L’olfatto e il cervello

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CAPITOLO 8: I circuiti del cervello e i fattori di innesco –  L’olfatto e il cervello

La sensazione di rabbia per un determinato odore sembra nascere dopo che fattori di innesco uditivi e visivi sono stati stabiliti. La reazione a un odore repulsivo è tipicamente di disgusto, e può essere associato ad altri inneschi attraverso questa reazione particolare. Questo non implica che un suono scatenante sia associato con l’odore; sul caso, ci sono poche storie che testimoniano la rabbia per degli odori. Tuttavia, vi è una relazione tra inneschi e disgusto. Anche se spesso percepiamo gli odori ascoltando stimoli uditivi, si sa sorprendentemente poco circa l’integrazione uditivo-olfattiva.

La percezione dell’odore è uno strumento evolutivo per la sopravvivenza; aiuta l’uomo a trovare cibo e ad evitare i luoghi dove i predatori vivono e si nascondono. Il senso dell’olfatto è spesso segnalato per avere un rapporto speciale con l’elaborazione emotiva, che evoca ricordi e risposte emotive. In realtà, le persone sono in grado di identificare un odore con uno stato di felicità, disgusto, e ansia.

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Con questa ampia funzione, l’olfatto è integrato in tutti gli aspetti alle sensazioni e viene incorporato in molte delle nostre reazioni agli stimoli. I neuroni sensoriali olfattivi proiettano assoni al cervello all’interno del nervo olfattivo. Queste fibre nervose passano al bulbo olfattivo attraverso fori nella piastra cribriforme, che a sua volta proietta informazioni olfattive alla corteccia olfattiva. La corteccia piriforme olfattiva è in continuità con la parte anteriore dell’amigdala e proietta informazioni direttamente all’amigdala e all’OFC posteriore. Essa è inoltre collegata alla corteccia insulare. Quest’anatomia suggerisce un elevato livello di connettività funzionale tra i sistemi olfattivi e la corteccia insulare, un centro che valuta sia il pericolo che il dolore.

Odori spiacevoli attivano l’amigdala e studi neurologici hanno trovato connettività funzionali tra la corteccia olfattiva, l’amigdala, e l’ippocampo, in risposta agli odori negativi. Durante degli esperimenti, è stata dimostrata la modulazione del segnale nell’insula, conciliando odori dalla valenza negativa e le espressioni di disgusto. La corteccia insulare è attivata da una vasta gamma di stimoli collegati alla sensazioni di disgusto. Dal momento in cui l’insula è coinvolta nella percezione cosciente di sensazioni corporee emozionali in generale, il disgusto contribuisce al controllare la nostra area decisionale, per quanto riguarda l’avvicinamento o l’allontanamento da ciò che ci disturba. Gli odori sgradevoli avviano la sensazione di disgusto e forse il disgusto è associato con un fattore di innesco.

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FONTE DELLE INFORMAZIONI:
Sound-Rage: A Primer of the Neurobiology and Psychology of a Little Known Anger Disorder

FONTE DELL’IMMAGINE:
dott.AlessandroValieri

di Monia De Tommaso

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Introduzione al circuito della “rabbia per il suono”

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CAPITOLO 8: I circuiti del cervello e i fattori di innesco – Introduzione al circuito della “rabbia per il suono”

Uno dei più approfonditi studi sui circuiti uditivi, emotivi e cerebrali provengono dal lavoro di LeDoux. Tuttavia, il circuito che studia si concentra sulla paura. La misofonia ha un circuito diverso, quello che collega la rabbia, la percezione del dolore, e la creazione, la manutenzione, e la generalizzazione della risposta ai fattori scatenanti.

I segnali acustici  dell’ambiente sono raccolti da speciali recettori nell’orecchio. Essi vengono trasmessi al cervello attraverso il nervo uditivo, che termina nei nuclei del tronco cerebrale uditivo. Assoni di queste regioni raggiungono prevalentemente l’altro lato del cervello e salgono fino al collicolo inferiore del mesencefalo. Dal collicolo inferiore, gli assoni viaggiano fino al nucleo relè del talamo uditivo. Al talamo, uno stimolo uditivo passa in uno dei due percorsi.

