eben Alexander come paziente sperimentò egli stesso questa cosa, in quanto ebbe una encefalite virale che azzerò la sua attività cerebrale, ma poi uscito dal coma ricordò una massiccia attività ideativa avvenuta durante lo stato comatoso, in cui le registrazioni elettro-encefaliche corticali risultavano assenti.

Concludendo, l’esposizione dell’ipotesi dei neuroni specchio, assomiglia più a una sorta di riduzionismo ideologico, piuttosto che a una scoperta scientifica, a mio parere si tratta solo di riduzionismo ideologico cui hanno ricondotto con artificiosi intellettualismi tutta la questione inerente le emozioni, l’empatia e quant’altro. Per quanto riguarda la realtà che ho conosciuto mi ha fatto piacere costatare che in questa costruzione teorica a mio parere totalmente errata, non sono presenti attivamente degli psicologi, nel senso che la parte giustificatoria teorica inerente la psicologia è fatta da una docente pedagogista e non da una docente psicologa, la quale sostiene con indubbia auto-referenza, che l’interdisciplinarietà in psicologia è una ricchezza.

Cognitivismo e il camaleontismo dei comportamentisti

KwaZulu_Dwarf_Chameleon_catch_30_10_2010Attualmente nei corsi di laurea troviamo sempre di più il termine “scienze cognitive” , se andiamo all’origine del termine “psicologia cognitiva” lo troviamo verso la metà del ‘900, utilizzato da un gruppo di psicologi americani per indicare lo studio dei processi cognitivi: percezione, memoria, ragionamento, linguaggio.

L’intento espresso ed esplicito degli psicologi cognitivi, è quello di affermare e dimostrare che possono essere studiati in modo scientifico e non invasivo, i processi psicologici pertanto non visibili, questo in antitesi con gli psicologi comportamentisti (Pavlov, Skinner..) che facendo largo uso di sperimentazioni animali, dicevano di essere i soli ad avere un metodo scientifico dimostrabile in quanto basato sull’osservazione tangibile.

A monte del comportamentismo c’era l’antagonismo verso la psicoanalisi, ovvero verso la pretesa degli psicoanalisti, di affermare la scientificità della loro teoria anche se l’inconscio non è dimostrabile.

Gli psicologi cognitivisti si pongono in modo critico verso la psicoanalisi, in quanto priva di costrutti scientificamente dimostrabili, e in modo opposto ai comportamentisti in quanto il modo di dedurre il funzionamento psichico studiando il comportamento degli animali in determinate condizioni sperimentali, quindi non naturali, ne altera il processo psichico e pertanto non lo rende più studiabile scientificamente.

I cognitivisti non riconoscono che lo studio sugli animali possa in qualche modo fornire informazioni utili per comprendere la psiche umana, sia perché gli animali sono psichicamente differenti sia per l’impossibilità di eliminare tutte le variabili intervenienti, che influiscono sui loro processi psichici, non ultima la presenza dell’uomo stesso che osserva il loro comportamento, oltre alla difficoltà di poter effettuare queste osservazioni nei loro habitat abituali.

In 40 anni il cognitivismo, produsse delle evidenze scientifiche indubitabili mettendo in crisi i costrutti sperimentali comportamentistici e psicoanalitici, producendo, anche se privo di consistenti finanziamenti per le sue ricerche, delle ottime evidenze che spiegano il funzionamento della psiche umana, e questo sulla base della passione per la verità di questi psicologi.

Alla fine del’900 la reputazione scientifica dei cognitivisti aumentò tantissimo, si divulgarono molto in fretta i loro costrutti e ovunque si utilizzava questo termine “cognitivo” “cognitivismo” per parlare di psicologia, ma dalla fine degli anni ’90 ad oggi abbiamo assistito ad un progressivo oscuramento dei modelli scientifici cognitivisti originali, e a una divulgazione imponente di modelli psicologici misti, al loro interno molto contradditori, etichettati come “cognitivismo” o “scienze cognitive”.

Ora se questo rimanesse nella cultura sociale e popolare, dove non è richiesto di mantenere una reputazione di “scientificità” o qualità della conoscenza, non avrei nulla da dire, ma molto spesso così non è.

Non sono andata ad indagare in tutti i corsi di laurea in psicologia presenti a livello internazionale, e nemmeno in tutti i corsi di laurea in psicologia italiani, ma ho avuto modo di frequentare un corso di laurea magistrale in Psicologia, in un ateneo dell’Emilia Romagna, come studente, ateneo che denominava il proprio corso di laurea “… scienze cognitive” e sono rimasta attonita.

Il primo aspetto che mi ha lasciato perplessa è stato che in nome di una presunta interdisciplinarietà, l’80% dei docenti non avesse una Laurea in Psicologia.

All’interno degli psicologi ancora non c’è chiarezza su dove inizino e terminino i confini per uno studio obiettivo della psiche, mi chiedo come i non psicologi, tanto più se privi di esperienza professionale come psicologi, possano avere maggiore o almeno uguale chiarezza su tale oggetto di studio “psiche umana” avendo loro studiato e approfondito altri oggetti di studio: biologia, filosofia, pedagogia, medicina….

Un altro aspetto che mi ha lasciato attonita, è stato il modo di affrontare, di alcuni docenti, l’argomento “psiche umana”, per esempio: partendo da esperienze e studi medici di evidente impostazione comportamentistica, denominandoli “scienze cognitive”, esponendoli in lezioni frontali, argomentando i loro studi comportamentistici con concetti di filosofia, storia dell’arte, psicologia del senso comune, e altre discipline umanistiche trattate a mio parere in modo superficiale e approssimativo, per fare un esempio il concetto di intersoggettività dal punto di vista filosofico non ha nulla a che vedere con il concetto di soggettività dal punto di vista del cognitivismo, e questi venivano concettualmente scambiati come se fossero la stessa cosa, oppure scambiare le “risposte movimento- nelle macchie nel test di Rorschach” come qualcosa che avesse attinenza con i “neuroni specchio”, che sono solo neuroni polifunzionali,  si attivano in presenza di diversi processi cognitivi (la maggior parte dei neuroni è polifunzionale).

Concludendo, con questo sintetico e divulgativo articolo del mio blog, voglio iniziare ad evidenziare che escludere gli psicologi dalla docenza di un corso di laurea, o da altri settori di pertinenza psicologica, modificare linguisticamente i termini rendendo “cognitivistico” ciò che “cognitivo” non è, creare congruenze forzate snaturando l’organicità di altre discipline conoscitive, forzando dei miscugli “psico-filosofici” “psico-biologici” “psico-pedagogici” “psico-medici”, non è una buona strada per aumentare la reputazione di una realtà accademica, semmai è più probabile che si crei una sorta di “decadentismo accademico”, lo stesso che storicamente abbiamo visto nel periodo pre-fascista, periodo che ha visto in Italia, dopo un iniziale entusiasmo verso la psicologia, un moltiplicarsi di cattedre universitarie, e poi un progressivo annientamento della psicologia che come è noto per sua natura è una disciplina conoscitiva molto refrattaria a regimi dittatoriali.