La corteccia cingolata anteriore: controllo esecutivo e controllo emotivo

Lo psicólogo Javier Tomás Romero ci parla della corteccia cingolata anteriore (CCA) e, in particolare, del controllo esecutivo e emotivo della CCA.

Controllo esecutivo della Corteccia Cingolata Anteriore

Posner et al. (2007), Posner e Rothbart (2007), e Bush, Luu & Posner (2000) hanno proposto che la corteccia cingolata anteriore, e in particolare il giro cingolato anteriore, faccia parte di una rete attentiva esecutiva, e che il suo ruolo principale sia quello di regolare l’elaborazione delle informazioni di altre reti, sia in modalità sensoriali sia emotive (Öschner & Gross, 2005).

Il termine controllo cognitivo si riferisce a una serie di funzioni esecutive che servono a configurare i sistemi cognitivi con l’obiettivo di svolgere un compito, specialmente in situazioni che richiedono sforzo o un comportamento non routinario (Botvinick et al., 2004).

Come avviene questa configurazione? Alcuni autori (Botvinick et al., 2004; Posner et al., 2004) hanno suggerito un’ipotesi di monitoraggio del conflitto, nella quale si verifica una rilevazione del conflitto nel compito. Quando avviene questa rilevazione, la CCA mette in atto una serie di riaggiustamenti strategici nel controllo cognitivo e nella pianificazione della risposta, con la finalità di ridurre il conflitto nel tentativo successivo e riuscire.

Questi risultati sono stati precisati da Dosenbach et al. (2008). Per il loro gruppo, la CCA e, soprattutto, la CCA dorsale, sembrano essere un nodo di elaborazione. Il quale acquista importanza rispetto a strutture prefrontali come struttura necessaria per svolgere compiti cognitivi di alto livello. Acquista inoltre peso, specialmente quando è necessario mantenere un set cognitivo, e per rilevare che detto set sta fallendo nell’esecuzione di un compito.

In che misura la Corteccia Cingolata Anteriore interviene in questo processo?

Botvinick e coll. (2004) stabiliscono che il monitoraggio del conflitto implica che se la CCA è coinvolta nel monitorare e valutare i risultati di un’azione, potrebbe essere che il conflitto sia uno dei risultati a cui la CCA è sensibile. Ciò potrebbe avvenire mediante il rilevamento di una riduzione della ricompensa, e anche mediante il rilevamento di un aumento della soglia dello sforzo. Entrambe funzioni che sono state legate alla CCA.

Pertanto, la CCA si occuperebbe di stabilire entrambi i parametri insieme a una stima del costo-beneficio che sottende la selezione di una strategia o azione. Il monitoraggio non si occuperebbe della selezione di una strategia cognitiva di risoluzione o di un piano d’azione come abbiamo visto. Ma di un meccanismo di controllo valutativo dei risultati che invia informazioni ad altre strutture e nodi del sistema di pianificazione. Cioè, la rete frontoparietale e il cervelletto, che si occupano di gestire l’errore, stabilire strategie d’azione, e dell’apprendimento.

Fan, Hof, Guise, Fossella & Posner (2007), citando Strick e Picard (2001), stabiliscono una divisione funzionale durante l’elaborazione del conflitto, nella quale: la corteccia cingolata rostrale anteriore è implicata nell’elaborazione del conflitto e la posteriore è implicata nella selezione della risposta e  la esecuzione del movimento.

Per questo gruppo, le connessioni tra questa struttura e altre sono efficaci. Cioè, esercitano un controllo top-down che reindirizza l’informazione. Quando il conflitto viene rilevato nella CCA rostrale, questa informazione si dirige verso zone posteriori della corteccia cingolata e aree del lobo frontale (soprattutto la corteccia motoria supplementare, la corteccia premotoria e la corteccia prefrontale laterale) per la selezione e l’esecuzione della risposta.

Corteccia Cingolata Anteriore rostrale: un meccanismo di controllo emotivo?

La corteccia cingolata anteriore rostrale risolve il conflitto emotivo sopprimendo l’attività dell’amigdala e le sue connessioni uscenti. Ciò conduce a un indebolimento delle risposte autonome simpatiche. Pertanto, stiamo parlando di un fenomeno emotivo top-down.

Per parlare di controllo emotivo inibitorio, dobbiamo distinguere tra processi consci e non consci. Etkin et al. (2004) hanno già dimostrato che esistono differenze nell’attività della CCA rostrale quando gli stimoli sono consci e quando non lo sono.

