Funzioni Esecutive - PAMAPI

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LE FUNZIONI ESECUTIVE 

da Cossu ‘Le funzioni esecutive’ Milano maggio 2011 

modif. Boschetto, giugno 2011

• Le funzioni esecutive ci permettono di 

– formulare obiettivi e piani per raggiugerli, 

– ricordare gli obiettivi nel tempo (e ripescare dalla MLT le 

informazioni significative), 

– scegliere e iniziare azioni che ci aiutino a raggiungerli, 

– monitorare e aggiustare il nostro comportamento, 

(flessibilita’) come necessario finche’ li raggiungiamo o li 

falliamo 

Aron, 2008

1 - QUESTIONI PRELIMINARI 25 DIA 

1.1 localizzazione delle funzioni 

1.2 intenzionalita’ 

2 - LE FUNZIONI ESECUTIVE 32 DIA 

2.1 premesse storiche 

2.2 attenzione 

2.3 memoria 

2.4 funzioni esecutive calde e fredde 

2.5 impulsivita’ 

3 - LE FUNZIONI ESECUTIVE NEI DISTURBI DI SPETTRO AUTISTICO 10 DIA 

4 - LE BASI PER UN INTERVENTO IN SOGGETTI AUTISTICI ADULTI CON DI 7 DIA

QUALE RELAZIONE FRA INTENZIONE E AZIONE, 

FRA PENSIERO E CERVELLO 

• LOCALIZZAZIONE 

• la localizzazione e l’organizzazione delle funzioni a livello di aree 

corticali e’ una chimera 

• si tratta di una relazione fra funzioni immateriali e loro localizzazione 

• INTENZIONALITA’ 

• ‘il sistema motorio del cervello esiste per tradurre pensieri 

sensazioni ed emozioni nel movimento. 

• Al momento i passi iniziali di tale processo sono al di la’ delle 

possibilita’ di analisi. 

• Non sappiamo ancora come siano costruiti i movimenti volontari, ne’ 

da dove vengano gli ordini’ Henneman 1984

Teoria frenologica della localizzazione delle funzioni cerebrali sulla 

superficie del cervello umano. Gall, Franz Joseph. - 1758 - 1828 

I tratti del carattere si sviluppano in aree specifiche del cervello, che si espandono 

secondo lo sviluppo e determinano la comparsa di solchi e rilevatezze sulla superficie 

del cranio, dai quali e’ possibile determinare il carattere. 


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Suddivisione semplificata della superficie 

della corteccia cerebrale, Brodman, 1907 


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Areas 3, 1 & 2 - Primary Somatosensory Cortex 

Area 4 - Primary Motor Cortex 

Area 5 - Somatosensory Association Cortex 

Area 6 - Premotor cortex (Supplementary motor area) 

Area 7 - Somatosensory Association Cortex 

Area 8 - Frontal eye fields 

Area 9 - Dorsolateral prefrontal cortex 

Area 10 - Anterior prefrontal cortex 

Area 11 - Orbitofrontal area 

Area 12 - Orbitofrontal area 

Area 13 e Area 14 * - Insular cortex▪ 

17 - Primary visual cortex (V1)▪ 

Area 18 - Secondary visual cortex (V2) 

Area 19 - Associative visual cortex (V3) 

Area 20 - Inferior temporal gyrus 

Area 21 - Middle temporal gyrus▪ 

Area 22 - Superior temporal gyrus, Wernicke's area 

Area 23 - Posterior cingulate cortex 

Area 24 - Anterior cingulate cortex. 

Area 25 - Ventromedial prefontal cortex)[1] 

Area 26 - Ectosplenial 

Area 27 - Piriform cortex 

Area 28 - Entorhinal Cortex 

Area 29 Area 30 Area 31 Area 32 Area 33 cingulate cortex 

Area 34 - Entorhinal Cortex, 

Area 35 - Perirhinal cortex Parahippocampal gyrus 

Area 36 - Parahippocampal cortex 

Area 37 - Fusiform gyrus▪ 

Area 38 - Temporopolar 

Area 39 - Angular gyrus, Wernicke's area 

Area 40 - Supramarginal gyrus Wernicke's area 

Areas 41 & 42 - Primary and Auditory Association Cortexv 

Area 43 - Primary Gustatory Cortex 

Area 44 - pars opercularis, Broca's area 

Area 45 - pars triangularis Broca's area 

Area 46 - Dorsolateral prefrontal cortex▪ 

Area 47 - Inferior prefontal gyrus▪ 

Area 48 - Retrosubicular area 

Area 49 - Parasubiculum 

Area 52 - Parainsular ,

Penfield, Omunculus corticale, 1951


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• corteccia prefrontale: emozioni e risoluzione di problemi 

• corteccia motoria associativa: coordinazione dei movimenti 

complessi 

• corteccia motoria primaria: inizio movimenti volontari 

• corteccia somatosensitiva primaria: riconoscimento 

informazioni sensitive 

• corteccia sensitiva associativa: elaborazione informazioni 

sensitive 

• corteccia visiva associativa: elaborazione delle informazioni 

visive 

• corteccia visiva: riconoscimento di stimoli visivi semplici 

• area di Wernicke: comprensione del linguaggio 

• corteccia uditiva associativa: elaborazione delle informazioni 

uditive 

• corteccia uditiva: riconoscimento delle qualita’ dei suoni 

(volume, tono) 

• corteccia inferotemporale: elaborazioni legate alla memoria 

• area di Broca: produzione del linguaggio


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• Localizzazione delle funzioni 

non significa che una funzione 

sia svolta esclusivamente da 

una determinata area 

• la maggior parte delle funzioni 

sono espletate da neuroni di regioni 

cerebrali diverse. 

• certe aree hanno una piu’ stretta 

relazione con determinate funzioni 

rispetto ad altre. 

• ogni area e’ deputata a svolgere 

principalmente una certa funzione.

