aprile, 2017 | Cortex

Chi è al comando? Alla scoperta delle funzioni in grado di controllare e pianificare il nostro comportamento: le funzioni esecutive.

Organizzare le tappe di un viaggio on the road.

Pianificare la strada più breve per tornare a casa dopo lavoro, visti i lavori in corso sulla tangenziale.

Prendere decisioni economiche vantaggiose.

Comportarsi in maniera socialmente appropriata con un estraneo.

Pianificazione, organizzazione del proprio comportamento, capacità di inibizione di risposte automatiche e valutazione delle conseguenze delle proprie azioni, sono capacità che contraddistinguono l’uomo più di ogni altro aspetto dalle altre specie animali.

Queste sono le funzioni esecutive.

E’ noto da tempo che la corteccia prefrontale svolge un ruolo cruciale in queste attività; è infatti considerata la sede più elevata dei processi cognitivi ed affettivi, svolgendo un ruolo fondamentale nel controllo esecutivo, ovvero l’abilità di coordinare sistemi emotivi, sensoriali e motori nella guida del comportamento diretto ad uno scopo.

E’ importante notare da un punto di vista evolutivo come la corteccia prefrontale abbia raggiunto la massima grandezza e complessità funzionale nei primati, ed in particolare nell’uomo, dove occupa circa 1/3 della materia cerebrale.

Il suo funzionamento è associato al comportamento intelligente, flessibile e adattivo; secondo Shallice (1982), la funzione basilare della corteccia prefrontale è quella di prevedere, pianificare, valutare, regolare le proprie azioni ed inibire azioni, comportamenti e piani inadeguati. Lezak (1995) sottolinea inoltre come le funzioni esecutive siano capaci di rendere un individuo capace di assumere un comportamento indipendente, finalizzato e autoconservativo.

Da un punto di vista anatomico si può distinguere un sistema frontale dorsolaterale in grado di controllare la pianificazione di azioni sequenziali e l’elaborazione di strategie, integrandole in un comportamento mirato (funzioni cosiddette fredde), ed un sistema frontale orbito-mediale che interagisce con gli aspetti emotivi, legati alla motivazione e all’iniziativa (funzioni calde).

La lesione di queste regioni cerebrali produce quindi una varietà di deficit cognitivi ed emotivi, che si possono tradurre in comportamento impulsivo, inappropriato, disorganizzato e rigido per mancanza di flessibilità di pensiero.

I lobi frontali possono essere compromessi in seguito a trauma cranico, eventi ischemici , condizioni psichiatriche o per lo svilupparsi di una malattia dementigena; per questo è importante un’accurata valutazione per verificarne il funzionamento ed eventualmente procedere ad un intervento riabilitativo.

Le funzioni esecutive, in quanto funzioni di “raccordo” in grado di controllare e dirigere il comportamento, influenzano direttamente capacità cognitive come la memoria, il linguaggio, l’attenzione e la prassia; è importante quindi in fase valutativa stabilire se il deficit sia selettivo, ovvero dovuto ad una compromissione di una specifica funzione, o se sia nel controllo esecutivo delle stesse dovuto a lesione frontale, impedendone il corretto funzionamento.

Data la frequenza e il drammatico impatto che i danni alle funzioni esecutive hanno nella vita dei pazienti e dei familiari, il trattamento riabilitativo è di primaria importanza.

La riabilitazione può risultare complicata per la difficoltà della stima del danno alle funzioni esecutive (l’impatto infatti è spesso elevato nella vita quotidiana e fluttuante in sede di laboratorio), per la mancanza di consapevolezza del proprio deficit da parte del paziente (anosognosia), ed infine per la difficoltà nella generalizzazione dei progressi fatti in riabilitazione nelle situazioni affrontate nella quotidianità.

Ad ogni modo la riabilitazione è molto soggettiva, visti anche gli obiettivi e le capacità cognitive dei pazienti, ed appare comunque fondamentale per il miglioramento della qualità della vita o per un reinserimento lavorativo.

Un primo step per procedere è verificare che i processi attenzionali di base siano recuperati; è spesso quindi utile un training sulla working memory, causa di molti disturbi cognitivi.

Si può quindi procedere svolgendo allenamenti veri e propri volti al ripristino o al potenziamento delle capacità di problem solving, al miglioramento della definizione dei problemi da affrontare e della successiva fase di decision-making, interventi basati sul goal neglect, ossia la capacità di dire stop al “pilota automatico”, per usare le parole di Levine, e allenare al mantenimento e monitoraggio dell’obiettivo durante l’esecuzione di comiti complessi.

Inoltre sono necessari talvolta interventi educativi sulla consapevolezza (i pazienti possono essere ignari dei propri deficit e ciò è un ostacolo per la riabilitazione) e sulle confabulazioni prodotte, e tecniche di modificazione comportamentale per favorire il rinforzo delle condotte desiderate e ridurre i comportamenti disfunzionali, come possono essere azioni dettate da impulsività, aggressività, irritabilità e rigidità di pensiero.

