Le basi neurofisiologiche dell`apprendimento
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Le basi neurofisiologiche dell`apprendimento
Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente LE BASI NEUROFISIOLOGICHE DELL’APPRENDIMENTO PERMANENTE Eleonora Guglielman ABSTRACT Il ruolo dell’educazione degli adulti sta acquisendo un’importanza crescente nel quadro delle politiche e delle strategie operate a livello europeo e internazionale per la promozione dell’apprendimento permanente. La partecipazione degli adulti alle attività formative è però ancora piuttosto bassa, nonostante gli incentivi e le iniziative mirate a consentire a tutti i cittadini l’accesso ai percorsi di istruzione e formazione in tutte le età della loro vita. La partecipazione tende a decrescere in concomitanza con l’aumentare delle età: la maggiore difficoltà che i discenti anziani incontrano nell’intraprendere un processo di formazione è dovuta al decadimento delle funzioni cerebrali, che provoca un indebolimento generale delle capacità di concentrazione, della memoria e della flessibilità mentale. Fino a pochi decenni fa si riteneva che l’invecchiamento cerebrale e le sue conseguenze fossero inevitabili; tale credenza si basava su un concetto statico del cervello, che a partire dalla maturità subiva un processo degenerativo irreversibile provocato dalla morte dei neuroni e dall’impossibilità di una loro rigenerazione. Oggi i progressi delle neuroscienze dimostrano che l’invecchiamento intellettuale può essere reversibile: il cervello è plastico in tutte le età della vita. Ciò consente una ristrutturazione delle mappe cerebrali e un miglioramento delle funzionalità mentali attraverso esperienze di apprendimento. Un allenamento mentale specifico può migliorare le rappresentazioni nella corteccia motoria e sensoriale, migliorare la trasmissione di segnali e restituire efficienza alle connessioni neuronali. L’apprendimento modifica il cervello attraverso la neuroplasticità: l’anziano può recuperare gran parte delle sue capacità mentali dedicandosi ad attività cognitive e motorie stimolanti, svolgendo esercizi appositamente studiati per stimolare la ristrutturazione corticale neuroplastica. Il neuroscienziato Michael Merzenich attraverso i suoi studi è giunto alla conclusione che un programma specifico di attività in grado di stimolare nuove connessioni neuronali e di riorganizzare le mappe corticali può far sì che anche nella terza età l’apprendimento divenga un’esperienza efficace e gratificante. L’incontro tra la ricerca svolta in campo neuroscientifico sulla plasticità del cervello e la ricerca nel campo dell’educazione degli adulti potrebbe offrire un contributo notevole per lo sviluppo di nuove metodologie e strategie di insegnamento e apprendimento per la promozione del Lifelong Learning. APPRENDERE NELLA TERZA ETÀ prossimi anni: rendere l’Europa la società più Nel summit di Lisbona del 2000 gli Stati competitiva membri dell’Unione Europea hanno stabilito pienamente un ambizioso obiettivo da raggiungere nei conoscenza Eleonora Guglielman 2008 del mondo, un’economia e realizzando basata sull’apprendimento sulla durante 1 Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente l’intero arco della vita. Nel quadro delle sviluppo personale e l’inclusione sociale: “Un strategie e delle politiche per il Lifelong incremento Learning competenze della popolazione adulta, ottenuto tutti l’opportunità i di cittadini acquisire devono avere livello generale delle e offrendo maggiori e migliori opportunità di competenze, e gli adulti devono poter usufruire apprendimento lungo tutto l’arco della vita di occasioni di apprendimento anche nelle fasi adulta è importante sia per motivi di efficienza più avanzate della loro vita, sia che esse si che per motivi di equità, tenuto conto delle svolgano all’interno di istituzioni formative sfide formali sia che avvengano in una dimensione L’educazione degli adulti ha come risultato non di tipo non formale o informale1. solo di renderli lavoratori più efficienti e In un’Europa in cui la percentuale di persone cittadini più attivi e meglio informati, ma anziane della contribuisce popolazione è in costante crescita, emerge la personale”4. necessità di incrementare la partecipazione Il documento prosegue elencando una serie di degli adulti alle attività di apprendimento vantaggi derivanti da un’azione strategica di permanente per contribuire al raggiungimento sistema per l’educazione degli adulti, a degli obiettivi di Lisbona, resi operativi dal cominciare da quelli che hanno un’immediata Programma strategico2 Istruzione e formazione ricaduta a livello economico e produttivo - 2010. maggiore possibilità di impiego, aumento della Tra i mutamenti demografici che l’Europa si competitività, minori spese per i contributi trova ad affrontare, infatti, appare rilevante