QUALE RELAZIONE FRA INTENZIONE E AZIONE, 

FRA PENSIERO E CERVELLO 

• breve rassegna del pensiero filosofico rispetto alla nascita dell’intenzionalita’ 

• approccio innatista 

il neonato è gia’ dotato di una ricca struttura rappresentazionale 

che gli consente di interpretare l’esperienza 

• le conoscenze stanno nelle memoria - Platone 

• le idee vengono da un ente sovrannaturale - Cartesio 

• i giudizi e le conoscenze sono a priori - Kant

• approccio empirista (Hume, Locke) 

• riafferma la priorita’ dell’esperienza, 

l’apprendimento avviene con l’esperienza 

• la mente del neonato è una tabula rasa. Lo stato 

iniziale del processo di sviluppo è caratterizzato da 

una mancanza totale di organizzazione mentale. 

– Watson 1919 manifesto del comportamentismo - parte dal 

presupposto che ciascuno e’ tabula rasa e quindi 

plasmabile 

– Skinner esprime il concetto che cio’ che interessa e’ solo 

cio’ che entra (stimolo) e cio’ che esce (risposta) senza 

occuparsi di cio’ che avviene nella black box

• approccio costruttivista 

• il bno si costruisce le conoscenze attraverso processi, 

a partire da quello che c’e’, inizialmente un repertorio 

di pattern motori riflessi (Piaget - riflessi innati e 

invarianti funzionali) 

• L’esperienza è la causa principale dello sviluppo, ma 

ciò che si sviluppa non è una copia di quello che il 

bambino esperisce, ma una struttura cognitiva 

attraverso la quale il bambino può interpretare 

l’esperienza.

• ADATTAMENTO guidato da due meccanismi in rapporto fra loro, in equilibrio 

dinamico nello sviluppo dell’intelligenza 

– ASSIMILAZIONE - processo conservatore che tende a subordinare 

l’ambiente esterno agli schemi preesistenti dell’organismo (es 

prensione, suzione..) 

– ACCOMODAMENTO - processo di modifica degli schemi preesistenti 

dell’organismo, da parte dell’ambiente 

– GIOCO netto prevalere dell’assimilazione sull’accomodamento che 

tende a subordinare l’ambiente esterno agli schemi preesistenti 

– IMITAZIONE predomina l’accomodamento perche’ l’uso degli schemi 

preesistenti e’ diretto dal modello da imitare 

– Assimilazione, schema rigido, porta alla ripetizione - ma lo schema 

ripetuto, a seconda dell’oggetto, comporta progressivamente modifiche 

dello schema, fino ad una chiara differenziazione, e quindi si avvicina 

progressivamente all’accomodamento

– in ottica piagetiana l’esordio delle funzioni esecutive, 

coincide con l’emergere della capacita’ di 

IMITAZIONE DIFFERITA 

(imitazione di modello motorio in assenza di modello - 6 st. 18/24 m) 

• finche’ negli anni ‘70 viene dimostrato che proporre un pattern di movimento ad un 

neonato (es. tira fuori lingua) attiva un’imitazione (Piaget 8/12m)

Imitation of facial and manual gestures by human neonates. 

Science. Meltzoff, A.N., & Moore, M.K. (1977). 


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Evolution of Neonatal Imitation. 

Gross L, PLoS Biology Vol. 4/9/2006

• approccio della fenomenologia (Edmund Husserl 1859 - 1938) 

• l’esperienza e’ intuitiva 

• i fenomeni si presentano a noi in un riflesso 

fenomenologico, ovvero sempre indissolubilmente 

associati al nostro punto di vista

Merleau-Ponty - ‘Fenomenologia della percezione’ 1945 

– noi siamo i nostri corpi e la nostra esperienza vissuta di questo corpo 

nega la separazione dell’oggetto dal soggetto, della mente dal corpo 

– il nostro e’ un ‘mondo interindividuale’ 

– la conoscenza e’ esperienza condivisa 

– il senso del gesto non e’ dato ma viene compreso, decifrato, catturato 

da un atto da parte di chi guarda’ 

– e’ come se le intenzioni di un’altra persona abitassero nel mio corpo’ 

• approccio razionalista: gli esseri umani decifrano il comportamento 

degli altri in termini di stati mentali (intenzioni, credenze, desideri), 

rimanda ad un livello classificatorio, monadico


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• NEURONI MIRROR, inizio anni ‘90, - Serendipity 

– nella corteccia premotoria di una scimmia lo stesso neurone scarica 

sia se la scimmia sta compiendo un’atto motorio, sia se la scimmia 

osserva un uomo che compie la stessa azione 

• nell’uomo il sistema di MN si trova in molte altre aree della corteccia: 

– premotoria ventrale, compreso Broca 

– lobulo parietale inferiore 

– giro frontale inferiore, 

– Amigdala 

– Cingolo anteriore 

– solco temporale superiore, 

– ippocampo, 

– insula 


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• CATENE MOTORIE E COMPRENSIONE DELLE INTENZIONI 

• meccanismo adattivo che ricostruisce il programma motorio 

di chi ci sta davanti 

• permette di capire concretamente, ‘in modo incarnato’, 

le intenzioni dell’altro 

• significato difensivo del poter anticipare 

• meccanismo biologico alla base del comportamento sociale 

degli uomini (empatia) 

• base per l’apprendimento attraverso l’imitazione 

• possibile substrato per lo sviluppo di una cognizione sociale e 

di una Teoria della mente

neuroimaging funzionale (Fabbri, Rizzolati, 2008) 

– All’interno dei sistemi di network neurali fronto parietali, che di possono 

ricondurre alla ampia funzione di integrazione sensomotoria, si riconosce 

un sistema MN FRONTOPARIETALE, 

– SISTEMA SPECCHIO FRONTALE, motorio, con organizzazione 

somatotopica di piede, mano, bocca - attiva schemi motori 

corrispondenti a quelli che vediamo 


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– SISTEMA SPECCHIO PARIETALE, che si attiva in parti 

differenti se assitiamo ad azioni a valenza positiva o ad 

azioni a valenza negativa

• studi EMG ed EEG: si attiva mm mimica analoga a quella cui si e’ esposti, 

anche per frazioni di tempo di 30 msec 

– le reazioni emozionali possono essere evocate inconsapevolmente 

– la mm mimica funge da feedback che fornisce un’informazione propiocettiva 

e influenza l’esperienza emozionale 

Simultaneous Recording of EEG and Facial Muscle Reactions During Spontaneous Emotional 

Mimicry Achaibou,(2008) 

• Similar Facial Electromyographic Responses to Faces, Voices, and Body Expressions 

Magnee,(2007) 

• al tempo stesso l’esperienza empatica richiede un’esposizione per tempi 

molto piu’ lunghi

• impalcatura neurale delle intenzioni 

Fogassi studia le aree postero/inferiori del lobo parietale, ricche di connessioni con l’area premotoria F5, e da qui alla F1. 

