Come i
bambini dai 3 ai 6 anni capiscono le intenzioni motorie
DIANE RICHMOND & GIOVANNI ROSSI
NOTE E NOTIZIE - Anno XXI – 21 settembre 2024.
Testi
pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di
Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie
o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione
“note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati
fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui
argomento è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
Giacomo
Rizzolatti e colleghi scoprirono nella scimmia una popolazione di neuroni nella
parte ventrale dell’area F5 della corteccia cerebrale, che funziona allo stesso
modo anche nel nostro cervello: queste cellule nervose si attivavano sia quando
la scimmia compiva un’azione sia quando la stessa azione era compiuta da un’altra
scimmia o dallo stesso Rizzolatti. Si comportavano come uno specchio dell’atto
compiuto da altri, allora gli si diede il nome di neuroni specchio. Si è
poi compreso che questi neuroni non rispondono in forma isolata, ma fanno parte
di un sistema neuronico che agisce nel suo insieme. Un sistema che ha
una sua coerenza funzionale[1].
Dopo i neuroni
specchio individuati attraverso l’esperienza visuo-motoria, sono stati identificati
neuroni specchio uditivo-motori, inizialmente riconosciuti nelle cellule HVCX
di un passeraceo (swamp sparrow) e del fringuello bengalese, e poi in
altre specie[2].
Dalla scoperta dei neuroni specchio, la ricerca su come e
perché tale sistema sia deficitario nei disturbi dello spettro dell’autismo
(ASD, da autism spectrum
disorder) sta cercando di definire il modo in cui si giunge alla funzione
tipica di questo insieme di cellule nervose corticali nel cervello adulto. Si
cerca di comprendere quali proprietà sono già presenti alla nascita e quali
richiedono uno sviluppo progressivo per tappe. Sulla funzione automatica dei
neuroni specchio si basa la capacità inferenziale di comprendere le intenzioni
motorie degli altri, di desumere il fine di una sequenza di atti e regolarsi di
conseguenza. Non si conosce molto su questa abilità nella prima infanzia, né
sul processo principale a cui è connessa, ossia l’organizzazione del piano
motorio di una sequenza di atti a partire da uno scopo intenzionale.
Giacomo Rizzolatti con Cinzia Di Dio e altri colleghi hanno verificato se
bambini di età compresa tra i 3 e i 6 anni siano in grado di organizzare
intenzionalmente i propri atti motori e abbiano la capacità di comprendere le
intenzioni degli altri mediante l’osservazione.
I risultati emersi sono di notevole interesse, sia per lo specifico campo
di studi che per la neurofisiologia in generale.
(Di Dio C. et al., Actions chains and intention
understanding in 3- to 6-year-old children. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 121 (31): e2317653121, 2024).
La provenienza degli autori
è la seguente: Research Center on Theory of Mind and
Social Competence in the Lifespan (CeRiToM), Department
of Psychology, Catholic University of Sacro Cuore, Milano (Italia); Department
of Neuroscience University of Parma, Parma (Italia).
Rizzolatti e colleghi hanno indagato la capacità di bambini, in età
prescolare e all’inizio della scolarizzazione, di organizzare intenzionalmente atti
motori finalizzati a uno scopo definito, e di comprendere le intenzioni di scopo
motorio di altre persone dal loro comportamento. L’osservazione dei ricercatori
italiani ha subito evidenziato l’abilità dei bambini, nonostante la loro tenera
età, di organizzare in modo intenzionale ed efficace le proprie azioni; e ha
anche rilevato che questi bambini sono in grado di dedurre correttamente le
intenzioni altrui osservandone il comportamento, anche se impiegano un tempo
più lungo rispetto a bambini più grandi di età. Lo studio ha anche rilevato che
alcuni aspetti associati allo sviluppo delle conoscenze consentito da questa
abilità continuano a rifinirsi e perfezionarsi negli anni.
