Le Afasie Primarie Progressive

CORSO TEORICO PRATICO DI NEUROPSICOLOGIA
II EDIZIONE
FOCUS ON DEMENTIA’S NEUROPSYCHOLOGY
Lamezia Terme, 20 OTTOBRE 2014
Le Afasie Primarie Progressive
Maria Caterina Silveri – Roma
[email protected]
Che rapporto c’è
tra il comportamento ed il cervello?
Rare Book Room, New York Academy of Medicine.
cranioscopia
Modularità!!
Franz Joseph Gall
Paul Pierre Broca (1824 1880)
Paziente “Tan-Tan” (Leborgne)
autopsia (Broca, 1861):
lesione sifilitica nella regione
inferiore del lobo frontale sinistro
(giro frontale inferiore)
Museo Dupuytren, Parigi
Marc Dax (1771-1837)
Relazione tra la lesione dell’emisfero sinistro
e la comparsa di emiparesi e disturbo del linguaggio
Korbinian Brodmann (1868-1918)
52 aree distinte sulla base delle caratteristiche
citoarchitettoniche
Karl Wernicke (1848-1905)
1877: Werniche pubblicava Der aphasische Symptomenkomplex
ARCO DI WERMICKE
Afasia sensoriale prodotta da una lesione del centro uditivo (prima circunvoluzione
temporale, area 22 di Brodman), che compromette le “immagini dei suoni” ed impedisce al
paziente di capire le parole e di rendersi conto del suo deficit
La distruzione della terza circumvoluzione frontale produce l’afasia motoria (Broca), con
perdita delle immagini per l’articolazione del linguaggio
La lesione della via di connessione tra i due centri causa l’afasia di conduzione, con disturbi
dell’eloquio ma non della comprensione
La lesione di entrambe le aree del linguaggio (Broca e Wernicke) produce l’afasia globale con
deficit sia della comprensione che della produzione
Afasia de Wernicke: localizzazione della lesione
La nascita del “connessionismo”
Ludwig Lichtheim (1845-1928)
Modello di Wernicke-Lichtheim (1885)
la “casa di Lichtheim”
M = centro Motorio
A = centro Acustico :
rappresentazione fonologica
delle parole
B = centro dei concetti (B =
Begriffe)
Modello di Wernicke-Lichtheim (1885)
Prevede sette diverse forme di afasia sulla base di lesioni che possono
riguardare
i centri
le connessioni tra centri
a
m
1- AFASIA di BROCA
M = centro motorio
A = centro uditivo:
rappresentazione fonologica
delle parole
B = centro dei concetti (Begriffe)
a
m
2 - AFASIA di WERNICKE
M = centro motorio
A = centro uditivo:
rappresentazione fonologica
delle parole
B = centro dei concetti (Begriffe)
PREDICE SEI DIFFERENTI FORME DI AFASIA
m
3 - AFASIA DI CONDUZIONE
M = centro motorio
A = centro uditivo:
rappresentazione fonologica
delle parole
B = centro dei concetti (Begriffe)
a
m
a
4 - AFASIA TRANSCORTICALE MOTORIA
M = centro motorio
A = centro uditivo:
rappresentazione fonologica
delle parole
B = centro dei concetti
(Begriffe)
m
a
5 - AFASIA SOTTOCORTICALE MOTORIA
(anartria pura)
M = centro motorio
A = centro uditivo:
rappresentazione fonologica
delle parole
B = centro dei concetti
(Begriffe)
m
a
6 - AFASIA TRANSCORTICALE SENSORIALE
M = centro motorio
A = centro uditivo:
rappresentazione fonologica
delle parole
B = centro dei concetti (Begriffe)
1
m
M = centro motorio
a
7 - AFASIA SOTTOCORTICALE SENSORIALE (sordità
verbale)
A = centro uditivo:
rappresentazione fonologica
delle parole
B = centro dei concetti (Begriffe)
MODELLO DI WERNICKE-LICHTEIM
Classificazioni cliniche
delle sindromi afasiche
Afasia di Broca: produzione ridotta, trasferimento dell’informazione relativamente buono;
articolazione deficitaria; produzione di parafasie fonetiche e fonemiche; agrammatismo;
comprensione conservata
Afasia di Wernicke: linguaggio fluente senza disturbo articolatorio, produzione di parafasie,
comprensione compromessa
Afasia di conduzione: disturbo di ripetizione con parafasie fonemiche, produzione ridotta senza deficit
articolatorio, comprensione conservata
Afasia nominum o anomia pura: difficoltà prevalente nella ricerca e produzione del nome, forma
fluente senza disturbo articolatorio, comprensione conservata
Afasie transcorticali: ripetizione conservata
