Il lobo dell'insula (detta anche lobo insulare, corteccia insulare o semplicemente insula) è una parte che si trova in ogni emisfero del cervello dei mammiferi.
Il lobo dell'insula gioca un ruolo in diverse funzioni spesso legate all'emotività oppure alla regolazione dell'omeostasi corporea. Queste funzioni includono la percezione, il controllo motorio, l'auto-consapevolezza, le funzioni cognitive, e l'esperienza interpersonale. In relazione a queste alcuni ricercatori la sospettano coinvolta in aspetti anatomo-funzionali della psicopatologia. In letteratura sono state descritte anche delle implicazioni nella sensibilità gustativa e nelle funzioni affettrici viscerali.
Nell'Homo sapiens, è una porzione della corteccia cerebrale che si trova profondamente all'interno della scissura di Silvio; la si può osservare divaricando le due labbra della scissura di Silvio. L'area corticale che lo copre e lo separa dalla superficie laterale del cervello è costituita dagli opercoli (che in latino significa "palpebre"). Gli opercoli sono formati da parti dei lobi frontale, temporale e parietale che costituiscono un coperchio per l'insula.
La corteccia insulare viene divisa in due parti: una anteriore (insula anteriore), costituita da circa tre circonvoluzioni brevi e una posteriore (insula posteriore), costituita da una o due circonvoluzioni lunghe. La porzione posteriore dell'insula risulta essere più piccola, e vi sono state identificate più di dodici campi cito-architettonici.
I limiti del lobo dell'insula, nei confronti degli altri lobi, sono rappresentati da tre solchi: una scissura circolare anteriore, posta al davanti della prima circonvoluzione breve e con decorso obliquo in alto e in avanti; una scissura circolare posteriore, posta al di dietro dell'ultima circonvoluzione lunga e con decorso obliquo in alto e all'indietro; e una scissura circolare superior', che abbraccia i margini di tutte le quattro-cinque circonvoluzioni dell'insula.
L'insula venne descritta per la prima volta da Johann Christian Reil mentre scriveva sui nervi cranici, i nervi spinali e i loro plessi. Questa attribuzione venne diffusa da Henry Gray nella sua raccolta di volumi di anatomia "Gray's Anatomy", da allora questa zona del cervello viene denominata Insula di Reil.
Funzioni Consapevolezza enterocettiva La parte anteriore destra dell'insula interviene nella consapevolezza degli stati corporei fornita dagli enterocettori, come la capacità di percepire il proprio battito cardiaco. Inoltre, un maggiore volume della materia grigia insulare anteriore correla con un'aumentata accuratezza di questa sensibilità soggettiva dell'interno del corpo, e sarebbe anche in correlazione con esperienze emotive negative. L'insula è coinvolta anche nel controllo della pressione arteriosa, particolarmente durante e dopo l'esercizio fisico. L'area del lobo limbico viene attivata anche quando il cervello percepisce un maggiore sforzo fisico.
Dolore Nella corteccia insulare viene quantificata e spesso localizzata la sensazione dolorosa. Inoltre, l'insula è la zona corticale dove una persona immagina il dolore quando osserva immagini di eventi dolorosi mentre pensa che possano capitare al proprio corpo. I pazienti affetti da sindrome del colon irritabile hanno un'abnorme elaborazione del dolore viscerale nella corteccia insulare, in correlazione all'inibizione disfunzionale e alla percezione del dolore all'interno del cervello.
Temperatura Un'altra percezione della corteccia insulare anteriore destra è quella dell'entità del calore non doloroso oppure del freddo non doloroso delle sensazioni ricevute dalla pelle. Altre sensazioni interne elaborate dall'insula includono la distensione dello stomaco che provoca sazietà. Anche il riempimento della vescica urinaria provoca l'attivazione della corteccia insulare.