Viene proposta a una scimmia 

– una nocciolina, che prende e mangia o 

– un oggetto non commestibile, che ha imparato a mettere in un altro contenitore. 

• La prima parte dell’azione e’ uguale, ma se lo scopo dell’azione e’ diverso 

(mangiare vs buttare via), gia’ la programmazione del primo movimento sara’ 

guidato da neuroni diversi. 

• gli atti motori sono guidati dallo scopo dell’azione 

– studio sulla prensione di noccioline da parte di scimmie con l’utilizzo di 

pinze normali e di pinze invertite, che richiedono un movimento opposto 

– anche se i movimenti sono opposti in entrambi i casi scarica lo stesso 

neurone: lo scopo dell’atto motorio e’ lo stesso 

– lo SCOPO dell’azione governa in modo sovraordinato la neuroanatomia 

funzionale del movimento

– Movimento - spostamento di un segmento nello 

spazio (Comparetti) 

– Atto motorio - sequenza ordinata di singoli 

movimenti (es. grasping) 

– Azione - e’ l’atto motorio con uno scopo 

– Un soggetto autistico puo’ avere capacita’ di movimento straordinaria, 

ma le sue azioni sono magari molto deficitarie

LO SPAZIO DELL’AZIONE E’ SPAZIO FUNZIONALE 

SPAZIO PERIPERSONALE 2009 Fogassi 

una mano prende un oggetto all’interno e all’esterno del raggio d’azione del macaco: 

MN in F5, 

26 % rispondeva se l’azione avveniva nello spazio extrapersonale della scimmia; 

27 % mostrava invece una selettività per lo spazio peripersonale 

47 % rispondeva alla presentazione della scena motoria indipendentemente dalla posizione 

• mantenendo invariate le distanze, si interpone tra i due un pannello trasparente i neuroni 

che hanno reagito in precedenza non rispondono più alla vista del gesto. 

MN METRICI 

Popolazione di MN spazialmente selettivi che codifica lo spazio peri ed 

extrapersonale seguendo un formato puramente metrico 

MN OPERAZIONALI 

Popolazione di MN che codificano lo spazio in termini operazionali, a seconda della 

possibilità, per il macaco, di compiere a sua volta il gesto osservato. 

• Rizzolatti ipotizza che nella costruzione sensomotoria dello spazio 

lo spazio sia inteso non come una categoria unitaria, ma discreta e frammentaria, 

costituendosi nella interazione con gli oggetti, e 

modellandosi attorno ad una entita’ soggettiva - il corpo come misura di tutto-.

CENTRAL PATTERNS GENERATORS 

generatori centrali di pattern motori 

• anche il sistema motorio ha una sua struttura gerarchica e la componente piu’ 

bassa del sistema motorio e’ costituita dai CPG 

• CPG e’ un sistema neuronale che genera patterns motori intrinseci di attivita’ 

ritmica, indipendentemente dagli input sensoriali o centrali (es. governano la 

deglutizione, la respirazione ed anche la deambulazione,) 


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TRASFORMAZIONI VISUO/MOTORIE 

• nel vedere un oggetto (es una tazza) oltre ad essere decifrato come oggetto 

conosciuto, viene frammentato in tutte le porzioni visive che permettono un’azione 

sull’oggetto (es. manico, bordo, base) a livello parietale posteriore. 

• La regione parietale informa le aree premotorie su tutte le possibilita’ di 

movimento sull’oggetto. 

• C’e’ costantemente una cascata di programmi motori potenziali, la 

grandissima parte dei quali non viene agito. Si tratta di un circuito automatico. 

ANCHE LA PERCEZIONE VISIVA E’ RICOSTRUZIONE 

• lo stimolo visivo, dalle aree occipitali, viene proiettato 

– 1 VIA DORSALE, del DOVE a livello parietale (permette la trasformazione visuomotoria: 

una tazza con una certa forma rende possibili alcuni programmi motori potenziali) 

– 2 VIA VENTRALE, del COSA a livello temporale (attiva la memoria semantica)

• lo SCOPO dell’azione governa in modo sovraordinato 

la neuroanatomia funzionale del movimento 

• lo spazio dell’azione e’ uno SPAZIO FUNZIONALE 

• sia lo spazio peripersonale 

• sia lo spazio in rapporto agli oggetti 

• l’informazione visiva (trasformazioni visuomotorie - MN) attiva 

una quantita’ di SCHEMI MOTORI POTENZIALI ed un 

malfunzionamento a livello frontale puo’ non permettere di inibirli 

(perseveranza, dipendenza dal campo) 

• la RISONANZA MOTORIA ED EMOZIONALE che rimanda 

all’impossibilita’ di conoscere l’altro come oggetto esterno a noi, 

ed alla dimensione imprescindibile dell’intersoggettivita’

Wired to Be Social: The Ontogeny of Human Interaction. 

U. Castiello, V. Gallese et al.. Public Library of Science One, Vol. 5 No. 10, October 7, 2010. 

• studio di cinematica intrauterina in gemelli di 14 settimane che documenta la 

modulazione precocissima delle risposte motorie nell’interazione. 

• I movimenti sono molto diversi se il feto ha di fronte la parete uterina 

(movimenti + ampi e bruschi) piuttosto che il fratello (movimenti + lenti e 

controllati) o se tocca se stesso - inoltre tocca piu’ spesso il fratello di se’. 