Fino agli anni ’50 del secolo scorso la memoria veniva considerata un fenomeno unitario; con gli anni ’60 e la psicologia cognitivista si è assistito a un crescente numero di studi, tra i quali in particolare quello di Atkinson e Shiffrin, che proposero la ormai classica distinzione tra magazzino sensoriale, memoria a breve termine (MBT) e memoria a lungo termine (MLT) il cosiddetto “modello del multimagazzino”. In particolare il magazzino sensoriale riceverebbe gli stimoli dagli organi di senso, e avrebbe una capacità di ritenzione molto limitata (pochi secondi), mentre il magazzino a breve termine (MBT) conterrebbe informazioni che vengono ricordate per alcune decine di secondi o minuti. Infine il magazzino a lungo termine (MLT) contiene informazioni che vengono ricordate per periodi prolungati, e che una volta immagazzinate nel cervello possono essere recuperate quando necessario.

Successivamente, una migliore specificazione del concetto di memoria a breve termine si deve a Baddeley e Hitch (1974) che la definirono come “working memory” (memoria di lavoro), ossia come l’abilità di mantenere temporaneamente informazioni in mente e manipolarle. La moderna definizione di working memory enfatizza la sua natura dinamica nel rappresentare e manipolare informazioni provenienti dall’ambiente o recuperarle dalla memoria a lungo termine, piuttosto che essere un sistema di passaggio passivo di informazioni verso il magazzino a lungo termine.

La working memory rappresenta infatti una sorta di interfaccia tra percezione, memoria a lungo termine ed azione che sottende i processi di pensiero, risultando quindi un elemento importante per molte altre funzioni cognitive, tra cui il linguaggio, il problem solving, il ragionamento e il pensiero astratto; il suo ruolo centrale spiega l’interesse e il grande numero di ricerche dedicatogli negli scorsi decenni.

Nel modello originale di Baddeley la working memory sarebbe costitutita da un sistema attenzionale (esecutore centrale) che supervisiona e coordina due sistemi sussidiari (slave system); il ciclo articolatorio o fonologico (phonological loop), responsabile dell’elaborazione dell’informazione linguistica, e il taccuino visuospaziale (visuospatial sketchpad), da cui dipenderebbe l’elaborazione del materiale non verbale, coinvolto nei processi di rotazione mentale, lettura e confronto.

“Pensate per un momento a quante finestre ci sono nella vostra casa: il taccuino visuospaziale vi permetterà di visualizzare mentalmente le varie finestre presenti e il ciclo fonologico di enumerarle. L’esecutivo centrale è invece la componente che coordina i due processi, permettendo questa operazione e la susseguente risposta.” (Alan Baddeley)

Tradizionalmente da studi lesionali si è visto come la corteccia prefrontale renda i soggetti incapaci di svolgere anche compiti semplici che richiedono l’uso della working memory.

Successivamente, studi di neurofisiologia hanno identificato neuroni che non solo rispondono a stimoli sensoriali, ma che rimangono attivi per un certo periodo di tempo dopo che lo stimolo non è più presente; questa “attività persistente” sarebbe il correlato neurale della working memory, e non sarebbe presente solo a livello della corteccia prefrontale, ma in un ampio network di aree corticali e sotto-corticali.

La working memory rappresenta attualmente per le neuroscienze e la neuropsicologia un costrutto fondamentale date le sue interconnessioni con le altre funzioni cognitive e per l’importanza che riveste a livello ecologico per un efficiente funzionamento cognitivo.

Ma perché la working memory è così importante? La sua importanza deriva dal fatto che è una componente imprescindibile per l’acquisizione di abilità come la lettura, il linguaggio e le abilità aritmetiche (sta venendo a questo proposito indagata nei DSA- disturbi specifici dell’apprendimento), interfacciandosi con le capacità attentive ed esecutive, ed essendo elemento imprescindibile per ragionamento, problem solving, capacità logiche e di pianificazione. Sta emergendo infatti come sia legata a quella che Spearman prima e Cattell poi definirono “intelligenza fluida”, ossia la capacità di pensare logicamente e risolvere problemi in situazioni nuove indipendentemente dalle conoscenze acquisite, adottando un pensiero fluido che comprenda sia il ragionamento induttivo che quello deduttivo. A questo proposito le scale di intelligenza più diffuse, sia per gli adulti (WAIS-IV), che per i bambini (WISC-IV), hanno introdotto un Indice di Memoria di Lavoro tra i componenti fondamentali per una corretta valutazione cognitiva. Saranno comunque necessari in futuro paradigmi per studiarla meglio sia a livello di neuroimmagine che nell’ambito valutativo e riabilitativo, dove appare una componente centrale per una riabilitazione accurata ed efficace, spesso confusa dai pazienti stessi che ne hanno un deficit come comuni problemi di memoria o dimenticanze, e che può essere allenata e incrementata tramite appropriati training cognitivi.

Mese: aprile 2017

Chi è al comando? Alla scoperta delle funzioni esecutive

L’importanza della Working Memory: cos’è e come funziona