Durante l’elaborazione inconscia degli stimoli, i soggetti differivano. Questo perché non riuscivano a identificare l’ansia legata alla vigilanza con uno stimolo minaccioso correlato al contesto e, pertanto, differiscono in base al loro livello di ansia individuale. I risultati hanno inoltre mostrato che una volta che i soggetti avevano riconosciuto la potenziale minaccia, rispondevano allo stesso modo e indipendentemente dal tipo di terapia ricevuta. Cioè, avendo avuto successo riducevano comunque la loro ansia. In definitiva, la CCA rostrale potrebbe esercitare un controllo cosciente dell’emozione iniziale inconscia prodotta dall’amigdala, chiarendo due fasi di elaborazione emotiva.

L’implicazione per l’elaborazione attentiva è evidente e importante. Nelle patologie che coinvolgono l’elaborazione emotiva, la sovraattivazione dell’amigdala rende i soggetti più sensibili all’interferenza, con un’elevata distraibilità per i pazienti psichiatrici. Questa sovraattivazione, inoltre, si correla con una ipoattivazione della CCA rostrale.

Come si relaziona questo meccanismo di controllo emotivo con alcune patologie cliniche?

Nella depressione, esiste un’iperattivazione della corteccia prefrontale mediale e della CCA rostrale durante l’elaborazione autoreferenziale di parole negative. L’attività della CCA rostrale mostra la relazione tra l’attività della corteccia prefrontale mediale e la severità dei sintomi. Infatti, la relazione tra corteccia prefrontale mediale, amigdala e CCA rostrale mostrava una correlazione tra l’elaborazione autoreferenziale e l’elaborazione di informazioni emotive negative (Yoshimura et al., 2009).

Nel disturbo da stress post-traumatico, si mostrerà un’ipoattività della CCA rostrale durante l’evocazione del trauma e la sua rievocazione. Inoltre, la gravità dei sintomi è fortemente correlata con l’ipoattività della CCA rostrale. Allo stesso modo, in soggetti con ansia si verifica un fallimento nella soppressione dell’attività dell’amigdala. Inoltre, durante una situazione percepita come fortemente minacciosa, l’ansia si correla negativamente con l’attività della CCA rostrale, e positivamente con la CCA dorsale. Ciò potrebbe certamente spiegare lo stato di ipervigilanza.

I cambiamenti nell’attività dipenderebbero dal grado di minaccia percepita. E questa minaccia percepita varia in base all’anticipazione degli stimoli avversivi. Il fatto è che, Straube et al. (2008) mostrano inoltre nel loro studio che esiste una variazione nell’attività della corteccia cingolata che dipende da quel grado di minaccia percepita.

Continuo attenzione-emozione

È in questi fenomeni che possiamo vedere come attenzione ed emozione diventino un unico fenomeno, escludendo dicotomie tradizionali che poco a poco vengono abbandonate. Esiste un continuo attenzione-emozione, e diversi gradi di controllo tra i due. L’emozione intensa monopolizza le risorse attentive fino all’ipervigilanza, o fino alla completa distraibilità rispetto a stimoli contestuali rilevanti. Pertanto, le emozioni possono modulare l’attenzione scegliendo un tipo di foco attentivo rispetto a un altro, come per esempio, i segnali interocettivi in soggetti con ipocondria.

Allo stesso modo, le risorse cognitive possono esercitare controllo sulle emozioni, permettendone il controllo o la riformulazione (che è ciò che avviene in molte terapie), per la quale devono reclutare risorse attentive focalizzate su di esse. Per esempio, nella verifica di argomentazioni assurde durante la depressione, o durante la ristrutturazione cognitiva delle fobie.

Conclusione

In definitiva, la corteccia cingolata è una struttura “di passaggio”. Tale struttura permette di verificare la nostra evoluzione come specie all’interno del nostro stesso cervello. Questa evoluzione si evidenzia nel passaggio dalle strutture che ci equiparano al resto degli animali alle aree cognitive superiori e in come alcune strutture influenzano le altre.

Bibliografia

• Cognitive and emotional influences in anterior cingulate cortex. G Bush, P Luu, MI Posner. 2000 Jun;4(6):215-222. doi: 10.1016/s1364-6613(00)01483-2.
• A dual-networks architecture of top-down control. Nico U F Dosenbach ¹, Damien A Fair, Alexander L Cohen, Bradley L Schlaggar, Steven E Petersen. 2008 Mar;12(3):99-105. doi: 10.1016/j.tics.2008.01.001. Epub 2008 Feb 11.
• Imaging the premotor areas. N Picard 1, P L Strick. 2001 Dec;11(6):663-72. doi: 10.1016/s0959-4388(01)00266-5.
• Conflict monitoring and anterior cingulate cortex: an update. Matthew M Botvinick 1, Jonathan D Cohen, Cameron S Carter. 2004 Dec;8(12):539-46. doi: 10.1016/j.tics.2004.10.003.

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