titolone

Edoardo GuerrieroLucrezia GuiottoGianpiero IacovelliLudovico Riccardo Nocco

2014La Musica in chiave psicobiologicaGuerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Simmons-Stern et al.Music as a Memory Enhancer in Patients with Alzheimers Disease

Neuropsychologia, 2010 August; 48(10): 3164-3167Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Hsieh et al. (2011)Neural basis of music knoweledge: evidence from the dementias

Brain 2011: 134; 2523-2534A partire dagli studi di Broca (1861), si riteneva che tutte le funzioni cerebrali superiori, tra cui quelle musicali, fossero legate allemisfero sinistro del cervello.

Successivi studi su musicisti con lesioni cerebrali allemisfero destro rivelarono, al contrario, limportanza di questo emisfero nellattivit musicale.

Negli anni 60, questa prospettiva viene confemata eapprofondita.Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Alcuni cenni storiciStudi su non musicisti mostrano che lemisfero destro coinvolto anche nellelaborazione degli stimoli sonori in generale.

Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014

Neural basis of music knoweledge: evidence from the dementias

Hsieh et al. (2011)Brain 2011: 134; 2523-2534Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Perch questo articoloDimostrare la stretta connessione fra elaborazione del linguaggio e degli stimoli musicali (anche a livello di strutture cerebrali interessate).

Esempio di utilizzo di stimoli musicali per investigare il ruolo delle aree cerebrali (a partire da test su soggetti con lesioni).

Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Demenza semantica (SD)Demenza frontotemporale (atrofia/degenerazione dei lobi frontale e temporale) caratterizzata da:

-perdita di significato delle parole e degli oggetti (senza compromissione del loro reperimento)

-compromissione della memoria negli stadi tardiviGuerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Alzheimer (AD)Causa pi comune di demenza. Si manifesta nella perdita progressiva della memoria e delle funzioni cognitive.Cause : proteina almiloide (riscontrati alti livelli in malati di Alzheimer)

Causa il distacco della proteina tau dai microtuboli degli assoni dei neuroni, che collassano su se stessi.

Si formano strutture abnormi, i grovigli di neurofibrille

Obiettivi dello studio:Investigare la comprensione di melodie famose e suoni quotidiani in un gruppo di soggetti con demenza semantica e in un gruppo di soggetti affetti da AD. (presenza di studi precedenti, ma troppo generici e discordanti)

Individuare i correlati neurali coinvolti nel riconoscimento di melodie famose attraverso la voxel-based morphometry.

IntroduzioneRiconoscimento di melodie famose inalterato in alcuni soggetti affetti da demenza semantica VS stesso riconoscimento compromesso in tutti i soggetti con AD.

Riconoscimento di suoni quotidiani compromesso in entrambi i gruppi ( AD < SD).

Attivazione aree precedentemente non considerate intervenienti per il riconoscimento di melodie famose nuove prospettive su strutture anatomiche alla base della memoria semantica

PrevisioniComposizione partecipanti:47 soggetti totali:-13 demenza semantica-14 morbo di Alzheimer-20 soggetti sani (gruppo controllo)

Gruppi omogenei per et e anni di scolarizzazione.

Nessun musicista professionista fra i soggetti, solo 1 soggetto precedentemente membro di una rock band.Disegno sperimentaleTest somministrati:

4 test per valutazione cognitiva generica:-Mini Mental State Examination (MMSE)-Addenbrookes Cognitive Examination-Revised (ACE-R)-Rey-Osterrieth Complex Figure Test (ROCF)-15-item Boston Naming Test (BNT-15)

2 test creati ad hoc per lesperimento:-Everyday Sound Test-Famous Tunes TestDisegno sperimentale:Il test costituito da 30item(un punto a domanda), che fanno riferimento a 7 aree cognitive differenti:-orientamento nel tempo-orientamento nello spazio-registrazione di parole-attenzione e calcolo-rievocazione-linguaggio-prassia costruttiva (copiare e memorizzare figure geometriche)

Punteggio: da 0 a 30 max < 18 grave compromissione delle abilit cognitive18 < 24 compromissione da moderata a lieve 25 borderline26 < 30 normalit cognitiva

N.B. Test non molto attendibile!!!

Mini Mental State Examination

LACE-R un breve test cognitivo che valuta cinque aree cognitive:-attenzione/orientamento (AO)-memoria (M)-fluenza verbale (F)-linguaggio (L)-abilit visuospaziali (VS).

Simile in contenuti e valutazione al MMSE, ma pi breve.ADDENBROOKES COGNITIVE EXAMINATION-REVISED (ACE-R)Valutazione delle abilit visuo-spaziali e mnemoniche.

