Comprendere lo Spazio Peripersonale nella Schizofrenia
La ricerca esplora come lo spazio peripersonale influisce sulle persone con schizofrenia.
― 6 leggere min
Indice
- La Natura Cambiabile del PPS
- Effetti della Schizofrenia sul PPS
- Meccanismi Neurali in Gioco
- Allenamento e il Suo Impatto
- Simulazione dei Cambiamenti del PPS
- Studio sui Tempi di Reazione
- Allenamento con Strumenti
- Implicazioni per il Trattamento
- Risultati di Apprendimento Misti
- Direzioni Future
- Conclusione
- Fonte originale
Lo spazio peripersonale (PPS) si riferisce all'area che circonda il nostro corpo, quella che riusciamo a raggiungere, come lo spazio a portata di braccio. Questo spazio è diverso dallo spazio extrapersonale, che è più lontano e non è facilmente raggiungibile. Il nostro cervello tiene traccia di queste aree per aiutarci a interagire con il mondo che ci circonda.
I neuroscienziati studiano come il nostro cervello risponde a ciò che vediamo e sentiamo vicino al nostro corpo. La ricerca dimostra che alcune cellule cerebrali nei primati e negli esseri umani reagiscono più intensamente agli stimoli quando sono vicini al corpo. Questo suggerisce che il nostro cervello presta particolare attenzione a ciò che accade vicino a noi.
La Natura Cambiabile del PPS
Il PPS non è fisso; cambia in base a ciò che incontriamo nelle vicinanze. Quando le cose si muovono vicino a noi, il nostro cervello regola il nostro PPS. Le cellule cerebrali che rispondono a diversi sensi (come vista e tatto) lavorano insieme per espandere la nostra percezione dello spazio quando interagiamo con gli oggetti. Ad esempio, quando usiamo strumenti, il nostro PPS si allarga per includere l'area raggiungibile dallo strumento.
La ricerca ha scoperto che diverse esperienze, come l'uso di strumenti o le interazioni sociali, possono influenzare la dimensione e i dettagli del nostro PPS. Questa adattabilità permette al nostro cervello di adattarsi rapidamente a nuove situazioni.
Effetti della Schizofrenia sul PPS
Le persone con schizofrenia spesso vivono un'esperienza diversa del PPS. Questa differenza si nota nel modo in cui rispondono al tatto e ai suoni. Chi ha la schizofrenia tende ad avere un PPS più piccolo e definito rispetto a chi non ha questa condizione.
Alcuni studi suggeriscono che questa dimensione ridotta potrebbe essere dovuta a un aumento dell'attività di certe cellule cerebrali che rispondono a singoli tipi di stimoli. Inoltre, il confine chiaro del loro PPS potrebbe essere collegato a meno connessioni tra diversi tipi di cellule sensoriali.
Queste differenze possono rendere più difficile per le persone con schizofrenia percepire accuratamente il loro ambiente, influenzando la loro capacità di comprendere e rispondere a ciò che accade intorno a loro.
Meccanismi Neurali in Gioco
Le ragioni specifiche per cui il PPS è diverso in chi ha schizofrenia non sono del tutto chiare. Il cervello ha connessioni complesse che aiutano a gestire come percepiamo il nostro spazio e rispondiamo alle informazioni sensoriali. Quando queste connessioni vengono alterate, può influire su come elaboriamo i segnali dal nostro ambiente.
Cambiamenti nell'equilibrio tra segnali eccitatori e inibitori nel cervello possono causare problemi nel modo in cui diversi input sensoriali collaborano. Questo squilibrio può portare a difficoltà nell'elaborare le informazioni in modo accurato, contribuendo ai sintomi della schizofrenia.
Allenamento e il Suo Impatto
Quando le persone con schizofrenia si dedicano ad attività che coinvolgono l'uso di strumenti, gli studi hanno mostrato che il loro PPS può cambiare. In particolare, dopo l'uso di strumenti, il loro PPS può espandersi, dimostrando che possono ancora imparare e adattarsi nonostante la loro condizione.
È interessante notare che, anche se c'è plasticità-significa che il loro cervello può ancora adattarsi-l'entità di questo cambiamento potrebbe non essere così pronunciata come in individui sani. Questo suggerisce che mentre alcuni apprendimenti e adattamenti sono possibili, l'efficacia potrebbe variare a causa di problemi neurali sottostanti.
Simulazione dei Cambiamenti del PPS
I ricercatori hanno sviluppato modelli informatici per simulare come funziona il PPS, specialmente in chi ha schizofrenia. Questi modelli aiutano gli scienziati a capire come diversi fattori influenzano la dimensione e la forma del PPS.
Simulando esperienze sensoriali, i modelli possono esplorare come diverse condizioni impattino sul PPS. Ad esempio, possono testare come l'introduzione di strumenti e vari input sensoriali influenzano la dimensione del PPS nelle persone con schizofrenia.
