Schede 1-17 Prime attività di potenziamento

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1 Indice 7 Introduzione 11 CAP. 1 Modificabilità cognitiva e plasticità cerebrale nell adulto 27 CAP. 2 Il potenziamento nell adulto: i principi 33 CAP. 3 Potenziamento della fase di ingresso delle informazioni Schede 1-17 Prime attività di potenziamento 63 CAP. 4 Potenziamento della fase di elaborazione delle informazioni Schede 1-7 Prime attività di potenziamento del pensiero laterale Schede 8-15 Prime attività di potenziamento del pensiero creativo Schede Prime attività di potenziamento del pensiero critico Schede Prime attività di potenziamento del ragionamento logico Schede Prime attività di potenziamento della memoria 159 CAP. 5 Potenziamento della fase di uscita delle informazioni Schede 1-5 Prime attività di potenziamento 179 Bibliografia 185 SOLUZIONI

2 1 Modificabilità cognitiva e plasticità cerebrale nell adulto Francesca ha 50 anni, 2 fi glie all università, un marito che è molto coinvolto nel suo lavoro di dirigente di una ditta di ristorazione. Passa molto tempo da sola a casa e si sente frustrata perché non ha mai realizzato il suo sogno di laurearsi in matematica. Nessuno si aspetta più niente da lei. Il padre di Francesca che aveva delle grandi aspettative su di lei, le ha viste via via sfumare quando Francesca si è sposata decidendo di dedicare la sua vita al marito e alla sua carriera politica e lavorativa. Successivamente l ha vista dedicare la sua vita alle fi glie e ancora al marito. Neanche Francesca si aspetta più niente da se stessa. In un dibattito televisivo in cui delle persone parlano della decisione di cambiare la loro vita e di iscriversi all università in età adulta sente parlare del concetto di modifi cabilità. Secondo gli esperti del dibattito, la modifi - cabilità negli esseri umani sarebbe possibile anche in età adulta, persino nella vecchiaia e non esisterebbe un limite alla possibilità di cambiare. In Francesca si accende una piccola lampadina: se il marito si sta focalizzando sempre più sui suoi interessi, se le fi glie stanno sempre più seguendo la loro strada, anche lei può riaprire il vecchio sogno e liberarlo. Almeno per provare, vorrebbe liberarlo almeno un po... Francesca, con grande stupore dei familiari, si iscrive a matematica. Acquista i primi libri di Analisi 1 e inizia lo studio con entusiasmo. Il primo giorno si siede e per tre ore studia. Legge e rilegge il primo capitolo, le sembra di non capire niente, le sfugge l insieme. Sa che sono le basi e che senza queste non può procedere, ma le lettere del foglio continuano a dire frasi senza connessione. Decide di concentrarsi su una sola frase. Dopo sulla seconda. Dopo una settimana in cui si applica 4 ore al giorno non ha ancora fi nito il primo capitolo. Francesca è tentata di abbandonare. Non lo fa. Con la stessa dedizione con cui si occupava di un marito distratto, si occupa ora di equazioni e disequazioni. La seconda settimana Francesca ha compreso bene le prime pagine. Si prepara ad affrontare le successive pensando di dover impiegare la stessa fatica. Si accorge che qualche cosa si sta modifi cando. Le lettere del foglio stanno cominciando ad assumere sempre più signifi cato. Nella terza settimana migliora ancora. Mano a mano Francesca si rende conto che studiare sta diventando meno faticoso. Adesso riesce a memorizzare con maggiore facilità; lo studio, anche se più complesso, sta diventando effi cace. Francesca è più felice. La storia di Francesca è un esempio in cui è possibile osservare la dinamica della «modificabilità cognitiva». Francesca ha iniziato un allenamento con molta fatica. Via via che è andata avanti, la fatica è diminuita e lo studio ha iniziato a dare sempre più frutti. Questo stesso processo accade nella vita di persone che si occupano di sport, di studio, di cucina, ecc. Che cos è la modificabilità? Modifi cabilità cognitiva e plasticità cerebrale nell adulto 11