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LE FUNZIONI ESECUTIVE

• Le funzioni esecutive ci permettono di 

– formulare obiettivi e piani per raggiugerli, 

– ricordare gli obiettivi nel tempo (e ripescare dalla MLT le 

informazioni significative), 

– scegliere e iniziare azioni che ci aiutino a raggiungerli, 

– monitorare e aggiustare il nostro comportamento, 

(flessibilita’) come necessario finche’ li raggiungiamo o li 

falliamo 

Aron, 2008

Executive 

• in inglese, rimanda a funzioni elevate, di supervisione, ‘manageriali’, 

• mentre esecutivo, in italiano, rimanda a funzioni basse, delegate 


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• Le funzioni esecutive sono processi necessari per mettere in atto 

comportamenti orientati verso un obiettivo e sono basate sul 

funzionamento della corteccia prefrontale 

• Al di la della diagnosi, la specifica organizzazione delle funzioni esecutive 

diventa determinante nell’impostare un percorso riabilitativo

Analisi clinica delle alterazioni del comportamento: 

• approccio tassonomico - livello descrittivo (cio’ che 

manca, cio’ che non funziona) - nella stessa diagnosi 

rientrano soggetti del tutto diversi 

• approccio funzionalista - (che cosa c’e’, come 

funziona), base imprescindibile per un intervento

LE FUNZIONI ESECUTIVE 

• abilita’ a inibire le risposte automatiche 

• abilita’ a spostare l’attenzione 

• abilita’ a mantenere il controllo emotivo 

• abilita’ a iniziare un compito 

• memoria di lavoro 

• abilita’ a formulare ipotesi 

• abilita’ a pianificare 

• abilita’ a organizzare il contesto 

• abilita’ a monitorare, rilevare errori, correggere 

• flessibilita’ cognitiva 


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Norman e Shallice ‘00 propongono 5 condizioni in cui un comportamento 

routinario non e’ sufficiente per una buona performance: 

1 - pianificazione e decision making 

2 - correzione e risoluzione di problemi 

3 - situazioni in cui le risposte non sono automatizzate o in 

cui sono richieste nuove sequenze di azioni 

4 - situazioni pericolose o tecnicamente difficili 


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5 - situazioni che richiedono l’utilizzo di uno sforzo mentale 

intenso, anche abituale, o il resistere a tentazioni.


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• meta’ ‘800 Phineas Gage, minatore del Vermont, subisce un incidente, un tubo di ferro 

entra nel suo cranio in sede frontale: 

• perde conoscenza per un tempo brevissimo, 

• quasi non sente dolore, rimane vigile 

• ritorna al lavoro in pochi giorni 

- le conseguenze del danno:

– diventa altra persona, 

– instabile, 

– manca di rispetto, 

– volgare, 

– insofferente a regole o consigli se andavano contro i suoi 

desideri, 

– si comportava come un bambino, ma con le passioni 

animali di un giovane uomo 

– diminuita o distrutta la capacita’ di capire e seguire 

norme sociali 

– non ha interessi particolari, e non lo interessa piu’ cio’ 

che prima lo interessava; 

– diviene un vagabondo, antipatico

Egas Moniz 1875-1955 

– ha introdotto la tecnica angiografica e la lobectomia frontale: 

• la prima tecnica prevedeva l’iniezione di alcool nei lobi frontali 

• in seguito leucotomia parieto/pre-frontale, con dissezione delle fibre 

talamo/frontali con un filo retrattile, il leucotomo 

– in soggetti schizofrenici, gravemente aggressivi - con 

trasformazione radicale del carattere 

– interrotta con l’avvento delle fenotiazine 


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FILOGENESI CORTECCIA FRONTALE 

(homo sapiens 29%, scimpanzee 12%, gatto 3%) 


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• La corteccia prefrontale si e’ espansa con l’evoluzione di mammiferi e primati 

e una ampia corteccia prefrontale e’ tipica dell’uomo e dei primati 

(delfini, balene, volume cerebrale grande ma con ipersviluppo parietale)

• Sistema frontale, filogeneticamente tardivo, a lentissimo sviluppo 

• la densita’ di materia grigia va incontro a una curva di sviluppo a U rovesciata 

durante l’adolescenza. 

– all’inizio dell’adolescenza si ha un nuovo periodo di sinaptogenesi, cioe’ di 

proliferazione di nuove sinapsi, dopo quello che caratterizza i primissimi anni di 

vita. Cio’ comporta un aumento della sostanza grigia, che va incontro ad un picco 

di densita’, raggiunto il quale si ha un plateau. 

– Ad un certo momento, specifico per ogni area corticale, inizia il processo di 

pruning sinaptico, cioe’ lo sfoltimento delle sinapsi scarsamente utilizzate. 

• i lobi frontali raggiungono il loro picco di crescita a 12 anni per i maschi e 11 

anni per le femmine 

• La ridefinizione dei circuiti, attraverso la perdita di materia grigia, continua, 

nel lobo frontale, anche nella terza decade di vita, e la corteccia 

prefrontale dorsolaterale e’ l’ultima area corticale a raggiungere lo 

spessore definitivo (2006).

ATTENZIONE

ATTENZIONE 

Modello di Manly e Robertson (‘99) 

- Attenzione selettiva: seleziona gli stimoli importanti e ignora le 

informazioni irrilevanti o interferenti; 

protegge dal sovraccarico di informazioni, 

permette comportamenti coerenti e 

flessibili in relazione agli eventi 

(migliora da 6 a 12 anni parietale posteriore dx) 

- Attenzione mantenuta: mantenersi vigili per un periodo prolungato 

di tempo 

(migliora fino a 11 anni aree frontali dx e parietali) 

- Controllo esecutivo: gestire stimoli conflittuali o cambiare 

rapidamente il proprio set cognitivo 

(migliora molto fra 6 e 8 aa, poi fino a 12 anni 

giro cingolato anteriore)