I neuroni nell’area uditiva del talamo proiettano direttamente alla corteccia uditiva, o informazioni sonore in forma di neuroni si attivano e viaggiano con il percorso più breve, nella regione più veloce e sub- corticale dal talamo direttamente all’amigdala laterale (LA).
Il viaggio di uno stimolo di attivazione dell’amigdala o corteccia uditiva potrebbe essere simile a questo: nel giro di poche decine di millisecondi, le informazioni viaggiano sia dall’amigdala e dalla corteccia uditiva ad altre aree della corteccia in cui lo stimolo viene ulteriormente trattato e valutato. Le informazioni viaggiano attraverso un circuito per la corteccia insulare, una regione del cervello che co-mescola valutazioni di minacce, dolore e rabbia.

La corteccia insulare invierà la sua interpretazione dello stimolo nella parte posteriore del cervello in un processo chiamato di feedback; alimenterà informazioni all’amigdala (o attraverso altri circuiti neurali alle aree del tronco cerebrale) per motivare e guidare il corpo in una risposta comportamentale lontana dal pericolo. Questa interconnessione è stato dimostrato avere un significato di “rabbia per il suono” nello studio del dolore.
Dettagli fenomenologici di un fattore di innesco, come ad esempio chi sta masticando o a cosa somiglia la bocca di chi sta masticando, e la risposta del cervello corrispondente al messaggio di “minaccia” può viaggiare come un percorso feedforward verso ancora un altro circuito.

Le esperienze emotive intense e lo sforzo eccessivo attivano l’amigdala, e le prove indicano che l’attivazione è correlata alla codifica e la memoria nell’amigdala. Le informazioni feedforward, come ad esempio di un altro significativo suono della masticazione, può andare all’ippocampo o all’amigdala per la conservazione. La memoria degli stimoli originali (fattori di innesco) o la risposta agli stimoli originali (rabbia) è stata memorizzata. Una volta lì, si è ora una memoria implicita.

L’amigdala (e forse altre regioni del cervello) deposita e permette l’associazione che è irrimediabile alla mente cosciente. L’associazione può essere una miscela di stimoli, come i suoni legati alla masticazione dei chewing gum; i dettagli fenomenologici, come ad esempio chi mastica; l’interpretazione del cervello di salienza o dell’importanza degli stimoli; e l’effetto di rabbia e rabbia.

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Sound-Rage: A Primer of the Neurobiology and Psychology of a Little Known Anger Disorder

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GlobalNEWS

di Monia De Tommaso

I circuiti del cervello e i fattori di innesco

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CAPITOLO 8:  I circuiti del cervello e i fattori di innesco – Introduzione

Ci sono due “vie” perché gli stimoli uditivi raggiungano l’amigdala dal talamo per una risposta emotiva: la prima raggiunge la corteccia uditiva, che a sua volta ha collegamenti con l’amigdala, e l’altra direttamente è direttamente collegata al nucleo centrale dell’amigdala. Il vantaggio di avere due strade è che la via diretta risparmia tempo.

In situazioni di pericolo e di stress, il tempo risparmiato è letteralmente una questione di vita o di morte. È possibile che il percorso diretto sia responsabile del controllo delle risposte emotive che non capiamo. Ciò si può verificare in tutti noi qualche volta, ma può essere un modo predominante di funzionare negli individui con alcuni disturbi emotivi.