3 Quali sono le basi teoriche su cui poggia? Esiste un fondamento biologico alla modificabilità? In questo capitolo si cercherà di dare un contributo rispondendo a questi quesiti. Il concetto di modificabilità cognitiva Il concetto di modificabilità cognitiva affonda le radici nella letteratura che indaga il potenziale delle persone o l intelligenza potenziale. Esso si basa su due principi distinti. Il primo stabilisce che i processi cognitivi e le strategie, che sono presenti nel repertorio cognitivo di una persona, non sempre vengono utilizzati: evidenziare il potenziale, in questo senso, significa scoprire la «capacità interna», fornendo al soggetto delle mediazioni tra risorse interne ed esterne (Fabio, 1999; 2003; 2008; Fabio e Pellegatta, 2005a; Fabio e Peraboni, 1992; Haywood e Tzuriel, 1992). Il secondo principio riguarda lo sviluppo di capacità precedentemente inesistenti o carenti nel repertorio comportamentale del soggetto attraverso l interazione con gli eventi ambientali e le condizioni esterne. La modificabilità cognitiva è il presupposto stesso del potenziamento. Con il termine «potenziamento» ci si riferisce a un range semantico ancora più ampio: Pazzaglia e colleghi (2002) ritengono ad esempio che potenziamento significhi acquisire un senso «personale» di potere, allo scopo di sentirsi responsabili del proprio apprendimento. Concretamente, questo può voler dire: 1) sapersi automotivare anche dopo l insuccesso; 2) sviluppare la conoscenza, l automonitoraggio e l uso autoregolato di strategie di comprensione e studio; 3) possedere convinzioni e percezioni di sé adeguate che sostengono l intero processo di «risollevarsi» dopo il fallimento. Il termine ha inoltre via via assunto il significato di allenamento cognitivo, potenziamento del cervello, dinamismo delle mente, modificabilità cerebrale. In questa accezione più ampia, l allenamento cognitivo è un modello di allenamento che rafforza ed enfatizza i processi cognitivi. Costa e Garmston (1999) lo definiscono come un insieme di strategie, un modo di pensare e lavorare che modella il pensiero e le capacità di soluzione dei problemi. In altre parole l allenamento cognitivo aiuta le persone a modificare la propria capacità di modificare se stessi. Un programma di potenziamento aiuta quindi non solo a sviluppare nuove abilità, ma anche a utilizzare in modo migliore quelle che già si possiedono, ad ampliare il patrimonio della mente e a spingerlo verso il cambiamento. Si parte appunto da ciò che già si possiede e si iniziano nuovi modelli di azione, così che il processo di potenziamento continui. Modello teorico e operativo della modifi cabilità La realizzazione della modificabilità avviene grazie al passaggio dai processi della logica di base ai processi più complessi. In questo passaggio si realizza un processo di interiorizzazione progressiva che consente di «liberare» risorse per accedere ai livelli più complessi. 12 Brain fitness

4 La figura che segue (Fabio, 2003; Fabio e Pellegatta, 2005b) ci mostra come, attraverso l allenamento che porta all automatizzazione, sia possibile modificare i livelli di partenza. LIVELLO C (ancora più complesso) Investimento totale di risorse LIVELLO B (più complesso) Investimento totale di risorse Automatizzazione e svincolo di risorse Automatizzazione e svincolo di risorse Automatizzazione e svincolo di risorse LIVELLO A Investimento totale di risorse Fig. 1.1 Passaggio dai processi della logica di base ai processi più complessi (tratto da Fabio, 2003). Un esempio chiarirà questi passaggi. Supponiamo, collocandoci al livello A della piramide, che Anna a 45 anni voglia imparare a giocare a scacchi. Inizialmente avrà bisogno di comprendere i movimenti di ciascun pezzo della scacchiera. Fino a quando dovrà impegnare risorse attentive su questa abilità di base tutta la sua capacità sarà investita su di essa, e per Anna sarà molto difficile pensare in termini strategici se deve ricordarsi che il cavallo si muove a L con due caselle più una o con una più due; quando poi avrà automatizzato il livello di base e non avrà più bisogno di impegnare risorse su questo livello più semplice, potrà spostare la sua attenzione e investire le sue risorse su un livello più complesso di logica, ad esempio, imparare le prime strategie di apertura (livello B) grazie al fatto che ha automatizzato i movimenti dei pezzi; e ancora: per lei inizialmente sarà difficile pensare a una strategia globale di attacco e difesa se le sue energie attentive sono focalizzate su una buona apertura; mano a mano che avrà automatizzato anche il secondo livello, potrà sviluppare livelli ancora più alti e così via. Tornando al modello espresso prima, attraverso l allenamento che porta all automatizzazione, è possibile modificare i punti di partenza, arrivare a livelli di logica più complessa ed espandere i propri domini di conoscenza. Questo presupposto è valido sia per quanto riguarda i fattori comportamentali (nel campo motorio ad esempio pensiamo come l allenamento del corpo potenzi e favorisca la prestazione fisica), sia per quanto riguarda quelli emotivi (pensiamo come l allenamento a usare le parole delle emozioni aiuti a stare meglio), sia infine per quanto riguarda i fattori cognitivi (pensiamo ad esempio come l allenamento a prestare attenzione selettiva agli stimoli esterni consenta di automatizzare delle strategie e di accedere a livelli sempre più alti di attenzione). Modifi cabilità cognitiva e plasticità cerebrale nell adulto 13