Ma consideriamo lo studio più in dettaglio. Nel comportamento
intenzionale lo scopo finale di un’azione è cruciale nella determinazione dell’intera
sequenza motoria di atti necessari al suo conseguimento. Nella scimmia sono
stati descritti nel lobulo parietale inferiore dei neuroni che
presiedono alla codifica di un tipo di atto motorio, quale afferrare,
sollevare o spingere; tali neuroni ricevono una specifica modulazione della
loro attività di scarica dallo scopo finale dell’azione intenzionale, ad
esempio: afferrare un frutto per mangiarlo.
Molte di queste cellule nervose
della corteccia parietale vincolate al tipo di azione presentano delle proprietà
specchio, ossia rispondono all’osservazione degli atti motori che loro
codificano. Questo ci rende conto del fatto che la proprietà specchio è parte
intrinseca della codifica di ciascuna azione; in altri termini, ciascuna
azione è contraddistinta dal suo codice funzionale e dalla sua attivazione
a specchio. Grazie a questo meccanismo, gli osservatori hanno una copia
interna dell’intera sequenza o, diremmo, di tutto il comportamento diretto
allo scopo, prima che venga eseguito, e vi possono attingere per comprendere le
intenzioni dell’agente, ossia di coloro che stanno per compiere l’azione
finalizzata.
Prima di questo studio, era stata dimostrata in bambini di età scolare la
presenza di un’organizzazione concatenata di atti motori finalizzati a
un tipo specifico di azione; Cinzia Di Dio, Giacomo Rizzolatti e colleghi hanno
qui verificato l’esistenza per i piani intenzionali di attività di tale
organizzazione concatenata nelle età più precoci, e specificamente già a 3
anni.
A questo scopo i ricercatori hanno registrato l’elettromiogramma (EMG)
dal muscolo miloioideo (MH) in bambini volontari concessi allo studio dai
genitori, e hanno messo a punto tutti gli altri presidi necessari all’osservazione
neurofunzionale, ottenendo risultati che hanno dimostrato come in età così
precoce sia già presente la concatenazione degli atti motori in esecuzione. Come
si è già accennato, l’unica differenza significativa rispetto ai bambini più
grandi consisteva nei tempi più lunghi necessari al cervello per utilizzare
questo processo al fine di compiere l’inferenza interpretativa delle azioni compiute
da altri; in altri termini, erano un po’ più lenti nel comprendere le intenzioni
motorie altrui.
I ricercatori hanno poi rilevato una significativa associazione
negativa tra l’età dei bambini e l’attivazione del muscolo MH durante la fase
afferrare per mangiare nel contesto dell’osservazione sperimentale. Un
reperto molto evidente, che ha richiesto un’ipotesi interpretativa: Rizzolatti
e colleghi hanno interpretato questa associazione negativa come un “segno di
immaturità del controllo degli atti motori”.
Gli autori della nota ringraziano la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza
e invitano alla lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del
sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
Diane
Richmond & Giovanni Rossi
BM&L-21 settembre 2024
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presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze, Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio
2003 con codice fiscale 94098840484, come organizzazione scientifica e culturale
non-profit.
[1] Ad esempio, seguiamo i neuroni
di F5 che si attivano quando la scimmia vede uno che afferra un bicchiere: se
mentre si compie il gesto mettiamo uno schermo che nasconde la mano, i neuroni corrispondenti
alla mano che afferra si attivano lo stesso. Se prima dell’esperimento facciamo
vedere alla scimmia che dietro lo schermo la mano non si muove, quando
ripetiamo l’esperimento mettendo lo schermo, quei neuroni specchio non si
accendono più. Questo vuol dire che l’attivazione dipende da una consapevolezza
e che nel cervello si forma una rappresentazione dei gesti compiuti da
altri in base alla realtà esperita.
[2] Già Rizzolatti e colleghi
avevano rilevato che bastava alla scimmia sentire il rumore dello scrocchiare
di un’arachide per attivare i neuroni di F5 della mano, che con le dita apre la
nocciolina.