sociali e per le pensioni anticipate - per arrivare quello dell’invecchiamento della popolazione3 : alle conseguenze sul benessere individuale: si calcola che nei prossimi trenta anni il autorealizzazione, numero di europei di età inferiore ai 24 anni si migliore stato di salute nelle persone adulte. ridurrà del 15%; un europeo su tre avrà più di L’ e d u c a z i o n e 60 anni, mentre uno su dieci supererà gli 80. un’importanza cruciale nel contesto delle rispetto all’età conoscenze del media politiche La Comunicazione della identificate per anche precedentemente. al loro benessere invecchiamento degli adulti l’invecchiamento attivo, riveste attivo ed Commissione emerge la necessità di un suo riconoscimento Europea Educazione degli adulti: non è mai in termini di visibilità, priorità e risorse5 . troppo tardi per apprendere sottolinea come in L’Organizzazione Mondiale della Sanità rileva tale situazione migliorare le opportunità, come bassi livelli culturali e di scolarizzazione l’accesso e la qualità dell’educazione degli siano correlati a un aumento del rischio di adulti acquisti un significato decisivo per lo disabilità e morte negli anziani; l’educazione Eleonora Guglielman 2008 2 Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente permanente può supportare queste persone Il problema è stato affrontato sotto il duplice nell’acquisizione capacità, aspetto neurologico ed educativo dall’OECD, sviluppando in esse il senso di sicurezza che nel 2001 ha organizzato a Tokio il Forum necessario a vivere in maniera autonoma e per il progetto Learning Science and Brain indipendente. In altre parole l’apprendimento Research, nel quale si sono dibattute le contribuisce a conservare l’individuo attivo e tematiche flessibile6. dell’invecchiamento cerebrale e la funzionalità di nuove relative alla natura cognitiva nella terza età. I dati raccolti Sussiste un dall’OECD mostrano un declino generale di apprendimento che possa prolungarsi anche in molte capacità cognitive tra i 20 e gli 80 anni, tarda età: il declino mentale correlato al che si riflette soprattutto su compiti quali la deterioramento delle funzioni cerebrali, che si lettura, il riconoscimento di lettere e parole e in determina nella fase più avanzata della vita. generale sulla memoria. Il decadimento inizia Con il progredire dell’età diminuisce la attorno ai 30 anni e si accelera dopo i 50; è capacità di generare nuove sinapsi tra i neuroni caratterizzato in risposta a stimoli esterni, capacità che è alla rallentamenti base di funzioni fondamentali e complesse comunicative, lapsus 8. come però un memoria ostacolo e per da nel vuoti di ragionamento, memoria, difficoltà apprendimento. L’invecchiamento del cervello causa una serie La peculiarità dell’adulto e la sua specificità in di cambiamenti: riduzione del volume del quanto soggetto che apprende richiede la messa cervello e in particolare della materia grigia, a punto di strategie e approcci di tipo atrofia progressiva dei neuroni e delle loro andragogico che rispondano espressamente al interconnessioni, degenerazione delle regioni suo fabbisogno, individuando i fattori e le corticali che presiedono alle funzioni di variabili da tenere sotto controllo affinché sensazione, cognizione, memoria e controllo l’azione formativa sia efficace. I più recenti motorio, declino metabolico dei neuroni chiave studi nel campo dell’educazione degli adulti e e a della geragogia pongono in rilievo come deterioramenti di ordine fisico e chimico7 . l’apprendimento in età adulta si caratterizzi per Acquisire nuove conoscenze e apprendere il suo essere olistico, centrato cui problemi, nuove abilità diviene così più difficile, e contestualizzato l’esecuzione di compiti richiede uno sforzo L’apprendimento nella terza età è quello che maggiore appare essere più problematico: l’involuzione perdita di funzionalità rispetto a quello affrontare i discenti più giovani. connessa che devono e p e r s o n a l i z z a t o9 . senile legata all’invecchiamento dei tessuti Eleonora Guglielman 2008 3 Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente cerebrali provoca una perdita di efficienza predefinite e immutabili e che la produzione di della mente che progredisce con l’avanzare neuroni cessasse dopo l’età dello sviluppo, ad dell’età e che rende ancora più complessa la eccezione delle strutture dedicate alla memoria, progettazione e realizzazione di interventi le quali seguitano a produrre neuroni anche in formativi adeguati alle caratteristiche dei età adulta. Ciò faceva del cervello un discenti infatti, organismo che, una volta raggiunto il suo pieno maggiori sviluppo, diveniva statico e incapace di anziani. incontrano Questi difficoltà ultimi, sempre nell’esecuzione dei compiti man mano che la crescere loro età progredisce. condannato a un lento e inesorabile declino. Oggi le ricerche compiute