Compito: copiare una figura mentre la si osserva e riprodurla a memoria a distanza di 40 min.

REY-OSTERREITH COMPLEX FIGURE TEST (ROCF)

Test per la valutzione dellassociazione visivo-lessicale dei soggetti. compito: vengono mostrate immagini a cui il soggetto deve dare un nome (es. immagine di una sedia).

Insieme a questo test vengono valutate anche la fluidit semantica e il riconoscimento di volti famosi.

Compito: dire pi parole possibili associate ad unareasemantica es: mammifero cane, leone,

15-ITEM BOSTON NAMING TEST(BNT-15)Mini Mental state examination: SD AD < ControlloAddenbrookes cognitive test: SD < AD < ControlloRey Osterrieth complex figure test: AD < SD ControlloBoston naming test: SD AD < ControlloGuerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Risultati: confronto fra gruppiRisultati test cognitivi generici

Every day Sounds Test48 samples: 12 suoni per 4 categorie di riferimento:-animali-oggetti-strumenti musicali-suoni quotidiani prodotti dalluomo (tosse etc.)

2 compiti:-sound-to-picture matching task-word-to-picture matching taskFamous Tunes TestFamous Melodies sub-test-30 melodie tra canzoni natalizie, canzoni folk, instrumentalAl paziente veniva chiesto solo se riconosceva la melodia, non era tenuto a dire il titolo, poteva chiedere un secondo ascolto; durata pezzo 7sec.

Famous Titles sub-test-40 titoli di canzoniSelezionare titolo corretto per ogni item.Risultati test ad hocEveryday Sounds Test-Sound-picture matching task: Scarsa prestazione di soggetti con SD rispetto ai soggetti affetti da AD e ai soggetti di controllo (soggetti con AD prestazione inferiore rispetto soggetti di controllo);

-Word-picture matching task: Scarsa prestazione di soggetti con SD rispetto ai soggetti affetti da AD e ai soggetti di controllo (soggetti con AD prestazione inferiore rispetto soggetti di controllo);Risultati test ad hocFamous Tunes Test-Famous tiltes sub-test Scarsa prestazione dei soggetti affetti da SD rispetto ai soggetti affetti da AD e ai soggetti del gruppo di controllo (nessuna differenza di prestazione osservabile tra soggetti con AD e soggetti sani)

-Famous melodies sub-test Famous titles sub-test altamente predittivo dei risultati in questo secondo sub-test. Alta correlazione tra i due.

Grafico risultati test ad hoc

Profili individuali in pazienti con SD3 soggetti con SD hanno per ottenuto eccellenti performance in entrambe le due sezioni del Famous Tunes Test

Performance nei test atti a valutare la conoscenza semantica e nelle due task dellEveryday Sounds Test era comunque scarsa rispetto al resto dei soggetti.Detto anche confronto fra varianze.Varianza: misura di quanto un dato (o un gruppo di dati) lontano dalla media.Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014TEST ANOVA

Scopo del test:Confrontare dati ricavati da gruppi di soggetti diversi per determinare la presenza di fattori interni ad un solo gruppo che renderebbero i dati inutilizzabili.

Ovvero: i risultati dei test derivano dalla sola condizione di demenza e non da altri fattori.Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Previsioni confermate:

- Riconoscimento di melodie e volti noti compromesso in entrambi i gruppi con leccezione di 3 soggetti del gruppo SD

Riconoscimento dei suoni quotidiani compromesso in entrambi i gruppi, pi nel gruppo SD.Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014DiscussioneA livello strutturale:- Compromissione riconoscimento melodie e volti noti: Atrofia nella parte anteriore del lobo temporale destro Unica differenza: atrofia al giro occipitotemporale (compromette il riconoscimento dei soli volti e non delle melodie).

Interessante notare la condivisione di strutture comuni nellelaborazione di stimoli apparentemente diversi.Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Osservazioni dalla VBM- Compromissione riconoscimento suoni quotidiani: Atrofia alle strutture mediali

Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014

Simmons-Stern et al.Music as a Memory Enhancer in Patients with Alzheimers Disease

Neuropsychologia, 2010 August; 48(10): 3164-3167 Determinare se la musica possa migliorare lapprendimento di nuove informazioni in pazienti con la malattia di Alzheimer.Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014PrecedentiFonti informali riferiscono un miglioramento delle prestazioni mnestiche su persone affette da AD quando nuove informazioni venivano riferite loro cantando.