Modello di Posner e Petersen, 1990 

Esistono 3 network dell’attenzione 

1 - PAS Sistema Attenzionale Posteriore 

– Orientamento dell’attenzione verso sorgenti di 

stimolazione appartenenti a diverse sensorialita’. Dirige 

l’attenzione verso porzioni d’interesse dello spazio 

circostante 

2. - AAS Sistema Attenzionale Anteriore 

– Detezione focale degli stimoli, attivo in compiti 

percettivi e motori, nella rilevazione dello stimolo 

appropriato per l’esecuzione di un determinato compito e 

nella programmazione dell’azione 

3. - Sistema di Vigilanza

• 1 PAS Sistema Attenzionale Posteriore - shifting attentivo 


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- orientamento attenzione 

- ricerca visiva 

• disancoraggio: corteccia 

parietale posteriore 

• shifting: collicolo superiore 

• ancoraggio: pulvinar 

– un danno parietale soprattutto a dx porta eminiattenzione, ‘neglect’ 

– L’ emisfero dx elabora gli stimoli a bassa frequenza spaziale, il sn ad alta frequenza

• 2 AAS Sistema Attenzionale Anteriore - detezione focale stimoli 


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Giro del cingolo: attenzione divisa 

• permette di rilevare piu’ elementi contemporaneamente 

• di monitorare i diversi attributi dello stimolo. 

• e’ un sistema di memoria di lavoro e di controllo esecutivo. 

• Un danno a questo sistema comporta una disorganizzazione della 

programmazione motoria 

corteccia prefrontale mediale: 

-corteccia cingolata anteriore, 

- area supplementare motoria

• 3 Sistema di Vigilanza: input noradrenergico fornito alla 

corteccia dal locus ceruleus (mantiene modulato il tono 

dell’attenzione) 


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• Ungerleider & Mishkin (1982) distinguono due vie visive (e relative alle 

caratteristiche percettive degli oggetti (via ventrale). 

– via DORSALE del DOVE - elaborazione delle informazioni spaziali 

(posizione, movimento, trasformazioni e relazioni spaziali) 

– Via VENTRALE del COSA - processa le caratteristiche percettive dell’oggetto 

(colore, dimensione, forma, consistenza, dettagli visivi) 


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MEMORIA

• MBT trattiene le informazioni pochi secondi al massimo per alcuni minuti 

• MLT conserva le informazioni per giorni o anche tutta la vita 

– Memoria dichiarativa (o esplicita), riguarda le informazioni 

comunicabili, che vengono richiamate consciamente. 

– Memoria procedurale (o implicita), riguarda le informazioni 

relative a comportamenti automatici. 

episodica, riguarda le informazioni 

specifiche a un contesto particolare, 

come un momento e un luogo 

(autobiografica tipo di memoria episodica) 

semantica, riguarda idee e affermazioni 

indipendenti da uno specifico episodio 

procedurale riguarda soprattutto le abilita’ 

motorie e fonetiche, che vengono apprese 

con l’esercizio e utilizzate senza controllo 

attentivo volontario

– Memoria dichiarativa (o esplicita), 

diencefalo, lobo temporale mediale (ippocampo) 

– Memoria procedurale (o implicita), 

striato, amigdala, cervelletto

WORKING MEMORY - WM 

• processo cognitivo, dalla capacità limitata, 

che permette di mantenere accessibili in 

MBT le informazioni necessarie al compito 

e contemporaneamente elaborare 

quelle o altre informazioni. 


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Prove ad elevato impegno WM 

DLPFC


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Baddeley, A.D. (2000). The episodic buffer: a new component of working memory? 

• Loop Fonologico trattamento dell'informazione fonetica e fonologica. costituito 

da due sotto componenti: un magazzino fonologico a breve termine, cioe’ una 

memoria uditiva a rapido decadimento, ed un sistema di ripetizione articolatoria, 

che evita il declino di una particolare traccia. 

•Taccuino visuo-spaziale Memoria di lavoro visuo-spaziale, intesa sia come 

capacita’ di mantenimento ed elaborazione di informazioni visuo-spaziali, che 

come capacita’ di generare immagini mentali 

• Buffer episodico Baddeley 2000. sistema di memoria separato che utilizza una 

codifica di tipo multimodale. Mantiene le informazioni e le combina in 

rappresentazioni unitarie, significative e coerenti, come scene ed episodi.

• WM entra in gioco da subito nelle funzioni esecutive: 

– nel formulare piani ed obiettivi, 

– nel recupero di informazioni rilevanti da memorie specifiche 

– nel ricordare nel tempo l’obiettivo 

• per compiti nuovi, prima che diventino automatici, si attivano diverse aree corticali: 

circuito PARIETO - PREFRONTALE - CINGOLO 

- Corteccia prefrontale DL 

(controllo WM, estrazione informazioni significative) 

- parietale posteriore, giro angolare 

(cross-modale, controllo attentivo, 

manipolazione di rappresentazioni) 

- Giro del cingolo anteriore 

(obiettivo/controllo errori decisionali/inizio) 

- Talamo 

• se l’attivita’ diviene ormai automatica si attiva maggiormente il nucleo striato

‘Le funzioni corticali superiori nell’uomo’, 1967 

Analizza le disfunzioni esecutive (memoria, linguaggio) e le implicazioni 

sociali nelle disfunzioni frontali 

applica il metodo statistico alla neuropsicologia 

Lurja, 1902-1977 


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• lesioni dorso-laterali 


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– comportamenti perseverativi, (incapacita’ ad iniziare 

l’azione, ma una volta iniziato il comportamento, 

incapacita’ di cambiarlo o interromperlo) 

– comportamento campo/dipendente (es. se vede un 

bicchiere ci beve, se vede un cappotto lo mette, fino 

all’ecoprassia) 

– rigidita’ mentale (fino all’impossibilita’ di spostare 

l’attenzione). 

– compromissione della memoria di lavoro


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• lesioni ventro-mediali e orbito-frontali: 

– disinibizione emozionale e comportamentale 

– l’affetto e’ raramente neutro, oscillando fra euforia ed 

angoscia, 

– controllo degli impulsi, da scarso a assente, (aggressivi, urla), 

– incapacita’ di dilazionare gratificazioni

• FE CALDE, legate all’elaborazione delle emozioni (nodo 

affettivo, problem solving sociale). 