nel campo delle La nozione di plasticità era limitata al così neuroscienze dimostrano che è possibile detto scongiurare facoltà dell’infanzia corrispondente alla fase pre- intellettuali, e che è possibile mantenere attive puberale, in cui il cervello è particolarmente ad le funzionalità del cervello per apprendere in apprendere con uno sforzo minimo nuove modo efficace e soddisfacente anche in tarda abilità come, ad esempio, imparare una età; che, insomma, l’apprendimento può seconda lingua oltre a quella madre10. Il primo davvero essere permanente. La parola chiave è a individuare la caratteristica della plasticità a neuroplasticità. livello linguistico è stato da Eric Lenneberg il decadimento delle ulteriormente periodo critico, ed era ossia il perciò periodo (1921-1975), linguista e neurologo tedesco; IL MODELLO S TAT I C O DEL questo concetto di plasticità negli ultimi LOCALIZZAZIONISMO vent’anni è stato esteso a tutte le funzioni Quando parliamo di neuroplasticità facciamo cerebrali e a tutte le età dell’individuo. Oggi le riferimento al cambiamento che si verifica nel ricerche dimostrano che nelle aree corticali cervello come conseguenza di un’esperienza e avvengono dei cambiamenti sostanziali e che che implica il trasferimento di determinate l’apprendimento, funzioni ad aree cerebrali diverse da quelle trasformano originariamente ad esse destinate. Per spiegare funzionali anatomiche del cervello. il pensiero profondamente e le l’azione strutture meglio il significato del termine dobbiamo fare un passo indietro e illustrare qual era la visione Il modello dominante è stato rappresentato per del cervello comunemente accettata fino a decenni dal localizzazionismo, secondo il quale pochi decenni fa. la corteccia cerebrale è composta da regioni In passato gli scienziati ritenevano che le distinte, diverse aree del cervello umano fossero linguaggio, visione, udito, ecc. Il precursore di Eleonora Guglielman 2008 destinata a funzioni specifiche: 4 Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente questa idea fu il neuroanatomista tedesco Franz scienziati. Il fisiologo francese Pierre-Jean- Joseph Gall (1758-1828), fondatore della Marie Flourens (1794-1867) fu uno dei frenologia, che ipotizzò che la corteccia principali fautori della posizione opposta, che cerebrale zone vedeva nel cervello un organo indifferenziato, mentali giungendo alla conclusione che, poiché nella dell’epoca. corteccia cerebrale tutte le regioni sono in piuttosto grado di svolgere qualsiasi funzione, tutte le fosse corrispondenti riconosciute L’elenco suddivisa alle dalla 27 facoltà psicologia delle “facoltà” e comprendeva, eterogeneo in era accanto alla memoria, la speranza, la fede, l’amore nostre percezioni sono riconducibili a un’unica facoltà. romantico e concetti simili. Gall arrivava a correlare il maggiore o minore sviluppo di tali facoltà nell’individuo con la prominenza della parte corrispondente del cranio: a un maggiore sviluppo fisico di una zona craniale corrispondeva un maggiore sviluppo della facoltà che “risiedeva” in quella zona. Malgrado la sua teoria appaia oggi piuttosto ingenua, nell’epoca in cui fu formulata suscitò un grande scalpore. Per la prima volta, infatti, uno scienziato azzardava l’idea che i processi mentali hanno una matrice biologica e si originano nel cervello, in contrasto con la concezione dominante dell’epoca, basata sul Fig. 1 - Cranio umano annotato dal pastore Oberlin dualismo cartesiano, che distingueva res secondo il sistema di Franz Joseph Gall (Museo Jean- cogitans e res extensa operando una scissione Frédéric Oberlin di Waldersbach). tra corpo e mente. Quest’ultima era considerata un’entità spirituale, e come tale non conoscibile né investigabile. La teoria di Gall, oltre a suscitare scandalo nel mondo cattolico, che aveva abbracciato l’idea del dualismo cartesiano e che non accettava che la mente avesse una realtà fisiologica, innescò una serie di polemiche tra gli Il dibattito giunse a una svolta con gli studi di Broca e Wernicke, due medici che ebbero modo di esaminare i danni cerebrali subiti da individui colpiti da forme di afasia e che per primi ipotizzarono la diversa specializzazione dei due emisferi cerebrali. I loro studi hanno dato luogo al modello attuale, che assegna Eleonora Guglielman 2008 5 Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente differenti funzioni a differenti aree cerebrali corrispondono: i lobi frontali sono i centri neuronali che presiedono alle attività di giudizio e programmazione, all’elaborazione di concetti, l’organizzazione e il controllo dei movimenti; i lobi parietali sono i centri di elaborazione delle informazioni somatiche e sensoriali primarie, ossia quelle provenienti da cute, muscoli, articolazioni e organi interni; i lobi temporali raccolgono ed elaborano le Fig. 2 - Localizzazione delle aree