Analizzando il cervello, cerchiamo di risolvere i misteri delle relazioni tra fattori di innesco, minaccia percepita, e la rabbia. Il circuito all’interno del cervello umano è complesso, confuso e poco compreso, con legami inestricabili tra pensieri e sentimenti. In aggiunta allo stimolo delle interconnessioni c’è il fatto che i cambiamenti avvengono all’interno del cervello in tutta una vita: alcuni percorsi si interrompono, spesso a causa dei cambiamenti evolutivi nel cervello. Si formano nuovi percorsi, mentre un certo numero di percorsi rimangono fissi (i percorsi fissi sono spesso indicati come “programmati”, ed i comportamenti che derivano  da questi percorsi come “innati”).
Trilioni di interconnessioni sono rese ancora più complesse dalla notevole rapida accensione dei segnali. Potrebbe essere una questione di millisecondi (ms) a separare l’attivazione di una zona da un’altra , e pochi secondi prima che il cervello valuti e memorizzi le informazioni. Non c’è da stupirsi il fatto che sia difficile da accertare dove e come un particolare innesco abbia guadagnato il suo significato di pericolo.

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di Monia De Tommaso

L’insula e la corteccia cingolata anteriore

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CAPITOLO 7: L’innesco del cervello – L’insula e la corteccia cingolata anteriore

L’insula

L’insula (o corteccia insulare) è il fulcro della rete corticale delle regioni, e fornisce un’interfaccia di sentimenti, cognizioni e azioni attraverso l’integrazione di informazioni visive, tattili, e uditive. È stata collegata ai processi di elaborazione della tristezza,  rabbia, paura, disgusto, felicità e avversione agli stimoli emotivi. La corteccia insulare posteriore è operativamente connessa ad aree sensoriali. La corteccia insulare ha collegamenti bidirezionali verso l’amigdala e la corteccia orbitofrontale, ed è quindi in posizione centrale per ricevere informazioni sulla rilevanza (l’importanza e valore relativo quale piacevolezza / positivo o sgradevolezza / negativo) dell’ambiente rilevato dallo stimolo. L’insula si concentra su come il valore degli stimoli potrebbe influenzare lo stato del corpo. Studi sulla diagnostica per immagini neurologica e funzionale hanno collegato l’attivazione della corteccia insulare alla consapevolezza percettiva di una minaccia, alla codifica di intensità del dolore, e alle aspettative di stimoli dolorosi, tutti gli aspetti del disordine della “rabbia per il suono”. Stimoli del dolore attivano la corteccia insulare, e l’anticipazione di stimoli emotivamente avversivi attivano la corteccia insulare destra. L’insula è implicata anche negli stati di empatia e compassione, che sono fondamentali per una terapia efficace. L’empatia è anche una componente di imitazione, un comportamento rilevante per la comprensione della misofonia.

La corteccia cingolata anteriore

La corteccia cingolata anteriore (ACC) è collegata con la corteccia prefrontale e con gli stimoli  discendenti e ascendenti. Ha proiezioni strette e pesanti in regioni cerebrali tipicamente coinvolte nella sfera affettiva, motivazionale, e nell’elaborazione autonoma – l’amigdala, l’ipotalamo, e insula anteriore – ed è coinvolta nella valutazione della rilevanza delle emozioni e delle informazioni motivazionali. Questa connettività suggerisce che l’ACC ha un ruolo nella generazione di reazioni fisiologiche sulle emozioni e le risposte comportamentali, nonché sulle risposte autonome agli stimoli emotivamente salienti. Si ritiene cruciale nella produzione di sensazioni soggettive, il funzionamento esecutivo, e il coordinando della risposta adeguata a eventi interni ed esterni. L’ACC è anche una regione chiave per valutare l’effetto del dolore.

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AIRInforma

di Monia De Tommaso

La misofonia e l’amigdala

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CAPITOLO 7: L’innesco del cervello – La misofonia e l’amigdala

L’amigdala è una raccolta strutturalmente eterogenea dei nuclei, che giace nella porzione mediale anteriore di ogni lobo temporale. I neuroni nell’amigdala laterale (LA) e nuclei della base (BA) hanno grandi alberi dendritici. Connessioni estese all’interno e tra i diversi nuclei del complesso amigdaloide aggiungono complessità alla regione del cervello, rendendo difficile per noi annotare le connessioni e i meccanismi di come gli stimoli siano percepiti e come si formino ricordi precisi.
Forse più di ogni altra regione del cervello, l’amigdala è stata associata a numerosi disturbi neuropsichiatrici e allo sviluppo neurologico. È considerata il centro di integrazione per le emozioni, comportamenti emotivi, e motivazione.