Sistema vestibolare, equilibrio La corteccia cerebrale che processa sensazioni vestibolari si estende nel lobo dell'insula e piccole lesioni nella corteccia insulare anteriore possono causare la perdita dell'equilibrio e causare vertigini.
Altre percezioni non enterocettive includono l'ascolto passivo della musica, il riso e il pianto,, l'empatia e la compassione,Zimbardo begins Heroic Imagination Project | The Center for Compassion and Altruism Research and Education e alcuni aspetti del linguaggio
Controllo motorio Nel controllo motorio ha un ruolo minore nei movimenti involontari delle mani e degli occhi, correlato all'apparato vestibolare nella deglutizione, nella motilità gastrica, e nell'articolazione del linguaggio. Lo si è identificato come un centro di "perfezionamento della funzione" dei nuclei automatici (simpatici e parasimpatici) che si trovano nel midollo allungato e che controllano l'aumento della frequenza cardiaca e della pressione arteriosa quando si compie uno sforzo fisico. La ricerca sul linguaggio e la conversazione lo collega alla capacità di avviare le giuste pause e respiri che precedono e permettono lunghe e complesse frasi parlate.
Si ritiene anche che l'insula sia coinvolta nell'apprendimento di atti motori e gli si attribuisce un ruolo nel recupero motorio dall'ictus.
Omeostasi Nell'omeostasi, l'insula controlla le funzioni autonome attraverso una fine regolazione dei sistemi simpatico e parasimpatico. Ha un ruolo non ben definito nella regolazione del sistema immune (forse attraverso la risposta allo stress mediata dal cortisolo).
Coscienza del sé corporeo Il lobo dell'insula è stato identificato come avente un ruolo nella coscienza del sé corporeo, il senso di auto-attribuzione di un rapporto causa-effetto (agency in inglese) e la proprietà del proprio corpo.
Emotività sociale La parte anteriore dell'insula elabora il senso di disgusto provato da una persona sia agli odori ed alla vista di una qualsiasi contaminazione (escrementi, sporcizia, ecc.) e mutilazione — attivandosi anche quando si immagina soltanto quest'esperienza. Questo si associa con un sistema di neuroni specchio, simile ad un collegamento tra l'esperienza esterna e interna.
Nell'esperienza sociale l'insula viene coinvolta nel processamento della violazione alle norme (delitti e convenzioni sociali), nel processo emozionale, nell'empatia, e nell'orgasmo.
Emozioni La corteccia insulare, in particolare la sua porzione più anteriore, viene considerata un'area associata alla corteccia limbica. L'insula viene sempre più studiata per il suo ruolo nella rappresentazione corporea e nell'esperienza emozionale soggettiva. In particolare, António Damásio ha proposto che questa regione giochi un ruolo nel mappare stati viscerali che sono associati con l'esperienza emozionale, producendo così sentimenti consci. Questa in essenza è una formulazione in chiave neurobiologica delle idee di William James, che per primo propose che le esperienze soggettive emozionali (ad.es. i sentimenti) emergono da come il cervello interpreta stati corporei che vengono suscitati da eventi emotivi. Questo è un esempio di "filosofia del corpo".
Dal punto di vista funzionale, si pensa che l'insula processi informazioni convergenti per produrre un contesto emozionale rilevante in risposta all'esperienza sensoriale. Più specificamente, l'insula anteriore correla di più alle funzioni olfattive, gustative, viscerali-autonome, e alla funzione limbica, mentre l'insula posteriore correla di più alla funzione uditiva-somato-estesica-scheletrica-motoria. Alcuni esperimenti di risonanza magnetica funzionale hanno rivelato che l'insula ha un ruolo importante nel regolare l'esperienza dolorosa e l'esperienza di un certo numero di emozioni di base, includendo l'ira, la paura, l'ansia, il disgusto, la felicità e la tristezza.