di Broca e di Wernicke informazioni uditive; i lobi occipitali elaborano (da NIH publication 97-4257, http://www.nidcd.nih.gov/ health/voice/aphasia.asp). le informazioni visive primarie. Paul Broca (1824-1880), chirurgo francese, nel 1861 individuò per primo l’area cerebrale in cui risiede la produzione del linguaggio. Gli studi di Broca si basavano sull’esame di pazienti che presentavano un tipo di afasia che li rendeva incapaci di esprimersi attraverso il linguaggio, e che tuttavia erano ancora in grado di comprenderlo. Le autopsie effettuate da Broca dopo la morte dei pazienti evidenziavano lesioni localizzate nel lobo frontale dell’emisfero sinistro, cosa che convinse lo scienziato di aver individuato la Gli studi successivamente compiuti dal medico Carl Wernicke (1848-1905) permisero di un’altra area che lesioni erano sempre situate nell’emisfero sinistro, ma stavolta nel lobo temporale. Gli studi di Broca e Wernicke hanno permesso di corroborare e sviluppare ulteriormente l’ipotesi localizzazionista di Gall e, attraverso le successive sperimentazioni, di individuare le principali funzioni svolte nei due emisferi cerebrali. Secondo questo modello del cervello l’emisfero destro ha il compito di elaborare le informazioni in modo globale e percettivospaziale, mentre l’emisfero sinistro presiede sede della funzione del linguaggio. localizzare il significato di parole e frasi, e riscontrò che le sembrava responsabile, in una diversa maniera, della alle capacità logico-matematiche e al ragionamento simbolico, oltre a contentere i centri di produzione e comprensione del linguaggio. funzione linguistica. Wernicke si occupò di pazienti colpiti da un altro tipo di afasia, che provocava in loro l’incapacità di comprendere Negli anni seguenti la rappresentazione del cervello è stata arricchita sulla base di osservazioni che hanno dimostrato Eleonora Guglielman 2008 che le 6 Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente lesioni che interessano determinate parti del possibilità di riacquistare la capacità di parlare cervello portano alla perdita di specifiche normalmente grazie alla ristrutturazione delle funzioni; questi studi hanno consentito di aree cerebrali; i segnali tattili, a loro volta, ricostruire una mappa della corteccia cerebrale, possono essere elaborati nella corteccia visiva della quale è stata proposta anche una e convertiti in immagini, come dimostrano raffigurazione alcuni esperimenti11 . Comunemente si ritiene grafica (il così detto homunculus). che il cervello perda circa 100.000 neuroni La visione localizzazionista si è spinta a ogni giorno e che tale perdita sia irreversibile; ipotizzare un modello neuropsicologico nel in realtà sono i neuroni di grandi dimensioni a quale ciascuna regione cerebrale regola una diminuire, mentre quelli di piccole dimensioni determinata funzione in modo autonomo e aumentano di numero. Ciò provoca una senza interagire con le altre regioni, e che riduzione della plasticità, ma non significa che presuppone che la struttura del cervello sia si riducano le funzioni cognitive. fissa e immutabile: un modello che paragona il cervello a una macchina, in cui ciascun Il concetto di neuroplasticità è fondamentale componente svolge una funzione stabilita e come approccio ai programmi terapeutici di geneticamente delle riabilitazione nel caso di traumi e danni conseguenze è che se uno di questi componenti cerebrali. Il cervello umano non è “cablato” è danneggiato, non è possibile sostituirlo. con circuiti neurali fissi e immutabili; la rete L’obsolescenza sinaptica cerebrale e le strutture correlate, predeterminata. del cervello Una è perciò considerata un processo irreversibile. inclusa la corteccia cerebrale, si riorganizzano attivamente grazie all’esperienza e alla pratica. ANATOMIA DI UN CERVELLO La neuroplasticità è correlata alla neurogenesi: PLASTICO i neuroni danneggiati possono essere sostituiti Nella seconda metà del Novecento ha iniziato a grazie alle cellule staminali (ossia le cellule diffondersi, suffragata da dati sperimentali, non specializzate capaci di trasformarsi in l’idea che il cervello è sufficientemente qualunque tipo di cellula). Le cellule staminali plastico da potersi riorganizzare in caso di neuronali si riproducono dando origine a copie bisogno anche in età adulta, e che i segnali esatte di se stesse, in maniera continua e senza sensoriali possono essere elaborati in aree dare segni di invecchiamento; il processo di diverse da quella ad essi destinata. Ad esempio, neurogenesi si protrae in modo ininterrotto per chi ha subito danni che investono i centri del tutta la vita, fino alla morte dell’individuo. È linguaggio perciò evidente come la scoperta delle cellule dell’emisfero sinistro ha la Eleonora Guglielman 2008 7 Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente staminali neuronali sia