L’informazione converge da tutte le modalità sensoriali di origine visiva, uditiva, olfattiva, gustativa, viscerale, somatosensoriale e cortico-polimodale, raggiungendo l’amigdala, così come le informazioni giungono dalle visceri o le parti interne del corpo.
Nel complesso, l’amigdala è una regione del cervello, a lui strettamente collegata, che colpisce e interagisce con le risposte emotive. Riceve informazioni dalle cortecce temporali e insulari, dalla corteccia uditiva, la corteccia visiva e dalle regioni della corteccia prefrontale. E invia informazioni a molte regioni, tra le quali ci sono l’ippocampo (connesso con la memoria), la corteccia prefrontale e le cortecce sensoriali.

L’amigdala svolge un ruolo nella segnalazione (effetto piacevole / spiacevole, positivo /negativo) degli stimoli sensoriali che riceve. In altre parole, l’amigdala, nonché una rete di aree corticali e sottocorticali, si attiva durante l’esposizione a suoni avversivi. L’amigdala si attiva anche durante l’esposizione a stimoli avversivi di tipo visivo, olfattivo e gustativo. Stimoli uditivi esterni raggiungono l’amigdala attraverso due percorsi differenti che si completano a vicenda.

Un percorso breve viene dal talamo; è relativamente veloce, permettendo al corpo di prepararsi potenzialmente al pericolo prima di sapere esattamente d che tipo di pericolo si tratta. Così, le informazioni sensoriali vengono trasmesse dell’amigdala attraverso le cascate neurali che hanno origine nelle cortecce sensoriali primarie, come la corteccia uditiva. L’amigdala è quindi pronta a integrare entrambe le risposte automatiche veloci con risposte più lente, più cognitive.

A sua volta, se le informazioni in arrivo dalla periferia presentano un segnale di “pericolo”, l’amigdala invia segnali alle regioni del cervello coinvolte nel controllo autonomo. Fuori  l’amigdala si attivano rapidamente altre aree limbiche, spingendo la persona a reagire immediatamente. Le risposte comportamentali sono generate principalmente attraverso i nuclei centrali e mediali dell’amigdala, che vengono inviati poi per i centri ipotalamici e del tronco cerebrale coinvolti nel controllo autonomo.

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Corpo Mente Spirito

di Monia De Tommaso

Le parti del cervello innescate

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CAPITOLO 7: L’innesco del cervello – Le parti del cervello innescate

Abbiamo solo una conoscenza parziale della natura del passaggio di segnali sonori dal tronco cerebrale ad aree corticali superiori. Lavorazione e trasformazione hanno luogo presso numerose fermate lungo il percorso sia da chi respira, a chi sofferente fugge da una stanza. Quali parti del cervello interpretano il suono? In quale frangente un suono passa da ambiguo a “pericoloso”? È possibile che il pericolo possa effettivamente essere interpretato come dolore?

L’orecchio
Le anomalie delle orecchie e acustiche non sono implicate in questo disturbo. Non ci sono prove che ci sia una relazione tra disturbi dell’udito come l’iperacusia o tinnito e la “misofonia”. Tuttavia, gli audiologi possono svolgere un ruolo nel trattamento del disturbo. Sollievo si trova spesso grazie ai generatori di rumore bianco fissati all’orecchio. Dall’orecchio, un suono codificato viaggia attraverso il tronco cerebrale e il collicolo inferiore del mesencefalo e viene elaborato in ogni regione del cervello.

