Il bambino e lo sviluppo delle funzioni esecutive

Le funzioni esecutive (FE) comprendono quei processi che servono a monitorare e controllare il pensiero e l’azione e che comprendono l’autoregolazione, la pianificazione, l’organizzaizione del comportamento, la flessibilità cognitiva, l’individuazione e correzione dell’errore, l’inibizione dellla risposta predominante e la resistenza all’interferenza. 

Le Funzioni Esecutive (FE) sono un insieme di processi cognitivi particolarmente rilevanti nei comportamenti finalizzati e complessi; intervengono nelle situazioni in cui non siano funzionali conoscenze o comportamenti automatizzati, né azioni basate sui nostri impulsi. Le FE hanno quindi una funzione di controllo e tale attività è onerosa dal punto di vista delle risorse cognitive poiché viene svolta quando gli automatismi non sono adatti a sostenere il comportamento per il raggiungimento degli scopi individuali. 

La letteratura degli ultimi trent’anni ha approfondito le caratteristiche del costrutto delle FE. Inizialmente alcuni autori hanno suggerito che il controllo esecutivo fosse di natura dominio generale e unitaria: l’esecutivo centrale di Baddley (1986; 2003) e il sistema attentivo supervisore di Norman e Shallice (1986) possono essere considerati tra le teorie dominanti che esprimono un’idea unitaria del controllo esecutivo. Più recente è l’approccio dello studio di Miyake e collaboratori (2000), che concettualizza le FE come un gruppo di abilità cognitive relativamente indipendenti che agiscono in modo perfettamente coordinato: l’inibizione di informazioni irrilevanti, l’aggiornamento delle informazioni in memoria e la flessibilità che consente di muoversi tra attività o set mentali diversi minimizzando le perdite di efficienza. 

Il termine inibizione si riferisce all’abilità di controllare le risposte automatiche predominanti, che possono interferire con il comportamento finalizzato. Senza un adeguato sviluppo di questa abilità non saremmo, ad esempio, in grado di inibire le distrazioni irrilevanti per il compito che desideriamo svolgere, né di prenderci il tempo per pensare prima di agire: saremmo in un certo senso in balia dei bisogni interni o degli stimoli ambientali. L‘aggiornamento in memoria (o updating) identifica una funzione specifica della memoria di lavoro (MdL). La MdL può essere infatti definita come l’abilità di mantenere, aggiornare ed elaborare le informazioni a mente nel tempo utile alla risoluzione di un compito. L’updating fa riferimento alla capacità di aggiornare le informazioni in memoria per la risoluzione di un compito. Si tratta di una funzione cognitiva fondamentale per l’esecuzione di attività complesse, ma anche di una serie di attività più semplici che ci sono richieste in continuazione nel corso della nostra vita quotidiana. Infine, per flessibilità cognitiva si intende la funzione che permette il passaggio da un’operazione mentale a un’altra e il controllo dell’effetto di interferenza reciproca tra le due operazioni. 

Questa abilità risulta fondamentale per consentirci di modificare il nostro modo di pensare e agire in relazione ai cambiamenti e alle differenti caratteristiche dell’ambiente (Kloo et al., 2010). Senza questa abilità correremmo il rischio di perseverare nelle nostre azioni, anche quando queste non sono più funzionali per il nostro scopo. Accanto a tali funzioni è stata descritta anche una componente emotiva delle FE: Zelazo e Müller (2002) distinguono infatti aspetti «caldi» (hot) delle FE, in cui è presente una componente emotivo-motivazionale, da aspetti «cool» (freddi), rappresentati dalle capacità descritte sopra, in cui tale coinvolgimento emotivo non è presente. Le FE calde, necessarie in situazioni che richiedono la regolazione degli affetti e che coinvolgono la motivazione, agiscono di concerto con le altre FE come parte di una più generale funzione adattativa (Zelazo e Carlson, 2012). 

Negli ultimi anni si è assistito a un aumento dell’interesse per lo sviluppo delle FE. Nonostante siano particolarmente utili nei comportamenti complessi, tali funzioni emergono molto presto, probabilmente già intorno alla fine del primo anno di vita (Posner e Rothbart, 2000; Zelazo e Müller, 2002) e si sviluppano nel corso di un arco protratto di tempo (Zelazo e Müller, 2002), in parallelo ai cambiamenti della corteccia prefrontale che risulta essere implicata in queste funzioni e che è a sua volta caratterizzata da uno sviluppo prolungato. 