motoria: scarsissima produzione verbale; buona comprensione; dissociazione tra produzione
volontaria ed automatica
sensoriale: eloquio molto fluente e parafasico; grave disturbo di comprensione
mista: eloquio non fluente; disturbo di comprensione; ecolalia (sindrome da isolamento delle aree
del linguaggio)(lesioni estese con risparmio delle aree perisilviane)
Forme pure:
sordità verbale: incapacità di comprendere il linguaggio per via uditiva
anartria: difficoltà di natura esclusivamente articolatoria, senza cioè alterazione della competenza
linguistica (disartria corticale)
anni ’70
neuropsicologia al bivio
Gli psicologi cognitivi diventano
neuropsicologi
•
•
Influenza della psicologia cognitivista
che andava sostituendo la psicologia
comportamentista
gli psicologi cognitivi diventano
“neuropsicologi” e cercano di
validare le ipotesi sui modelli delle
funzioni psicologiche normali sui
pazienti cerebrolesi
Intervento delle neuroimmagi
•
Possibilità di studi “in vivo”
neuropsicologia al bivio
neuropsicologia cognitiva
neuropsicologia clinica
-osservazioni su singoli pazienti
-studi su gruppi di pazienti
-scarsa rilevanza della localizzazione
del danno cerebrale
-localizzazione delle sindromi
afasiche
FIGURA
BUFFER ORTOGRAFICO
Lessico
ortografico
di input
Lessico
fonologico
di output
BUFFER FONOLOGICO
Stimolo verbale uditivo
<FIORE>
BUFFER FONOLOGICO
Rappresentazione
strutturale visiva
SISTEMA SEMANTICO
DENOMINAZIONE
Lessico
fonologico
di input
Lessico
ortografico
di output
Conversione fonema-grafema
Conversione grafema-fonema
Stimolo verbale visivo
FIORE
BUFFER ORTOGRAFICO
PRODUZIONE ORALE
<FIORE>
Produzione scritta
FIORE
LETTURA
SCRITTURA
Interpretazione psicolinguistica dell’afasia
La disorganizzazione del linguaggio nell’afasia viene
interpretata facendo riferimento a modelli di funzionamento
normale del linguaggio derivati dalla psicolinguistica
organizzazione strutturale del linguaggio
• Livello fonetico
•
Proprietà fisiche e fisiologiche dei suoni verbali
(foni)(fonetica acustica e fonetica articolatoria)
• Livello fonologico
•
• Livello morfologico
•
Unità minime (fonemi) della lingua, dotate di
tratti distintivi; organizzazione, classificazione e
combinazione nelle parole
Organizzazione delle flessioni e derivazioni
• Livello lessicale
•
Strutturazione delle parole e organizzazione nel
lessico mentale
• Livello semantico
•
Significati delle parole della lingua
•
Organizzazione delle parole nella frase
• Livello sintattico
Alvin Liberman (1917 – 2000)
Percepire il linguaggio vuol dire trasformare variabili percettive continue
in variabili discrete (categoriali)
La teoria motoria della percezione (Liberman et al., 1967; Liberman e Whalen, 2000)
prevede che la percezione dei suoni verbali richieda l’identificazione di “gesti
articolatori”che il tratto vocale deve compiere per pronunciare quei suoni, evocando
le rappresentazioni motorie nella corteccia dell’ascoltatore
organizzazione strutturale del linguaggio
Memoria Semantica = Enciclopedia
(conoscenze condivise)
Tulvin, 1972
singole unità
• indipendenti da coordinate spaziotemporali relative al processo
di memorizzazione (“conoscenze” e non “ricordi”)
• organizzate secondo criteri associativi e tassonomici
entità
eventi comuni
Shank, 1982
Modelli “classici”
di
Memoria Semantica
Modelli di Memoria Semantica basati
sul concetto di
“rete semantica”
(nodi e connessioni)
assunzioni di base
•I concetti sono rappresentati in una rete di interconnessioni
•La distanza dei nodi rappresenta la somiglianza tra item
•Un concetto viene definito sulla base delle connessioni con
gli altri concetti
Modello delle features semantiche alternativo
ai modelli di “network Smith, Shoben & Rips, 1974
Modelli di
Memoria Semantica
nelle
Neuroscienze Cognitive
Pylyshyn, 1973; Riddoch et al., 1988; Caramazza et all., 1990; Caramazza & Shelton,
1998; . . . . . .