stata determinante per Il darwinismo neuronale si è sviluppato nello dimostrare che il cervello non smette mai di stesso periodo in cui gli scienziati Michael produrre nuovi neuroni, neppure in età Merzenich e Jon Kaas dimostravano per via avanzata; la sperimentale che se una mappa corticale non possibilità di rimpiazzare i tessuti cerebrali riceve più stimoli sarà utilizzata per altre danneggiati per funzioni, generalmente funzioni localizzate in recuperarne le funzioni nel caso di malattie aree ad essa adiacenti, dando luogo a fenomeni degenerative e lesioni cerebrali. di riorganizzazione della corteccia cerebrale12 . Una delle teorie basate sul concetto di IMPARA L’ARTE plasticità è il darwinismo neuronale (o teoria La neuroplasticità è legata al concetto di delle selezione dei gruppi neuronali), proposta competitività: se smettiamo di esercitare le dallo scienziato Gerald Edelman alla fine degli nostre anni ’70 del secolo scorso. Si tratta di un dimentichiamo, ma la mappa corrispondente è modello evoluzionistico secondo il quale le automaticamente assegnata ad altre funzioni mappe cerebrali non sono completamente che continuiamo a svolgere. In un certo senso predeterminate potremmo dire: impara l’arte e non metterla da attualmente degli a è allo individui livello studio adulti genetico ma facoltà mentali non solo le dipendono anche dall’esperienza individuale e parte, anzi, continua a praticarla regolarmente. dall’interazione con l’ambiente. Le funzioni La competitività spiega perché è così difficile cerebrali superiori sono il risultato di una “disapprendere” selezione duplice acquisito un comportamento che è divenuto dimensione: a livello della specie e a livello dominante occupando una mappa estesa, esso funzionale e anatomico del singolo individuo. I offre resistenza ai tentativi di sostituirlo con un neuroni, si comportamento diverso, impedendo che quella organizzano e si aggregano, e a seconda del stessa mappa sia occupata da altre funzioni. loro oppure Spiega anche la difficoltà di abbandonare le sopravvivono e si rafforzano; la selezione si cattive abitudini, e l’importanza di apprendere attua su gruppi di neuroni (reti neuronali). un comportamento nell’infanzia, quando le Quella di Edelman si prospetta come una vera mappe cerebrali sono in via di strutturazione. e propria teoria evolutiva del cervello, il quale Secondo Merzenich la struttura del cervello e ridefinisce la propria struttura attraverso le sue capacità cognitive possono essere l’esperienza, secondo la plasticità sinaptica. migliorate attraverso un esercizio appropriato. che si presenti effettivo attua fin utilizzo in dalla una nascita, muoiono qualcosa: se abbiamo Le mappe cerebrali si trasformano secondo ciò Eleonora Guglielman 2008 8 Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente che facciamo nel corso della nostra vita; cosa L’idea di fondo di Merzenich più importante, esse sono in grado di possibile riaprire il “periodo critico” di modificarsi a tutte le età, anche in quella plasticità del cervello facendo in modo che adulta. Partendo dall’idea che l’apprendimento anche da adulti le mappe cerebrali possano consiste nel creare nuovi legami tra i neuroni essere “ricablate”; ciò permette, ad esempio, di attraverso la loro attivazione simultanea e apprendere in età adulta una lingua straniera ripetuta, Merzenich ha elaborato una teoria con estrema facilità, come avviene nel caso dei secondo cui la struttura neuronale può essere bambini in età prepuberale, che imparano le modificata dall’esperienza: ciò significa che lingue con naturalezza e senza accento. anche le persone che presentano problemi Merzenich ha iniziato così a interessarsi anche congeniti o lesioni in determinate aree cerebrali dell’apprendimento in età adulta e alcuni anni possono dopo ha fondato la Posit Science, una società sviluppare nuove connessioni è che sia neuronali. che opera nel campo del prolungamento della Sulla base di queste convinzioni nel 1996 vita attiva proponendo un programma per Merzenich, assieme ad altri studiosi, ha dato mantenere elastico ed efficace il loro cervello vita alla società Scientific Learning, che anche in tarda età. Il suo sistema si basa su una propone programmi di esercizi indirizzati a serie di esercizi mentali appositamente tarati e persone di mirati a migliorare memoria, ragionamento e apprendimento; gli esercizi sono progressivi e velocità di elaborazione nelle persone anziane. seguiti da un rinforzo positivo ogni qualvolta si Il presupposto è che il deterioramento mentale raggiunge l’obiettivo, al fine di tenere costante negli anziani è legato alla perdita della l’attenzione e consolidare il risultato ottenuto. memoria, la quale a sua volta è causata dalla Il rinforzo, infatti, provoca il rilascio di difficoltà di registrare nuovi eventi a cagione di dopamina e acetilcolina, due