Gli studi volti a identificare il costrutto delle FE in età evolutiva suggeriscono come fino ai 3 anni le diverse funzioni siano indistinguibili e identificano un modello unitario come il migliore per spiegare le prestazioni osservate (Wiebe et al., 2011).

Già a partire dai 4 anni altri studi identificano due dimensioni separate, una che rappresenta i processi inibitori e l’altra i processi collegati alla memoria di lavoro; non prima degli 8 anni sarebbe possibile identificare le tre dimensioni descritte da Miyake e colleghi nel 2000 (Lee, Bull e Ho, 2013; Letho et al., 2003). 

Tuttavia, anche all’interno di ciascuna componente si osserva una differenziazione progressiva di processi e abilità che potrebbe spiegare la maggiore efficienza esecutiva registrata nel tempo (Leshem e Gicksohn, 2007). È stato infatti mostrato come il costrutto dell’inibizione si modifichi già tra i 2 e i 4 anni di età: in età più precoce l’inibizione è rappresentata da una componente unitaria, ma già intorno ai 4 anni si distinguono due abilità: la capacità di sopprimere risposte prepotenti, ma inappropriate (inibizione della risposta), e la capacità di gestire l’interferenza generata da input che presentano caratteristiche complesse e ambivalenti (soppressione dell’interferenza; Gandolfi et al., 2014). 

L’inibizione emerge molto precocemente, già nel corso del primo anno di vita, e subisce rapidi cambiamenti tra i 2 e i 6 anni. Infatti, i cambiamenti più significativi avvengono proprio in età prescolare: l’abilità di risolvere conflitti si sviluppa lentamente nei primi due anni di vita, per poi crescere significativamente proprio nel periodo tra i 2 e i 5 anni; a partire dai 4 anni i bambini sono in grado di eseguire compiti che richiedono diversi tipi di abilità inibitorie, dalla semplice inibizione della risposta motoria ad abilità più complesse che richiedono l’integrazione della memoria di lavoro. Successivamente si osservano continui miglioramenti, tra i 5 e gli 8 anni, in compiti inibitori che richiedono un sostanziale coinvolgimento della memoria di lavoro. 

Per quanto riguarda la memoria di lavoro, la capacità di rappresentare mentalmente un oggetto compare nel primo anno di vita, mentre la capacità di trattenere un’informazione nella propria mente in un compito tipo span si sviluppa significativamente tra i 3 e i 5 anni. 

Nel corso dello sviluppo, la progressiva maggiore efficienza dell’inibizione e della memoria di lavoro influenza la prestazione dei bambini nelle situazioni complesse: tra i 3 e i 5 anni si osservano miglioramenti nella capacità di sopprimere risposte dominanti o automatiche in compiti che richiedono un certo carico cognitivo in termini di memoria di lavoro.

La flessibilità cognitiva ha invece uno sviluppo più tardivo e fino ai 6 anni è fortemente associata alla memoria di lavoro o all’inibizione, tanto da non costituire una dimensione indipendente dalle altre. Infatti, i compiti di flessibilità da un lato richiedono di mantenere attive più rappresentazioni contemporaneamente, esercitando un carico sulla memoria di lavoro, dall’altro nel passare da una rappresentazione all’altra richiedono di sopprimere di volta in volta una delle due rappresentazioni. 

I compiti di flessibilità valutano proprio la capacità di passare da un’attività mentale a un’altra e di gestire l’interferenza che ne consegue. Come abbiamo visto, l’età prescolare è un periodo particolarmente critico per lo sviluppo delle FE, dal momento che la maggior parte dei cambiamenti quantitativi e qualitativi che si osservano proprio intorno ai 4 anni. Secondo Best e Miller (2010), mentre i miglioramenti che si osservano in età prescolare riflettono anche fondamentali cambiamenti qualitativi nella cognizione, come ad esempio la formazione e l’uso di regole i miglioramenti che avvengono in età successive consistono in cambiamenti prevalentemente di carattere quantitativo. 

Articolo a cura del Dott. Samuele Russo 

Fonti bibliografiche:

  • Cantagallo A., Spitoni G., Antonucci G., “Le funzioni esecutive. Valutazione e riabilitazione”, Carrocci Editor, Roma, 2015
  • Marzocchi M., Valagussa S., “Le funzioni esecutive in età evolutiva. Modelli neuropsicologici, strumenti diagnostici, interventi riabilitativi”, Franco Angeli editore, Roma, 2016
  • Usai M., Traverso L., Gandolfi G., Viterbori P.,  “FE-PS 2-6. Batteria per la valutazione delle funzioni esecutive in età prescolare”, Edizioni Centro Studi Erickson ,  Trento, 2017

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