Unico sistema di memoria semantica dove la
conoscenza è immagazzinata in un format
astratto, amodale, organizzato per categoria
(es: Organised Unitary Content HypothesisOUCH)
Informazione visiva
Informazione verbale
Memoria Semantica
La conoscenza semantica è immagazzinata in sottosistemi
modality-specific (Multiple Semantic Systems)
L’informazione in ogni sottosistema è immagazzinata in un
format modality-specific
Informazione visiva
Semantica
visiva
InfInformazione visiva
Semantica
verbale
La conoscenza semantica è organizzata in categorie
e la rappresentazione della varie categorie è sottesa
da substrati neurali dissociabili
•
Identificazione dei living dipende dalla capacità di elaborare “conoscenze
sensoriali visuopercettive” mentre l’identificazione dei non-living dipende
dalla capacità di elaborare “conoscenze funzionali-associative-motorie”
(Warrington & McCarthy, 1983; Warrington & Shallice, 1984)
•
L’organizzazione delle conoscenze è «domain specific» ed i domini specifici
sono quelli relativi ad elementi che hanno assunto una diversa rilevanza
nella storia evolutiva (living animati, living non animati, conspecifics, tools); i
vari domini si strutturano anche in relazione alle caratteristiche percettive
degli “oggetti” che li compongono e sono sottesi da substrati neurali
differenti (Caramazza & Shelton, 1998; Mahon & Caramazza, 2003; 2008)
L’effetto categoriale emerge quando il danno
cerebrale coinvolge strutture cerebrali rilevanti
per l’elaborazione stessa dell’informazione
semantica (verbale o visiva) relativa a quella
determinata categoria
Afasia =
Deficit acquisito del linguaggio a
seguito di un danno cerebrale in un
soggetto che aveva raggiunto la piena
competenza nella funzione linguistica
Afasia Primaria =
Deficit afasico prodotto da una
patologia neurodegenerativa
la storia e la classificazione
Mesulam, 2013
Deficit afasico prevalente per
lungo tempo
Deficit afasico associato a
disordini in altri domini
cognitivi (memoria ) e del
comportamento
Ann Neurol. 1982 Jun;11(6):592-8.
Slowly progressive aphasia without generalized dementia.
Mesulam MM.
Six right-handed patients experienced a slowly progressing aphasic disorder without the additional intellectual
and behavioral disturbances of dementia. The symptoms almost universally started in the presenium. The
initial difficulty was an anomic aphasia in five of the patients and pure word deafness in the sixth.
Continuous and gradual deterioration occurred in the five patients who presented with an anomic
aphasia. They eventually experienced additional impairment of reading, writing, and comprehension. In
four patients, other areas of comportment were not involved within the 5 to 11 years of follow-up. A more
generalized state of dementia may have emerged in the other two patients, but only after 7 years of
progressive debilitating aphasia. Neurodiagnostic procedures were consistent with preferential
involvement of the left perisylvian region. In one patient, cortical biopsy did not show any pathognomonic
change; specifically, no neurofibrillary tangles, amyloid plaques, neuronal inclusions, or gliosis were seen.