neurotrasmettitori una diminuita velocità di elaborazione delle che contribuiscono al rinforzo della memoria. informazioni e di un peggioramento nella loro Il risultato è un rimodellamento delle mappe nitidezza e accuratezza. Un fenomeno comune cerebrali. Scientific negli anziani, la difficoltà nel trovare le parole, Learning hanno fatto registrare progressi è ricollegato da Merzenich a una forma di notevoli nell’apprendimento da parte dei atrofia che conduce a una rappresentazione discenti e hanno funzionato anche nel caso di poco chiara dei suoni e delle parole, che bambini autistici, migliorandone nel complesso conseguentemente le capacità mentali. mnemoniche confuse e disordinate. con I problemi programmi linguistici della e Eleonora Guglielman 2008 dà origine a tracce 9 Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente perché queste attività, e non altre, raggiungono l’obiettivo di riattivare la funzionalità mentale negli anziani. APPRENDERE SEMPRE GRAZIE ALLA NEUROPLASTICITÀ L’invecchiamento cerebrale è reversibile, poiché la neuroplasticità è bidirezionale: può determinare il deterioramento del cervello o il suo miglioramento14 . All’origine del declino fisico, chimico e funzionale del cervello vi Fig. 3 - Sul portale della Posit Science è possibile acquistare pacchetti di esercizi appositamente ideati per sono le modificazioni cerebrali che danno stimolare le facoltà cognitive nelle persone delle terza luogo a un processo di plasticità negativa, età (http://www.positscience.com). provocando una deterioramento Gli esercizi della Posit sono proposti in forma ludica e consistono in una serie di attività svolte al computer dai discenti, che devono rispondere a determinati stimoli completando livelli di difficoltà crescente. Gli esercizi sono strutturati come veri e propri videogames: in “Tell Us Apart” si chiede di distinguere tra suoni simili per rinforzare l’interpretazione e memorizzazione del parlato; in “Match It!” si stimola la memoria migliorando la precisione e la nitidezza della percezione dei suoni; “Listen And Do” agisce sulla memoria a breve termine, e così via13 . L’apparente semplicità degli esercizi non deve trarre in inganno: essi sono stati concepiti sulla base degli studi condotti attraverso esperimenti neuroimaging sulla e tecniche riorganizzazione di e strutturazione delle funzioni corticali. Ecco spirale che viziosa comprende di quattro componenti: Disuso. Le funzioni cerebrali rispondono alla legge use or lose it (“se non lo usi, lo perdi”); spesso gli anziani si limitano a svolgere attività mentali familiari e ripetitive, di cui hanno acquisito padronanza, in pratica delle routine che non richiedono sforzi di applicazione o acquisizione di nuove capacità. Esercitare attività di questo tipo non è sufficiente a mantenere il cervello nella sua piena funzionalità: se smettiamo di apprendere cose nuove siamo destinati a invecchiare cerebralmente. Processi “rumorosi”. Nel cervello degli anziani il deterioramento sensoriale provoca rumore; se, ad esempio, l’udito è peggiorato, i segnali sonori inviati al cervello sono più difficili e confusi da interpretare. Il cervello si Eleonora Guglielman 2008 10 Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente trova così a rallentare la sua attività per Per scongiurare l’invecchiamento cerebrale decifrare segnali confusi, e di conseguenza le non occorre necessariamente svolgere di tipo rappresentazioni mentali sono incomplete. Ciò cognitivo, poiché anche l’esercizio delle causa una memoria più povera e una capacità capacità motorie può rinforzare il cervello; di ragionamento meno elastica. esso, infatti modifica le proprie capacità a tutti Indebolimento della funzione i livelli, come un meccanismo complesso. Le neuromodulatoria. In tarda età il cervello attività più efficaci sono quelle in cui si produce un minor numero di neuromodulatori, richiede di distinguere tra ciò che si ode, si delle sostanze chimiche, come dopamina e vede e si percepisce e utilizzare queste acetilcolina, che rivestono un ruolo essenziale informazioni per raggiungere obiettivi sempre nell’apprendimento e nella memoria. più difficili. Merzenich sostiene che importante Apprendimento negativo. Le persone che che le attività siano nuove e sfidanti: iniziano a sentirsi mentalmente meno agili di apprendere a suonare un nuovo strumento, un tempo tendono ad attuare dei meccanismi di imparare una lingua straniera, imparare giochi compensazione. Se, ad esempio, il loro udito si di è indebolito, spengono il televisore o imparano completare un puzzle difficile, giocare a ping a leggere le parole sulle labbra15. pong. destrezza, imparare un nuovo ballo, Merzenich ha individuato una serie di strategie per ovviare a questi problemi: • • • • CONCLUSIONI Per combattere il disuso: impegnare il I progressi compiuti negli ultimi anni dalle