Lo sviluppo delle funzioni esecutive

Le funzioni esecutive (FE) compaiono a partire dalla prima infanzia e continuano a svilupparsi fino all’adolescenza.

Boci e Bohlin (2004) suggeriscono tre stadi di maturazine delle FE in un arco di tempo che va dai 6 ai 13 anni di età: prima infanzia (6-8 anni), seconda infanzia (9-12 anni) e prima adolescenza. Questo lento sviluppo è stato attribuito al protrarsi della maturazione delle diverse parti della corteccia cerebrale prefrotale. Ad esempio la memoria di lavoro (working memory) si sviluppa gradualmente dall’infanzia fino all’adolescenza, l’abilità di switching migliora con l’età, evidenziando una diminuzione nella difficoltà di cambiare compito tra prima e seconda infanzia e il raggiungimento di un livello di performance paragonabile a quello dell’adulto intorno ai 12 anni; infine, il controllo inibitorio aumenta nel corso della seconda infanzia e raggiunge livelli di maturazione completa nella prima adolescenza.

Un’età critica per lo sviluppo di alcune FE è quella della scuola dell’infanzia. Durante questo periodo infatti emergono la capacità di pianificazione, il riconoscimento dell’errore, l’attenzione e la capacità di porsi un preciso obiettivo. È possibile che anche la flessibilità cognitiva inizi a emergere in questo periodo, ma dalla letteratura sappiamo che si è indagato su tale funzione solo a partire dalla scuola primaria. 

La capacità di filtrare le informazioni di inibire le azioni appropriate si sviluppa durante le prime due decadi di vita. In generale e bambini durante lo svolgimento di alcuni compiti di attenzione selettiva si attiva maggiormente e più diffusamente le regioni prefrontali rispetto a quello che si verifica negli adulti. 

Adulti e bambini si comportano in modo equivalente quando devono monitorare nazione, mentre si osservano differenze per quanto riguarda l’uso della memoria prospettica. A tale proposito nello studio di Kerns (2000) bambini di età compresa tra 6 e 12 anni dovevano eseguire un gioco al computer chiamato  CyberCruiser, che consisteva nel guidare una macchina senza colpire le altre che percorrevano la stessa strada. Oltre al compito principale che era quello di guidare, ai bambini veniva chiesto di controllare la quantità di benzina disponibile. Con due bottoni posti sul joystick potevano verificare il livello del carburante e fare rifornimento quando nel serbatoio vi era meno di un quarto del pieno. Se la macchina rimaneva senza benzina per un minuto, il pieno venire effettuata automaticamente dal computer, ma i partecipanti perdevano i punti che avevano guadagnato precedentemente e il gioco riprendeva da zero. Kerns (2000) osservò che i bambini più piccoli, benché monitorassero livello di carburante quanto i più grandi, restavano più spesso senza benzina. Egli interpretò questi risultati considerando il restare senza benzina come un compito di memoria prospettica e il controllo del livello di carburante come un compito di monitoraggio, sottolineando così come la memoria prospettica, ma non il processo di controllo, correli con l’età. Kerns e Price (2001) avevano inoltre notato che i bambini con deficit attentivi e disturbo di iperattività (ADHD) rimanevano senza benzina più frequentemente di quelli che non presentavano questo disturbo. Studi successivi evidenziarono come anche soggetti con disturbi nel funzionamento esecutivo mostravano prestazioni deficitarie nei compiti di memoria prospettica. 

La working memory viene definita come una serie di processi cognitivi che mantengono le informazioni accessibili in modo tale da permettere di svolgere qualsiasi compito che richieda una componente mentale. L’aspetto essenziale è la decodifica delle informazioni, prestando attenzione a quelle rilevanti e alla loro sostituzione quando esse non siano più salienti.

Lo switching e definito come la capacità di spostarsi da un compito all’altro, quando più compiti sono presenti nello stesso blocco. Tale spostamento richiede un aumento dei tempi di risposta e una diminuzione dell’accuratezza.

Questa abilità unita alla capacità di inibizione consente di effettuare delle scelte consapevoli, al posto di risposte perseverative. Infatti, l’inibizione è considerata come la capacità di sopprimere intenzionalmente risposte dominanti, automatiche o prepotenti.

Marcovitch e Zelazo (2008) hanno osservato come il controllo inibitorio sia molto difficile per i bambini piccoli, soprattutto nel caso di stimoli incongruenti, di fronte ai quali rispondono molto più lentamente, rispetto a ciò che fanno in presenza rispetto ad un set di stimoli congruenti. Il miglioramento del controllo inibitorio sia centro gradualmente con l’età e a partire dai 10 anni entra in gioco anche la memoria, necessaria nel selezionare le informazioni rilevanti all’esecuzione dei compiti. 

Tradizionalmente la ricerca sulle FE si è focalizzata quasi esclusivamente sugli aspetti più strettamente cognitivi, i cosiddetti aspetti “freddi” associati con la corteccia dorsolaterale prefrontale. Recentemente, invece, sono stati considerati anche gli aspetti socioemozionali definiti “caldi”, inerenti alle decisioni prese affettivamente o con conseguenze del significato emotivo. Questi aspetti sono associati alla corteccia orbitofrontale della corteccia prefrontale che si sviluppa considerevolmente durante l’infanzia e l’adolescenza (Thompson et al., 2000; Rubia et al., 2000). La maggior parte degli studi concorda sul fatto che le FE fredde emergono prima probabilmente intorno alla fine del primo anno di vita e subiscono importanti cambiamenti fra i 3 e i 4 anni (Zelazo, Müller, 2002). Poco è noto invece sui tempi dello sviluppo delle FE calde. Kerr e Zelazo (2004) hanno cercato di comprendere meglio la maturazione delle FE calde che si sviluppano rapidamente fra i 3 e i 4 anni di vita in modo parallelo ai corrispondenti cambiamenti nelle FE fredde. Questa corrispondenza  è spiegabile dal fatto che la corteccia  orbitofrontale e la corteccia prefrontale dorsolaterale sono parte di uno stesso sistema coordinato che lavora insieme. 

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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