This condition may constitute a syndrome of relatively focal cerebral degeneration with a predilection for
the left perisylvian region
Arch Neurol. 1990 Dec;47(12):1329-35.
Primary progressive aphasia. Longitudinal course, neuropsychological profile, and language features.
Weintraub S1, Rubin NP, Mesulam MM.
1Division of Behavioral Neuroscience and Behavioral Neurology, Beth Israel Hospital, Boston, Mass
02215.
Abstract
Four patients with the clinical syndrome of primary progressive aphasia and a nonfluent aphasia profile
were followed up over a period of 3 to 5 years. Extensive neuropsychological data for three patients
revealed a progressive, quantitative decline of language with relative stability of memory,
visuospatial skills, and reasoning. Comportment and most activities of daily living were preserved
even when speech was unintelligible. Although several aphasia types may be associated with
primary progressive aphasia, a nonfluent aphasia profile and phonemic paraphasic errors are most
useful in differentiating it from the much more common clinical syndrome, "probable Alzheimer's
disease." The clinicopathological correlates of probable Alzheimer's disease differ from those
associated with primary progressive aphasia. Therefore, the clinical distinction between the two
syndromes may be important for predicting the underlying pathophysiologic changes during the life
of the patient.
Rimangono fuori le forme di PPA correlate con
Neary et al., 1998
la malattia di Alzheimer
Ann Neurol. 2001 Apr;49(4):425-32.
Primary progressive aphasia.
Mesulam MM.
Author information
Cognitive Neurology and Alzheimer's Disease Center, Department of Neurology, Northwestern University,
Chicago, IL 60611, USA. [email protected]
Abstract
Primary progressive aphasia (PPA) is a focal dementia characterized by an isolated and gradual dissolution of
language function. The disease starts with word-finding disturbances (anomia) and frequently proceeds to
impair the grammatical structure (syntax) and comprehension (semantics) of language. The speech output
in PPA can be fluent or nonfluent. Memory, visual processing, and personality remain relatively wellpreserved until the advanced stages and help to distiguish PPA from frontal lobe dementia and the typical
forms of Alzheimer's disease. The term "semantic dementia" was originally introduced to designate a
different group of patients with a combination of verbal and visual processing deficits. In practice, however,
this diagnosis is also being used in a variant sense to denote a subtype of PPA with fluent speech and
impaired comprehension, even in the absence of visual processing deficits. Insofar as the diagnosis of
semantic dementia can have these two different meanings, it is important to specify whether it is being
used in the original sense or to denote a subtype of PPA. Structural and physiological neuroimaging confirms
the selective predilection
of PPA for the
left hemisphere,
especially forsu
itsaltri
language-related
Deficit linguistico
progressivo
e prevalente
deficit cortices. A few
patients with PPA display the neuropathological markers of Alzheimer's disease, but in an unusual
cognitivi e neurologici per almeno due anni
distribution. The majority of the autopsies in PPA have shown either Pick's disease or lobar atrophy
without distinctive histopathology. The suggestion has been made that PPA and frontal lobe dementia
constitute phenotypical variations of a unitary disease process within the "Pick-lobar atrophy" spectrum.
Recent advances in chromosome 17-linked dementias justify a rigorous search for tau polymorphisms and
tauopathy in sporadic PPA. An informed approach to this syndrome will increase the effectiveness with
which clinicians can address the unique challenges associated with the diagnosis and care of PPA
Grossman M, Mickanin J, Onishi K, et al. Progressive
non-fluent aphasia: language, cognitive and PET measures
contrasted with probable Alzheimer’s disease. J Cogn
Neurosci 1996;8:135–154.
Warrington EK. The selective impairment of semantic
memory. Q J Exp Psychol 1975;27:635– 657.
Snowden JS, Goulding PJ, Neary D. Semantic dementia:
a form of circumscribed cerebral atrophy. Behav
Neurol 1989;2:167–182.