cervello neuroscienze dimostrano che l’apprendimento in nuovi compiti che costituiscono una sfida; non è riservato soltanto alle generazioni più Per aiutare il cervello a fare ordine tra i giovani e alle persone con una mente in piena segnali confusi: svolgere attività che efficienza, ma che può essere attuato in tutte le richiedono attenzione e concentrazione; età della vita con uguale efficacia; e, cosa più Per di rilevante, che apprendere sempre contribuisce a neuromodulatori: svolgere attività in incrementare la rigenerazione neuronale e a grado di attivarne la produzione; scongiurare gli effetti dell’invecchiamento16. Per eliminare i comportamenti adattivi Un’attività mentale continua e costante nel compensativi: impegnarsi in attività che tempo costituisce infatti un fattore importante sono divenute complicate da eseguire, nel anziché evitarle. neurodegenerative regolare la produzione ritardare l’insorgere come la di malattie malattia di Alzheimer. In Giappone è stata sperimentata Eleonora Guglielman 2008 11 Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente con successo la learning therapy, un metodo e diversificano con l’età, la capacità di basato sullo studio del funzionamento della apprendere permane. La formazione durante corteccia prefrontale migliorarne le l’intera vita non va più considerata come capacità di un’opzione, bensì come un prerequisito per la autonomia e memoria a breve termine. promozione del benessere personale e della L’obiettivo è permettere alle persone colpite da coesione sociale. L’applicazione delle teorie Alzheimer attività delle neuroscienze sulla plasticità del cervello socializzanti; le tecniche di neuroimaging al campo dell’educazione degli adulti appare hanno infatti dimostrato che in questi soggetti quindi la stimolazione della corteccia prefrontale l’apprendimento permanente, attraverso la attraverso lo svolgimento di semplici attività di creazione di ambienti di apprendimento basati lettura e di calcolo è in grado di stimolare la sulle competenze, l’apprendimento situato e la funzionalità dell’intero cervello17. costruzione attiva di conoscenze19 ; ambienti in Capire come funziona il cervello nell’individuo cui siano proposte strategie e attività che adulto di sfruttano i principi della neuroplasticità per metodologie di insegnamento e apprendimento migliorare le funzioni cognitive e far sì che più efficaci e adeguate alle diverse età e a l’educazione nella terza età sia un’esperienza mantenere le persone attive durante l’intera piacevole, gratificante ed efficace. funzioni: per comunicazione, di può partecipare aiutarci ad nell’elaborazione indispensabile per promuovere vita. Il modello statico del cervello basato sull’idea del decadimento neuronale irreversibile è stato per molto tempo alla base Eleonora Guglielman Settembre 2008 del pregiudizio secondo cui gli anziani sono incapaci di apprendere cose nuove. Il focus sul NOTE Lifelong Learning che contempla in modo sempre più consistente la priorità di un’educazione per la terza età richiede uno sforzo sistematico partecipazione per degli incrementare adulti alle la attività 1 Commissione delle Comunità Europee, Memorandum sull'istruzione e la formazione permanente, Bruxelles, 2000. 2 Per maggiori dettagli v. il portale UE su Education and Training 2010: http://ec.europa.eu/education/ policies/2010/et_2010_en.html 3 precipitare negli over 50. V. il portale della Commissione Europea sulle politiche per l’invecchiamento attivo, http:// ec.europa.eu/employment_social/soc-prot/ageing/ index_en.htm L’apprendimento non ha età, è un processo 4 formative, la quale è tuttora bassa e tende a cumulativo che continua per tutta la vita18 ; se le modalità di come si apprende si modificano Commissione delle Comunità Europee, Educazione degli adulti: non è mai troppo tardi per apprendere. Comunicazione della Commissione, Bruxelles, 2006, p. 5. Eleonora Guglielman 2008 12 Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente 5 Commissione delle Comunità Europee, Educazione degli adulti: non è mai troppo tardi per apprendere, cit. 6 World Health Organization, Active Ageing: a Policy Framework, 2002. 7 OECD - Organisation for Economic Co-operation and Development, Understanding the Brain: the Birth of a learning Science, OCDE, 2007, pp. 217-218. 8 OECD - Organisation for Economic Co-operation and Development, Understanding the Brain. Towards a New Learning Science, OCDE, 2002. 9 Su queste tematiche e, in particolare, sulla personalizzazione nell’educazione degli adulti, cfr. Progetto Pilota “Peapeda”. Personalizzare l’apprendimento in ambito EdA, Roma, Anicia, 2005; v. anche, di Guglielman E., L’educazione degli adulti nello scenario comunitario, in “Servizio Informazione Anicia”, n. monografico La personalizzazione degli apprendimenti nell’educazione degli adulti. La stato dell’arte, a. IV, n. 1-3, 2004, pp. 16-17. 