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La corteccia orbitofrontale grazie 

alle connessioni con strutture sottocorticali 

(amigdala,nucleus accumbens, striato 

ventrale) permette 

- elaborazione automatica ed 

emozionale degli stimoli, 

- definendone la valenza emotiva 

(rinforzo o di punizione) 

- organizzando eventuali risposte 

fisiologiche autonomiche

• FE FREDDE (nodo cognitivo regolatore). Le altre porzioni della 

corteccia prefrontale prmettono un’elaborazione cognitiva, controllata e 

cosciente delle informazioni, piu’ facilmente chiamate in causa da problemi 

astratti 


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porzione dorsolaterale corteccia prefrontale 

consente di manipolare informazioni 

verbali o visuospaziali (ventrolaterale le mantiene in memoria) 

porzione inferiore corteccia prefrontale 

consente l’inibizione 

della risposta comportamentale 


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giro frontale superiore selezione e flessibilita’ 

del compito (task switching)

IMPULSIVITA’ 

• comportamenti messi in atto rapidamente, 

con poca pianificazione e con 

scarsa valutazione delle conseguenze 

• difficolta’ di inibire risposte motorie 

• difficolta’ di utilizzare informazioni disponibili per valutare le 

possibili conseguenze 

• difficolta’differire una gratificazione immediata in favore di una 

gratificazione maggiore ma temporalmente piu’ distante


dal punto di vista neuropsicologico si distinguono disturbi a carico di due processi 

neurocognitivi ben distinti che possono portare, a differenti forme di impulsivita’. 

• capacita’ di inibizione di risposte comportamentali 

L’inibizione della risposta e’ una funzione esecutiva dipendente dalla corteccia 

prefrontale inferiore (ventrolaterale), la cui curva di sviluppo si conclude verso i 

14/15 anni. Si valuta con compiti Go-NoGo e di Stop al segnale. Il numero di errori nelle 

condizioni di NoGo e il Tempo di Reazione al Segnale di Stop sono utilizzati come indice del 

controllo inibitorio. 

• capacita’ di integrare le contingenze 

di ricompensa/ punizione nella scelta tra una o piu’ opzioni. 

corteccia orbitofrontale e sue connessioni con strutture sottocorticali del lobo 

limbico, quali l’amigdala ed il nucleo striato. Valutata da compiti decisionali ambigui o in 

condizioni di rischio, per estrarre la propensione individuale al rischio e la capacita’ di 

adattare le proprie scelte sulla base delle modifiche delle contingenze ricompensa/punizione

• Riposo: 


– Nucleo pallido blocca efferenze talamiche 

verso corteccia - non si attiva la corteccia 

motoria primaria 

• Esecuzione di un’azione: 

– efferenze corticali attivano lo striato che 

inibisce il blocco del pallido sul talamo 

• Soppressione dell’azione: 

– la corteccia prefrontale (supervisiore 

dell’azione) attraverso il nucleo subtalamico 

riattiva l’inibizione del pallido sul talamo 

si blocca l’azione 

• disturbi funzionali della corteccia prefrontale 

rendono molto difficile interrompere 

un’azione iniziata: ripetitivita’, sterotipie 


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LE FUNZIONI ESECUTIVE NEI DISTURBI DI SPETTRO AUTISTICO

• nell’autismo la rigidita’ e perseverazione indicano quanto sia 

particolarmente compromessa la FLESSIBILITA’ COGNITIVA 

– Molti comportamenti dei soggetti autistici possono essere spiegati con 

deficit delle FE, e l’incapacita’ di pianificare e correggere il proprio 

comportamento, potrebbe spiegare i comportamenti altamente ripetitivi, 

rigidi ed invarianti 

• Attenzione 

• Incapacita’ di cogliere il tutto senza rimanere ancorati al 

particolare 

• Iperselettivita’ 

• Incapacita’ di ridirezionare in maniera flessibile l’attenzione 

• Controllo motorio 

• Impulsivita’ 

• incapacita’ di inibire le risposte inappropriate 

• perseverazione 

• Motivazione 

•

AUTISMO, MODELLI INTERPRETATIVI 

• Teoria socio-affettiva (Hobbes ‘93, Dawson ‘98, Trevarthen ‘01) 

incapacita’ innata di interagire emozionalmente con l’altro 

• Teoria della mente (Premack ‘79, anni ‘80 e ‘90 Baron Cohen, Frith, Cohen e Volkmar) 

incapacita’ di attribuire all’altro intenzioni, desideri, sentimenti, credenze, 

rimanendo in una condizione di cecita’ mentale 

• Deficit della coerenza centrale (Happe’ ‘96) 

l’informazione sensoriale rimane frammentata,focalizzata sui dettagli 

• Teoria delle Funzioni esecutive (Robbins ‘93) disfunzione corteccia prefrontale 

– implicate in ogni tipo di problem solving, anche sociale 

es. comprensione di desideri, emozioni, intenzioni altrui - 

– problemi nell’auto-organizzazione di ogni comportamento che non sia 

abituale - da qui rigidita’, routinarieta’, interessi ristretti

• La teoria delle funzioni esecutive individua nell’autismo un deficit 

cognitivo di natura generale, 

non limitato all’elaborazione degli stimoli sociali (Teoria della Mente) 

– Praticamente tutti gli studi hanno trovato differenze significative tra i 

soggetti autistici e i controlli in almeno una misura delle funzioni 

esecutive. In particolare compromessa la memoria di lavoro 

– Modalita’ attentiva iperselettiva, (Baron-Cohen ‘87) 

– disorganizzazione dei processi di attenzione selettiva (Ciesielsky ‘95) 

– Incapacita’ di processare simultaneamente piu’ stimoli con attenzione 

monomodale ai dettagli (Carlsson ‘98). 