Il tronco cerebrale e collicolo inferiore
Il collicolo inferiore (IC) è un relè necessario per quasi tutte le informazioni uditive (ascendenti e discendenti) ed è situato a metà strada lungo le vie uditive del mesencefalo. Un punto rilevante riguardante il collicolo inferiore associato con la “rabbia del suono” è il suo ruolo nel distinguere i suoni ambientali da quelli auto-generati. Questo può spiegare perché le persone con la misofonia non sono infastidite dai suoni generati dalla propria masticazione.

Grigio periacqueduttale
Il Grigio Periacqueduttale (PAG, detto anche la “il grigio centrale”) è la regione densa di cellule che circonda l’acquedotto mesencefalico. Comanda le reazioni di lotta o fuga primitive indotte da minaccia, dolore acuto, o l’asfissia, e ha un ruolo nella risposta di fuga. Il PAG fornisce l’input al IC e può quindi fornire informazioni limbiche al sistema uditivo.

Talamo
Il talamo trasmette percorsi sensoriali in ingresso alle aree appropriate della corteccia. Il talamo uditivo è la principale fonte di proiezioni uditive che alla fine raggiungono il nucleo laterale (LA) dell’amigdala. Il corpo mediale genicolato (MGB) è il principale centro uditivo del talamo; ottiene informazioni dal collicolo inferiore e ne invia alla corteccia uditiva e all’amigdala. Il MGB ottiene anche input dal nucleo reticolare del talamo (TRN) che forma un sottile velo intorno al talamo dorsale e agisce come un filtro, setacciando le informazioni tra il talamo e la corteccia. Il TRN consente ai segnali di passare alla corteccia o bloccarli  innervando e inibendo la proiezioni di neuroni dal talamo.

Pulvinar
Il complesso del pulvinar è la più grande massa nucleare nel talamo. Riceve input visivi diretti dalla retina, input visivi indiretti attraverso gli strati superficiali del collicolo superiore a metà del cervello, e l’ingresso massiccio dalle cortecce visive. Le connessioni tra le regioni del cervello che hanno un ruolo nella valutazione di uno stimolo, pulvinar, amigdala, corteccia orbitofrontale e l’insula, suggeriscono che il pulvinar può avere un ruolo nel processo emotivo.

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Humanitas Research Hospital

di Monia De Tommaso

Misofonia: limitazioni sulla scienza del cervello

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CAPITOLO 7: L’innesco del cervello – Limitazioni sulla scienza del cervello

Quando sentiamo qualcuno mangiare la minestra, la risposta fisiologica comportamentale di fuggire  emergere prima della sensazione emotiva di rabbia? Le sensazioni emotive nascono prima, dopo, o durante i pensieri associati ai fattori scatenanti? Cosa viene prima, una gamma attivata di risposte viscerali e comportamentali o l’esperienza cosciente emotiva?

Dal punto di vista neurologico, i neuroni nel centro dell’abilitazione emotiva (amigdala), e il sistema di elaborazione delle informazioni della corteccia cerebrale, spesso sono coinvolti in rappresentazioni. Un singolo neurone può codificare più variabili cognitive ed emotive. Questo rende le reazioni di separazione, i pensieri e i sentimenti estremamente difficili. E rende lo studio di laboratorio del rapporto tra pensieri, emozioni e risposte comportamentali altrettanto difficili.
Il dibattito su come il pensiero influenzi le emozioni e come le emozioni abbiano un impatto sul pensiero è ancora in corso. Per aggirare questo dibattito, i neuroscienziati spesso descrivono

la cognizione e l’emozione come processi separabili, attuati da diverse regioni del cervello. Nello studio dell’emozione, gli scienziati misurano risposte emotive agli stimoli lungo due assi: la valenza (piacevole contro quella spiacevole o positiva contro quella negativa) e l’intensità (livello di eccitazione). Si tratta di un modo, ma limitato, per identificare e caratterizzare i circuiti neurali responsabili per gli aspetti specifici di espressione emotiva e di regolazione.