Studio sui Tempi di Reazione
In termini pratici, i ricercatori hanno progettato test in cui i partecipanti rispondono a un tocco mentre vengono riprodotti dei suoni. Cambiando il tempismo di questi suoni e tocchi, gli scienziati possono vedere quanto velocemente le persone reagiscono. La velocità di queste reazioni può dirci qualcosa sui confini del PPS di un individuo.
Quando qualcuno ha un PPS più grande, tende a reagire più velocemente ai tocchi che sono percepiti come più vicini al corpo. Al contrario, chi ha un PPS più piccolo potrebbe essere più lento a rispondere, indicando che la loro percezione dello spazio è ridotta.
Allenamento con Strumenti
Negli studi, i partecipanti si sono impegnati a spostare oggetti usando strumenti. Questa attività pratica può aiutare a allargare i confini del loro PPS. Quando usano uno strumento per raggiungere qualcosa, il loro cervello adatta la comprensione dello spazio, facendo sentire aree precedentemente irraggiungibili come accessibili.
Questo tipo di allenamento può durare per un breve periodo, come durante una sessione di dieci minuti. Successivamente, i ricercatori valutano come il PPS è cambiato in dimensione e chiarezza.
Implicazioni per il Trattamento
Capire come funziona il PPS nelle persone con schizofrenia può aiutare a sviluppare strategie terapeutiche. Se i ricercatori sanno come formare efficacemente le persone per espandere il loro PPS, possono lavorare su terapie che rendano più semplici le interazioni quotidiane.
Le terapie potrebbero prevedere l'uso di allenamenti sensoriali o attività motorie che incoraggiano il coinvolgimento con l'ambiente. Concentrandosi sul rafforzamento del PPS, le persone potrebbero sperimentare miglioramenti nella loro capacità di interagire con gli altri e comprendere ciò che li circonda.
Risultati di Apprendimento Misti
La ricerca mostra che problemi di apprendimento e memoria sono comuni nella schizofrenia. Alcune persone possono avere difficoltà ad apprendere cose nuove, mentre altre possono sovraimparare o fissarsi su dettagli irrilevanti. Questa inconsistenza può rendere difficile sapere come affrontare il trattamento.
Quando si esamina l'apprendimento del PPS, è importante considerare sia l'apprendimento esplicito (quello consapevole) che l'apprendimento implicito (quello senza consapevolezza). Diverse parti del cervello sono responsabili di questi tipi di apprendimento, e deficit in uno dei due possono portare a problemi.
Direzioni Future
La ricerca futura dovrebbe continuare a indagare come l'allenamento influisce sul PPS attraverso diverse attività e ambienti. Testare diversi tipi di allenamento o interazioni sociali potrebbe fornire intuizioni sui modi migliori per migliorare il PPS.
I ricercatori sono anche interessati a quanto duraturi siano questi cambiamenti. Comprendere se i benefici dell'allenamento durano nel tempo informerà l'efficacia di queste interventi.
L'obiettivo è creare metodi che aiutino le persone con schizofrenia a interagire meglio con il loro mondo, migliorando la loro qualità della vita potenziando la loro percezione dello spazio e la loro capacità di rispondere agli stimoli intorno a loro.
Conclusione
Il PPS è un aspetto importante di come interagiamo con il nostro ambiente. Anche se le persone con schizofrenia possono sperimentare differenze nel loro PPS, la ricerca mostra che con un allenamento mirato è possibile migliorare queste rappresentazioni. L'esplorazione continua in questo campo fornirà preziose intuizioni per migliorare le pratiche terapeutiche e comprendere i meccanismi neurali sottostanti coinvolti.
Titolo: Reduced learning rate and E/I imbalance drive Peripersonal Space boundaries expansion in Schizophrenia
Estratto: Background and HypothesisAbnormalities in the encoding of the space close to the body, named peripersonal space (PPS), is thought to play a crucial role in the disruption of the bodily self observed in schizophrenia (SCZ). Empirical evidence indicates a narrower extension of the PPS in SCZ compared to controls but preserved plasticity of the PPS. Computational studies suggest that increased excitation of sensory neurons could explain the smaller PPS observed in SCZ. However, it is unclear why SCZ patients preserve PPS plasticity and how such an excitation imbalance influences learning during the extension of the PPS boundaries. Study DesignWe hypothesise that Hebbian plasticity can account for PPS expansion after active tool use training, which occurs in spite of E/I imbalance and reduced synaptic density. Using simulations in a SCZ network model, we explored the effects of such impairments on PPS plasticity and fitted the model to behavioural data before and after a training routine. Study ResultsWe found that increased excitation of sensory neurons does not impede the expansion of PPS and could explain a sharper demarcation of PPS boundaries after training. In addition, we found that a reduction in the learning rate is required to reproduce the post-training PPS representation of SCZ patients. ConclusionsWe discuss how the neural mechanisms behind the plasticity of PPS in the SCZ spectrum are related to the core pathophysiology of the disease.
Autori: Peggy Series, R. Paredes, V. Grigoras, F. Ferroni, M. Ardizzi, F. Ferri
Ultimo aggiornamento: 2024-07-23 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.21.604515
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.21.604515.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.