Hodges JR, Patterson K, Oxbury S, Funnell E. Semantic
dementia: progressive fluent aphasia with temporal lobe
atrophy. Brain 1992;115:1783–1806.
Afasia primaria non-fuente
Demenza semantica/afasia
primaria fluente
Altre forme di afasia primaria non correlate a
DFT
Mesulan & Weintraub, Neurology 2014
Distribuzione dell’atrofia
nell’afasia primaria
Correlati neuropatologici
dell’afasia primaria
Non c’è completa sovrapposizione tra espressione clinicaneuropsicologica e neuropatologia
Non c’è completa sovrapposizione tra espressione clinicaneuropsicologica e neuropatologia, tuttavia ….
l’ ”Apraxia of Speech” è generalmente osservata nell’ambito
della Degenerazione Cortico Basale o della Paralisi
Sopranucleare Progressiva (taupatie)(parkinsonismi)
Altre forme non-fuenti si associano nella malattia del
motoneurone (FTD-U TDP-43)
La “Demenza Semantica” (FTD TDP- tipo C) generalmente non si
associa a “sintomi neurologici” ma a sintomi “comportamentali
La variante “Logopenica” è eterogenea
Le ”afasie primarie” costituiscono di fatto una
“sindrome” che deriva dal coinvolgimento delle regioni
perisilviane dell’emisfero sinistro
Typical AD
Atypical AD (PPA)
Caratteristiche demografiche
dell’afasia primaria
…altri disturbi primari del
linguaggio
•“Apraxia of Speech”
•Anartria Pura
•Sordità Verbale Pura
Josephs et al.,
Rapporto tra Afasia Primaria non- Fluente
ed “Apraxia of Speech”
Josephs et al., 2012
Neuropsychology. 2013 Nov;27(6):628-41. doi: 10.1037/a0034033. Epub 2013 Sep 16.
Visual short-term store can compensate for a defective phonological short-term store in patients with apraxia
of speech.
Silveri MC1, Baldonero E.
1Medical Centre for the Ageing.
Abstract
OBJECTIVE:
The aim of the study was to investigate whether, within the phonological short-term memory (STM) system,
speech articulation disorders primarily due to cortical damage are associated with deficits in the
phonological recoding of visual-verbal material, and whether the visual short-term store (STS) can
compensate for inefficient access to the phonological STS, as suggested in previous reports.
METHOD:
Two patients (AE and TM) with apraxia of speech due to atrophic cerebral damage were administered a battery
of tasks devised to explore the organization of the phonological STM.
RESULTS:
AE's span was normal and TM's span was markedly reduced. Phonological similarity and word-length effects:
Both patients showed the effects in visual presentation; the effect was less evident in verbal presentation.
This suggests a phonological STS disorder and preserved rehearsal/phonological recoding, consistently with
involvement of the left parietal regions, which was documented by the MRI in both patients. Unexpectedly,
TM had a longer span for similar than for dissimilar words in visually presented stimuli. Silent phonology
(on written material): At variance with controls, stress assignment improved during unattended speech
both in AE and TM, while in both patients and controls a detrimental effect of unattended speech was
documented in the initial sound task.
CONCLUSIONS:
To account for this unusual pattern of results, we hypothesized that whenever possible, AE and TM adopt the
strategy that takes advantage of the visual STM store to compensate for a defective phonological STS.