In studi con soggetti umani, i neuroscienziati eludono il dibattito sul pensiero contro l’emozione definendo operativamente un aspetto particolare dell’emozione (vale a dire, la definizione di una particolare metrica e limitando lo studio per la valutazione di tale metrica specifica); poi utilizzano una caratterizzazione comportamentale o fisiologica specifica per studiare le basi neurali del processo emotivo. Ad esempio, per studiare la rabbia, i neuroscienziati prima operativamente definiscono la rabbia. Poi creano una situazione molto particolare da cui si spera di stimolare o suscitare la rabbia, come ad esempio mostrando volti arrabbiati o pungere con uno spillo un dito dei soggetti analizzati. Si guardano i cervelli dei soggetti e si registrano le aree che risultano accese.

I ricercatori creano simulazioni di eventi per suscitare emozioni di base, dal momento che è virtualmente impossibile risposte emotive autentiche che sono generate in situazioni del mondo reale. Queste simulazioni artificiali sono spesso accompagnate da un piccolo campione. La validità e la legittimità nel generalizzare i risultati a una popolazione complessiva è discutibile, in particolare alla luce delle limitazioni delle condizioni di ricerca, che non creano risposte emotive adeguate vere e proprie.

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Filosofiprecari.it

di Monia De Tommaso

L’innesco del cervello

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CAPITOLO 7: L’innesco del cervello – Introduzione

In qualche modo la connettività intricata di queste strutture cerebrali dà origine a stati mentali e rappresenta le interazioni tra cognizione ed emozione che sono fondamentali per il nostro benessere e la nostra esistenza.
L’esistenza di tali segnali in una fase iniziale, la fase pre-corticale del percorso uditivo, rimuove solo poche sinapsi dalla trasduzione sensoriale nella coclea e sottolinea l’importanza di tali processi costruttivi nel cervello nell’interpretazione del suono. È anche indicativa delle molte possibilità per i suoni di essere male interpretati o errati.

Il cervello comprende tre strati. Lo strato più interno, comunemente denominato “cervello primitivo” ed è responsabile di comportamenti istintivi. Il livello successivo è il sistema limbico, conosciuto per abilitare le emozioni e l’elaborazione dell’odore (olfatto) e sapori (gusto). Il terzo strato è il telencefalo, il “cervello pensante”, in cui l’elaborazione delle informazioni sensoriali dettagliate e l’organizzazione delle informazioni sensoriali complesse provocano il pensiero cosciente.

Le emozioni hanno origine in una complessa rete di nuclei neuronali (centri). Questi centri sono situati in una regione dell’ipotalamo, che si trova sopra il tronco cerebrale e sotto il talamo, e in una regione più diffusa chiamata sistema limbico.

Nel complesso limbico risiedono diverse parti del cervello. Queste sono l’amigdala, una regione che è stata accuratamente studiata per quanto riguarda la paura, l’ippocampo, l’insula (o corteccia insulare), e il pulvinar. I centri corticali del cervello, che si ritiene essere coinvolti nelle cognizioni (pensieri, credenze, valutazioni, estimazioni, etc.) del disordine legati alla “rabbia per i suoni”, sono la corteccia prefrontale (PFC), la corteccia orbitofrontale (OFC), che è una parte della corteccia prefrontale, e la corteccia cingolata anteriore (ACC).

Le varie parti del cervello sono collegate in modo estremamente complesso. I rapporti tra le diverse regioni, e le sfumature di quei rapporti, non sono ancora ben compresi. Il flusso di informazioni tra le regioni è altamente interattivo; la comunicazione è sia un sistema di ritorno che di invio di informazioni (la comunicazione di invio di informazioni si riferisce ai circuiti che trasportano informazioni sensoriali dalla periferia al tronco cerebrale, talamo, e quindi la corteccia; mentre di risposta si riferisce a circuiti che portano le informazioni nella direzione di comando).

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di Monia De Tommaso