– rassegna di Pennington e Ozonoff (1996) compromissione prevalente 

della Memoria di lavoro verbale 

– Incapacita’ a pianificare e a ricostruire il passato (Klein ‘99) 

– Comprensione semantica dell’azione, con associazione rigida fra 

oggetto e semantica: le forbici sono sempre per tagliare, il bicchiere 

sempre per bere, indipendentemente da come sia l’atto motorio che 

viene osservato (Boria ‘09)

• Incapacita’ a processare informazioni emozionali e sociali 

(Dawson ‘05) 

• Alterazioni neurofunzionali in compiti di riconoscimento di volti 

• Studi di eye-tracking (Dalton ‘05) 

Iperattivazione amigdala durante fissazione occhi

DEFICIT MOTORI NEI DSA 

• assenza posture anticipatorie in bni Autistici (Kanner ‘43) 

• Pattern anormali di fissazione visiva (O’Connor ‘67). 

• difficolta’ di anticipazione, pianificazione motoria, organizzazione 

del movimento, adattamento in risposta a feedback ambientali, 

coordinazione di elementi separati in una sequenza finalizzata 

(Ozonoff ‘91, Hughes ‘96) 

• Deficit di inibizione selettiva nelle risposte (Ciesielki ‘95) 

• deficit motilita’ spontanea nel neonato possibile precursore di DA 

(Teitelbam ‘04) 

• deficit dei movimenti oculari lenti di inseguimento (Sweeney ‘04) 

• difficolta’ nel prevedere le perturbazioni che l’ambiente avra’ sul 

movimento - e nell’anticipare le conseguenze di questo sull’ambiente 

(Nayate ‘05) 

• nei bni autistici, il movimento appare indistinguibile da quello di un 

coetaneo, ma analizzando l’attivazione neuronale la struttura e’ molto 

diversa. L’intenzione guida l’azione.

• Imitazione del gesto: meccanismo potenzialmente automatico, 

deve essere inibito, attraverso il pallido, dalla corteccia prefrontale 

• nei DSA difficolta’ nell’imitare sequenze di movimenti delle mani 

o facciali (Rogers ‘94), confermata in decine di studi, in particolare se 

la sequenza e’ non significativa o arbitraria - anche nell’imitare 

singole azioni 

• HFA imitazione di gesti con oggetti performances uguali ai 

normotipici, ma nella pantomima a partire da immagini (es 

bicchiere) performances molto scadenti, anche se riconoscono 

perfettamente l’oggetto. 

• l’incapacita’ a pianificare potrebbe conseguire ai deficit imitativi 

dato che anche questa potrebbe essere appresa da modello 

• autismo disfunzione MN - deficit imitativi precoci - attribuzione di 

stati mentali (Carr,’03, Dapretto, ‘06, Schulte-Ruther, ‘07, Iacoboni ‘08)

The mirror neuron system and the consequences of its dysfunction Iacoboni e Dapretto ‘06 

studio fMRI su bambini che devono 

osservare e imitare emozioni 

– In entrambi i compiti i bni con autismo presentano minor attivazione del 

sistema frontale di MN (pars opercolaris, giro frontale inferiore) e tale 

ipoattivazione e’ strettamente correlata alla severita’ del disturbo secondo 

ADOS ed ADI 


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– in entrambi i compiti, di osservazione 

e di imitazione di emozioni, nei normotipi 

si attiva il sistema gia’ descritto nell’adulto, 

prevalente nell’emisfero destro, che 

coinvolge la corteccia motoria e premotoria 

con il MNS frontale (pars opercolaris dell’IFG), 

nucleo striato, sistema limbico (insula, amigdala) 

il cervelletto: il significato dell’emozione 

osservata o imitata viene sentito e capito 

– bambini con ASD non mostravano attivita’ 

nel MNS frontale (pars opercolaris dell’IFG), 

inoltre ipoattivazione del sistema limbico: 

l’imitazione di emozioni richiede maggior 

sforzo attentivo visivo e motorio 

(incrementata attivita’ nelle aree di 

associazione visiva): probabilmente il significato 

dell’emozione non e’ ben sperimentato dall’interno

• Sistema MN fronto parietale e imitazione 

• input visivo verso MNS parte dal STS 

• a livello di MNS parietale le informazioni riguardano la 

descrizione motoria dell’azione 

• da qui al MNS frontale, piu’ coinvolto nella ricostruzione 

dello scopo dell’azione 


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• le frecce nere, in uscita copie efferenti dei comandi motori imitativi, rinviati 

al STS per un matching con l’azione osservata 

• Deficit/disfunzione anche parziale del sistema MN potrebbe 

determinare deficit nell’imitazione e quindi 

nell’intersoggettivita’ 

• Scarsa modulazione MN (scarso controllo prefrontale) 

forse in causa nell’ecolalia, ecoprassia, stereotipie e 

comportamenti rigidi e ripetitivi

LE BASI PER UN INTERVENTO IN SOGGETTI AUTISTICI ADULTI CON DI

RIABILITAZIONE NEUROPSICOLOGICA DEI DISTURBI DELLE FE 

• l’intervento riabilitativo diviene anche nell’adulto, se: 

– risulta funzionale all’impalcatura neurofunzionale di partenza 

– a partire quindi da un profilo neuropsicologico 

– considera le caratteristiche personali (tolleranza alla 

frustrazione, disponibilita’, motivazione) 

– individua la funzione target, e quelle correlate 

– si basa sulle competenze parziali, deficitarie e con funzionamento 

differente (SCOMPOSIZIONE FUNZIONALE ) 

– considera e attiva le supplenze funzionali: spesso gli obiettivi di 

un intervento consistono nel ‘rendere accessibile una 

funzione’, piuttosto che cercare di ‘normalizzarla’ 

(SUPPLENZA FUNZIONALE) 