La Diagnosi di Afasia Primaria
Strumenti diagnostici
• Neuropsicologica e clinica: Deficit afasico prevalente su altri
deficit cognitivi e neurologici
• Neuroimmagini : RMN- Fluorodeossiglucosio -FDG-PET;
Tomografia a Emissione di Positroni con tracciante Pittsburgh
compound B per l’amiloide -PIB-PET
• Markers biologici:
– Genetici;
– Liquorali:
• AD = tau e fosfotau incrementati; Aβ ridotta;
• FTLD = tau ridotta ; tau/ Aβ
La Diagnostica Neuropsicologica
Valutazione neuropsicologica
dell’afasia primaria
•Analisi del linguaggio spontaneo
•Applicazione di batteria per la valutazione
dell’afasia
ANALISI DEL LINGUAGGIO SPONTANEO
•Speech rate
•Articolazione
•Prosodia
•Presenza di anomie,pause anomiche, conduites d’approche, circunlocuzioni,
parafasie semantiche e parafasie fonemiche, gergo
•Accordo
•Omissione e sostituzione di elementi di classe “aperta” e di classe “chiusa”
•Sforzo articolatorio
•Apraxia of Speech
•Lunghezza media della frase-Lessicale (numero medio di item di classe
maggiore prodotto in frasi sintatticamente corrette)
•Lunghezza media della frase-Morfologica (numero medio di item prodotto in
una frase corretta sul piano sintattico e morfologico)
•Percentuale di frammenti/totale di parole prodotte
Batteria per l’Analisi del
Deficit Afasico –BADAMiceli, Laudanna, Burani,
Capasso, 1994
La valutazione del livello semantico
distributed view + hub
oltre ad una organizzazione “modality
specific” che rispecchia l’organizzazione
anatomica dei sistemi sensoriali,
funzionale/motorio e linguistico, nel
cervello esistono rappresentazioni
semantiche amodali, svincolate da aspetti
di superficie, a livello dei poli temporali
(hub semantico)
2007
“sorting” di oggetti
animali vs. artefatti
“sorting” di oggetti
animali domestici vs. selvatici
disegno a memoria
Paziente BC
Silveri & Ciccarelli 2009
minimal feature match
foreshortened match
BORB-Birmingham Object Recognition Battery
Riddoch & Humphreys, 1993
test di denominazione di artefatti e cose viventi
Sartori & Job, 1988
item match
BORB
Riddoch & Humphreys, 1993
association match
BORB
Riddoch & Humphreys, 1993
pyramids and palm trees test
camel and cactus test
Howard & Patterson, 1992
Bozeat et al., 2000
object decision task BORB
Riddoch & Humphreys, 1993
Hughes et al. 2011
Test
per l’agnosia acustica,
Palmieri, 1986
cospecifics
Famoso si/no
Scrittore/pittore/scienziato/sportivo/actor/politico
Vivente si/no
Italiano si/no
Rizzo et al., 2002
Laiacona et al., 1993; 2004
3)questionario sulle conoscenze semantiche
•
•
•
•
•
•
FARFALLA
E’ un animale, un vegetale o un
oggetto? (superordinata tra categorie)
E’ un animale a 4 zampe, un uccello
o un insetto? (superordinata entro
categoria)
Ha le ali trasparenti, variopinte o non
ha le ali? (subordinata percettiva
fisica)
E’ più leggera di una rana? si/no?
(subordinata percettiva fisica per
confronto)
Salta, vola, o corre? (subordinata
funzionale d’uso)
Si vede d’inverno, d’estate o sia in
inverno che d’estate? (subordinata
funzionale di contesto)
•
•
•
•
•
•
CASSETTONE
E’ un oggetto, un animale o un
vegetale? (superordinata tra
categorie)
E’ un utensile, uno strumento
musicale o un mobile?
(superordinata entro categoria)
E’ di carta, di legno o di vetro?
(subordinata percettiva fisica)
E’ più soffice (morbido), di un
divano, si/no? (subordinata
percettiva fisica per confronto)
Serve per mettere fiori, per sedersi
o per contenere biancheria
(subordinata funzionale d’uso)
Si trova in giardino, in una stanza,
o in un cortile? (subordinata
funzionale di contesto)
alcune riflessioni per concludere….
•Che rapporto c’è tra afasia (ad esempio da danno vascolare) ed afasia
primaria?
•danno casuale vs. danno di “sistema”
•risposta del cervello ad un danno acuto vs. risposta del cervello ad un
danno lento e progressivo che consente la riorganizzazione funzionale
•Il problema dell’anomia
•Che contributo danno le afasie primarie alla conoscenza della
funzione linguistica?
•la Demenza Semantica ha contribuito alla costruzione dei modelli di
memoria semantica

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