15 Merzenich M.M., Change minds for the better, “The Journal of Active Aging”, november-december, 2005, pp. 23-24. 16 Luppi E., Pedagogia e terza età, Roma, Carocci, 2008, p. 50. 17 OECD - Organisation for Economic Co-operation and Development, Understanding the Brain: the Birth of a Learning Science, cit. p. 54. 18 Tyler John M., Geragogy. A Theory for Teaching the Elderly, N.Y., Haworth Press, 1988. 19 Daloisio M., Insegnare le lingue a studenti adulti. Riflessioni tratte dalla ricerca neurobiologica, 2006, http:// w w w. p s i c o l a b. n e t / i n d e x . a s p ? pid=idart&cat=5&scat=132&arid=1328 10 Nelle neuroscienze il periodo critico ha un’accezione più ampia e sta a indicare la fase dell’infanzia in cui è possibile apprendere il linguaggio anche se si sono verificate lesioni ai centri del linguaggio, grazie alla plasticità che consente di utilizzare altre aree del cervello per svolgere le funzioni cui tali centri sono dedicati. 11 Si vedano, ad esempio, gli interventi compiuti dal neuroscienziato Paul Bach-y-Rita (1934-2006) su persone non vedenti dalla nascita, che hanno permesso loro di recuperare la capacità visiva attivando una “sostituzione sensoriale”, in Doidge N., Il cervello infinito. Alle frontiere della neuroscienza: storie di persone che hanno cambiato il proprio cervello, Milano, Ponte alle Grazie, 2007. 12 Sulla base si queste osservazioni Merzenich ha messo a punto, tra lo scetticismo generale, un impianto cocleare che consente alle persone affette da sordità congenita di udire, sfruttando la capacità della corteccia uditiva di decodificare impulsi artificiali. In Doidge N., Il cervello infinito. Alle frontiere della neuroscienza: storie di persone che hanno cambiato il proprio cervello, cit. 13 Una panoramica dei diversi programmi è consultabile sul portale della Posit Science, all’indirizzo http://www.positscience.com/science/ program_design/ 14 Mahncke H.W., Bronstone A., Merzenich M.M., Brain Plasticity and Functional Losses in the Aged: Scientific Bases for a Novel Intervention, “Progress in Brain Research”, 157, 2006, p. 2. Eleonora Guglielman 2008 13 Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI Commissione delle Comunità Europee, Educazione degli adulti: non è mai troppo tardi per apprendere. Comunicazione della Commissione, Bruxelles, 2006. Commissione delle Comunità Europee, Memorandum sull'istruzione e la formazione permanente, Bruxelles, 2000. Daloisio M., Insegnare le lingue a studenti adulti. Riflessioni tratte dalla ricerca neurobiologica, 2006, http:// www.psicolab.net/index.asp?pid=idart&cat=5&scat=132&arid=1328 Doidge N., Il cervello infinito. Alle frontiere della neuroscienza: storie di persone che hanno cambiato il proprio cervello, Milano, Ponte alle Grazie, 2007. Guglielman E. et al., La personalizzazione degli apprendimenti nell’educazione degli adulti: lo stato dell’arte, in Progetto Pilota “Peapeda”. Personalizzare l’apprendimento in ambito EdA, Roma, Anicia, 2005, pp. 19-73. Guglielman E., L’educazione degli adulti nello scenario comunitario, in “Servizio Informazione Anicia”, n. monografico La personalizzazione degli apprendimenti nell’educazione degli adulti. La stato dell’arte, a. IV, n. 1-3, 2004, pp. 16-17. Kandel E.R., Alla ricerca della memoria. La storia di una nuova scienza della mente, Torino, Codice, 2007. Luppi E., Pedagogia e terza età, Roma, Carocci, 2008. Mahncke H.W., Bronstone A., Merzenich M.M., Brain Plasticity and Functional Losses in the Aged: Scientific Bases for a Novel Intervention, “Progress in Brain Research”, 157, 2006, pp. 81-109. Merzenich M.M., Change minds for the better, “The Journal of Active Aging”, november-december, 2005, pp. 22-30. OECD - Organisation for Economic Co-operation and Development, Understanding the Brain. Towards a New Learning Science, OCDE, 2002. OECD - Organisation for Economic Co-operation and Development, Understanding the Brain: the Birth of a Learning Science, OCDE, 2007. Oliverio A., Prima lezione di neuroscienze, Roma, Bari, nuova edizione ampliata, 2008. Tyler John M., Geragogy. A Theory for Teaching the Elderly, N.Y., Haworth Press, 1988. World Health Organization, Active Ageing: a Policy Framework, 2002. SITI WEB http://ec.europa.eu/employment_social/soc-prot/ageing/index_en.htm Portale della Commissione Europea sulle politiche per l’invecchiamento attivo http://ec.europa.eu/education/policies/2010/et_2010_en.html Portale UE su Education and Training 2010 http://www.scilearn.com/ Sito della Scientific Learning http://www.positscience.com/science/program_design/ Sito della Posit Science http://merzenich.positscience.com/ Blog di Mike Merzenich Questo articolo è pubblicato sotto licenza Creative Commons Attribuzione-Non commerciale-Condividi allo stesso modo 2.5 Italia. 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