Studi di imaging funzionale hanno dimostrato un coinvolgimento dell'insula nei desideri consci, come lo smodato desiderio per il cibo e la droga. Il denominatore comune di questi stati emotivi è che essi modificano l'organismo in qualche modo e sono associati a qualità soggettive molto rilevanti. L'insula si trova in una posizione molto adatta per poter integrare l'informazione relativa agli stati corporei in modo da eseguire processi cognitivi ed emozionali di elevato processo. L'insula riceve informazioni dalle vie sensoriali "afferenti omeostatiche" attraverso il talamo e manda segnali ad un certo numero di altre strutture correlate al lobo limbico, come l'amigdala, lo striato ventrale e la corteccia orbitofrontale, come anche alle cortecce motorie.
Uno studio che si è avvalso della risonanza magnetica ha scoperto che l'insula anteriore destra era significativamente più spessa nelle persone che meditano.
Un altro studio utilizzante la morfometria basata sui voxel e la MRI, che studiò degli esperti in meditazione nelle tecniche Vipassana, venne eseguito per approfondire le scoperte del gruppo di Lazar. Questo studio rivelò un aumento della concentrazione della materia grigia in questa e in altre aree del cervello nei meditatori esperti.
Rilevanza La ricerca di imaging funzionale suggerisce che l'insula sia coinvolta in due tipi di rilevanza ("salience" in inglese). L'elaborazione di informazioni enterocettive che collegano gli enterocettori (ricettori non dolorifici del sistema delle fibre sensitive dorsali: movimento degli arti, pressione, stiramento tendini, vibrazione, ecc.) con la rilevanza emozionale per generare una rappresentazione soggettiva della posizione del corpo. Questo processo coinvolge la corteccia insulare anteriore con la corteccia cingolare anteriore pre-genuale (area di Brodmann 33) e le cortecce medio-cingolate anteriore e posteriore. Secondo, un sistema generale di salience, che si occupa del monitoraggio dell'ambiente circostante, della selezione di risposte e comportamenti adeguati, e dell'orientamento muscolo-scheletrico del corpo che coinvolge tutta la corteccia insulare e la corteccia medio-cingolare.
Una proposta alternativa o forse complementare è che la corteccia anteriore insulare destra regola l'interazione tra la salience dell'attenzione selettiva che viene creata dalla coscienza per espletare un compito (il sistema dorsale dell'attenzione) e la rilevanza del livello di vigilanza creato per mantenersi focalizzati sopra la parte rilevante dell'ambiente (sistema dell'attenzione ventrale).Eckert MA, Menon V, Walczak A, Ahlstrom J, Denslow S, Horwitz A, Dubno JR. (2009). At the heart of the ventral attention system: the right anterior insula. Hum Brain Mapp. 30(8):2530-41. PMID 19072895 Questa regolazione dell'attenzione potrebbe essere particolarmente importante durante compiti impegnativi dove progressivamente l'attenzione può andare incontro a fatica e dunque causare errori per negligenza (anche pericolosi, ad esempio nell'ambito della sicurezza sul lavoro) ma se vi è troppa vigilanza si rischia di incorrere in una diminuzione della performance per l'eccessiva ansietà.
Neuroanatomia Connessioni L'insula anteriore riceve proiezioni dirette dalla parte basale del nucleo ventro-mediale (VMb) del talamo e un particolarmente grosso input dal nucleo centrale della amigdala. Inoltre l'insula anteriore invia proiezioni all'amigdala. L'insula posteriore si connette reciprocamente con la corteccia sensoriale secondaria (S2) e riceve afferenze dal nucleo ventro-postero-inferiore del talamo (VPI) (spinotalamicamente attivato). Alcune ricerche più recenti eseguite da Bud Craig e dai suoi colleghi mostrano che questa regione riceve afferenze dal nucleo ventro-mediale (parte posteriore) del talamo, che sono altamente specializzate per convogliare informazione emozionali/omeostatiche come il dolore, la temperatura, il prurito, la condizione locale di saturazione dell'ossigeno e il toccamento sensuale.
Citoarchitettonica