– si appoggia quindi sulle funzioni cognitive preesistenti ed elicita le 

funzioni cognitive in sviluppo 

– Viene portato avanto con coerenza, continuita’ e generalizzazione

TRAINING PER FUNZIONI ESECUTIVE 

Goal Managment Training (Levine 1996) STOP ! Definire il problema, Elencare i 

passaggi, Apprendere i passaggi, Controllare 

Problem Solving Training (Von Cramon 1992) Esercizi selezione e combinazione 

informazioni Esercizi pensiero divergente Esercizi ragionamento induttivo e 

deduttivo Esercizi pianificazione azioni 

Modello a 3 unita’ di Lurija (Laatsch 1988) Attenzione ; selezione, orientamento, 

mantenimento Memoria : memoria di lavoro e uso di strategie Processi Esecutivi : 

strategie, controllo impulsivia’, consapevolezza 

Training con utilizzo PASAT (Marlowe 2000) Esercizi somma ultimi due numeri 

presentati C 

TRAINING PER ATTENZIONE 

Pay Attention (Sohlberg e Matteer 1987) Esercizi di attenzione sostenuta, 

selettiva, alternata e divisa (visiva e uditiva) 

Captain’s Log Cognitive Training Software Esercizi di rinforzo delle abilita’ 

attentive : discriminazione di ritmi, suoni, colori, vigilanza, scanning visivo, 

controllo delle risposte

Un intervento di sostegno alle FE non puo’ prescindere da un profilo 

neuropsicologico, ma in particolare in soggetti adulti con DSA e 

grave DI questo puo’ essere realizzato nell’aiuto ad acquisire le 

autonomie di vita quotidiana, secondo i principi di: 

• scomporre il compito in sottocomponenti piu’ semplici 

• fornire aiuti visivi che 

– diano prevedibilita’, 

– possano permettere di anticipare imprevisti e pianificare 

alternative 

– sostengano la WM nell’esecuzione del compito 

• inserire la nuova competenza in contesto routinario 

• fornire il necessario sostegno funzionale per un tempo 

prolungato, con generalizzazione dei contesti e con 

coerenza nelle modalita’ 

• diminuire progressivamente gli aiuti, supervisionare 

• sostenere la disponibilita’ attentiva e motivazionale

FORNIRE PREVEDIBILITA’ 

AIUTARE A RICOSTRUIRE SEQUENZE


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TOKEN ECONOMY 


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Grazie per l’attenzione !!

RIPETITIVITA’ NELL’AUTISMO 

• diminuisce significativamente in presenza di proposte che attirano l’attenzione 

• Tecniche di rinforzo per non produrre il comportamento per un periodo di 

tempo 

- DRO rinforzo differenziale di altri comportamenti 

- DRI rinforzo di comportamenti incompatibili l’azione 

Efficacia buona/moderata nel ridurre stereotipie motorie o verbali 

• Graded Change per gestire nell’autismo stereotipie o distruttivita’ con oggetti, 

forniti in taglie sempre piu’ piccole i comportamenti (Hemsley et al., 1978 ; Howlin & 

Rutter, 1987) 

• Insegnare attivita’ alternative equivalenti funzionali (Durand ‘91) 

• Fornire prompts visivi durante lo svolgimento del compito riduce 

significativamente le stereotipie motorie (Mac Duff ‘93, Pierce ‘94)

SISTEMA PARIETALE 

• Raccoglie varie tipologie di afferenze e le mette in relazione (es., 

fornisce i parametri motori a un’informazione visiva) 

• le funzioni delle differenti popolazioni neuronali 

• VOCABOLARIO MOTORIO, come una sorta di deposito di schemi motori 

(es. Popolazione di neuroni F5 che si attivano nel grasping orale e 

manuale) neuroni molto specializzati -all’interno della stessa area si 

ritrovano neuroni specializzati per funzioni molto diverse 

• il sistema motorio nel suo organizzarsi punta a due obiettivi: rapidita’ e 

precisione 

• esistono livelli di altissima specializzazione per singole popolazioni 

neuronali, che sono reciprocamente orchestrati nei vari pattern motori, 

ma questa ‘melodia cinetica -Lurja’ viene costruita nel tempo

• Linguaggio come organizzatore raffinatissimo del pensiero, piu’ 

che come strumento comunicativo - ogni parola non e’ 

semplicemente etichetta di significato, piuttosto un groviglio di 

livelli (fonologico, morfologico, etichettatura sintattica, 

semantico)

•

Hollander ‘98 ha ipotizzato l’esistenza di uno 

spettro impulsivo-compulsivo, 

un continuum clinico con estremi: 

• DOC in cui le difficolta’ di inibizione si associano ad 

– una tendenza alla sovrastima del pericolo 

– e all’evitamento del rischio 

• DCI in cui le difficolta’ di inibizione si associano ad 

– una ridotta percezione della pericolosita’ 

– e ad una elevata ricerca del pericolo.


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•Frederic Still,1868-1941 pediatra Great Ormond Street, 

•1902 Lancet ‘ alcune condizioni cliniche anormali nei bambini’ descrive bambini iperattivi, 

aggressivi, resistenti alla disciplina, iperemotivi, crudeli e disonesti, che ricercano 

gratificazione immediata come qualita’ cardinale con bassa tolleranza alla frustrazione 

cercando di approfondire deficit e anormalita’ del controllo morale dei bambini - 

• in realta’ e’ la prima descrizione clinica completa dell’ADHD, con inoltre il tentativo di 

capirne il funzionamento 

• ‘il controllo morale significa il controllo dell’azione in conformita’ con l’idea del bene 

comune’ -

• Still ipotizza che un difetto nel controllo morale potrebbe 

conseguire a 

– 1 Difetto nella volonta’ inibitoria (inibitory volition) punto 

chiave di partenza, a cui conseguono 2 e 3. 

– 2 Difetto nella coscienza morale 

– 3 Deficit della relazione cognitiva con l’ambiente 

(incapacita’ di valutare il contesto)


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• Leonardo Bianchi 1848-1927 neurologo, 

• 1890 a Napoli fonde le cattedre universitarie di psichiatria e 

neurologia patologica 

• 1920 ‘la meccanica del cervello e la funzione dei lobi frontali’ 

analisi sistematica delle conseguenze dei danni frontali nei 

pazienti 

• descrive lesioni parietali in persone molto diverse (macellaio 

che sa fare solo conti, prete che legge sempre breviario, 

professore, contadino analfabeta) con conseguenze molto 

diverse dato che la storia di ciascuno plasma il cervello

Funzioni Esecutive - PAMAPI

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