Studi precedenti riportano risultati contraddittori sullabilit dei pazienti di riconoscere, riprodurre e ricordare canzoni comuni.

Il mantenimento in memoria di informazioni musicali pu essere dovuto al fatto che le aree cerebrali coinvolte nella cognizione musicale non sono gravemente colpite dal morbo.Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Disegno sperimentaleinvestigare gli effetti della musica nella codifica e nella successiva rievocazione delle informazioni verbali ad essa associate

Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014IpotesiSia nei pazienti affetti da AD che in persone sane, le prestazioni mnestiche saranno migliori quando i testi da memorizzare saranno ascoltati in forma musicale rispetto a quando saranno ascoltati in forma parlata.

Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014PartecipantiGruppo sperimentale: 13 pazienti affetti da morbo di Alzheimer

Gruppo di controllo: 14 anziani in salute

Tra i gruppi non sono state riscontrate differenze significative in et, anni di educazione, esperienza musicale.Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014StimoliBrevi estratti (4 versi) da 80 canzoni per bambini.

Attraverso un test, si accertato che le canzoni fossero sconosciute ai partecipanti.

Melodie ripetitiveTesti semplici, in rima e non ripetitivi.

Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014StimoliOgni canzone stata registrata da una sola voce con basi musicali polifoniche in formato MIDI.

La stessa voce stata usata anche per i testi parlati, registrati con la stessa velocit di quelli cantati.

Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Procedura sperimentaleOgni partecipante stato testato individualmente in una singola sezione di ca. 30 minuti.

Il testo da memorizzare appariva su uno schermo per tutta la durata dello stimolo.

20 testi erano accompagnati con la loro registrazione vocale, altri 20 con quella musicale. Ogni registrazione veniva ripetuta due volte.Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Procedura sperimentaleI testi di tutte le canzoni vennero poi presentanti senza alcuna registrazione audio

I partecipanti avevano il compito di riconoscere lo stimolo come nuovo o gi conosciutoGuerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014RisultatiNel gruppo sperimentale si notato un incremento delle prestazioni mnestiche nella condizione sperimentale (con testo cantato).

Nel gruppo di controllo, al contrario, non vi una differenza significativa tra le prestazioni nelle due condizioni.Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Risultati

Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014DiscussioneIl risultato conferma lipotesi principale:

I pazienti con AD hanno ottenuto performance migliori nel compito di riconoscimento quando i testi erano stati presentati nella versione cantata e musicatama contraddice quella secondaria:

Gli anziani in buona salute non hanno mostrato differenze rilevanti nelle diverse condizioniGuerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014DiscussionePossibili spiegazioni della differenza di beneficio sulla prestazione mnestica attraverso stimoli musicali nei due gruppi:

Nei pazienti con AD, latrofia delle aree corticale e ippocampale compromette lapprendimento episodico standard.

Gli stimoli, se presentati con la musica, permettono di adoperare un processo di codifica pi diversificatoGuerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014DiscussioneLelaborazione della musica coinvolge una complessa rete neurale che attinge da tutte le aree del cervello, sia dalle aree sottocorticali (gangli della base, nucleo accumbens, area tegmentale ventrale e cervelletto) che dalle aree corticali (corteccia prefrontale mediale e la corteccia orbitofrontale)

Queste aree sono meno compromesse dallAD in confronto a quelle tipicamente associate alla memoriaGuerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014DiscussioneNei pazienti con AD gli stimoli musicati potrebbero creare unassociazione pi efficace nella fase di codifica, rispetto a quelli con la sola voce parlata.

stato dimostrato che le tecniche di memoria musicali inducono lattivazione sincrona delle reti neurali associate a memoria e apprendimento verbale. Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014DiscussioneQuesto perch la tecnica di memorizzazione supportata dalla musica crea un modello neuropsicologico complesso per la schematizzazione di input verbali, ritmici e tonaliGuerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014DiscussionePer le persone sane, la semplicit del compito di rievocazione non rende necessario recuperare informazioni mnestiche da aree cerebrali non strettamente adibite a questa funzione Guerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014Discussione anche possibile che la differenza di prestazione sia causata dai deficit di attenzione presenti nei pazienti con AD; essi vengano temporaneamente ridotti dallo stimolo musicale, che aumenta larousal.

La natura dello stimolo a questo proposito rilevante:Si tratta di canzoni per bambini, costruite per essere allegre e piacevoli

Edoardo GuerrieroLucrezia GuiottoGianpiero IacovelliLudovico Riccardo NoccoFINEGuerriero - Guiotto - Iacovelli - Nocco 2014e grazie per la cortese attenzione!