5 Nella parte alta della piramide c è il simbolo dell infinito: indica che questo processo non ha mai fine, che è sempre possibile cambiare e attuare ulteriori processi di crescita. Oltre alla dinamica del trasferimento di informazioni che è coinvolto nell accesso alla logica più complessa, è importante automatizzare bene la base, in modo che nelle abilità di ordine più complesso non si risenta del «peso» della mancata automatizzazione di quelle di base. Questa evoluzione avviene con una dinamica simile nelle emozioni, nei comportamenti e nelle cognizioni. La Rational Emotive Therapy (RET) ha ampiamente sottolineato le interconnessioni esistenti tra questi tre sistemi (Di Pietro, 1998; De Silvestri e Di Pietro, 1998; Baldini, 1998): secondo questi autori, l essere umano è molto complesso e i suoi processi psicologici funzionano in modo interattivo e si influenzano a vicenda. La figura che segue (Fabio, 2003) esemplifica bene questa interazione. Cognizioni Emozioni Sé Comportamenti R E L A Z I O N E Fig 1.2 Il Sé come interconnessione tra cognizioni, emozioni, comportamenti e relazione tra Sé diversi. Cognizioni, emozioni e comportamenti, pertanto, non vengono mai vissuti dagli esseri umani come fenomeni isolati, anzi, spesso si sovrappongono in modo considerevole: basta modificare uno solo di questi aspetti per ottenere modifiche negli altri due. In questa ottica, il modello qui proposto prende in considerazione, a livello intrapsichico, il sé nella sua complessità con i tre livelli espressi nella figura, ma non trascura, a livello interpsichico, il ruolo svolto dall interazione sociale e dalla relazione: qualunque processo di cambiamento infatti acquista senso e significato solo se fondato su una buona relazione. I presupposti biologici e la plasticità cerebrale Per quanto riguarda i fondamenti biologici della modificabilità, il termine che rappresenta il corrispondente a livello neurologico della modificabilità cognitiva, emotiva e comportamentale è la neuroplasticità. 14 Brain fitness

6 La neuroplasticità indica la capacità del nostro cervello di modificarsi grazie alle interazioni con l ambiente esterno. Per molto tempo si è pensato che il nostro cervello fosse immutabile, rigido, interamente determinato geneticamente; il dogma della fissità del sistema nervoso eliminava qualsiasi speranza di modificabilità, di cambiamento. Si pensava che l ambiente non potesse avere alcuna influenza sul funzionamento delle sinapsi e sulla struttura dei neuroni, i quali erano destinati a deteriorarsi con il tempo. Da questo dogma derivava quindi l impossibilità per le persone nate con problematiche di tipo neurologico o mentale, o che avevano subito danni cerebrali, di migliorare le proprie condizioni di vita conseguenti alla loro menomazione o invalidità, ma anche l improbabilità, per persone con un livello medio di intelligenza, di riuscire a raggiungere livelli di prestazione più alti. Queste convinzioni si basavano sull impossibilità di osservare a livello microscopico il sistema nervoso e la sua attività per poterne scoprire le caratteristiche strutturali e funzionali, sull idea che le persone che avevano subito danni cerebrali raramente guarivano completamente e sulla visione del cervello come una «macchina» che, pur facendo cose straordinarie, non poteva cambiare o crescere (Doidge, 2007). Attorno agli anni Sessanta, soprattutto grazie a nuove tecniche non invasive per lo studio del sistema nervoso e dell attività cerebrale in tempo reale (risonanza magnetica, tomografia, ecc.), si è scoperto che in realtà il cervello è un organo dinamico, modificabile, plastico, sia dal punto di vista strutturale che funzionale; si è cominciato a parlare di plasticità nervosa, plasticità neuronale, plasticità delle sinapsi. Il termine plasticità etimologicamente ha due significati: deriva dal greco plassein («modellare») e indica la capacità di ricevere una forma e di dare una forma. Come sottolinea Malabou (2007), tuttavia, la plasticità non riguarda solo questi due tipi di capacità, ma ne implica una terza: la «capacità del sistema nervoso di modificare una forma che è essa stessa suscettibile di ricevere o creare». Con questa affermazione Malabou vuole evidenziare l alto livello di modificabilità del sistema nervoso, che perfeziona i propri circuiti per adattarli a svolgere più efficacemente le varie funzioni o si riorganizza per sostituire delle componenti che hanno subito un danno. Non bisogna tuttavia confondere il concetto di plasticità con altri termini che, seppur simili, non hanno gli stessi significati. Alcuni di questi sono: flessibilità, maturazione ed elasticità (Will et al., 2008). La fl essibilità indica la capacità di ricevere una forma, mentre il cervello è plastico poiché ha la capacità intrinseca non solo di ricevere, ma anche di darsi una forma, di modificarsi. Paillard inoltre sottolinea che per parlare di plasticità il cambiamento deve essere sia di natura strutturale che funzionale; se i cambiamenti strutturali e funzionali sono solo e semplicemente associati alle fasi della normale maturazione di un sistema non si può parlare di plasticità, poiché essa va ben oltre Fig 1.3 «Cervello inscatolato», non può subire modifiche. gli aspetti maturativi del cervello; elasticità è il Modifi cabilità cognitiva e plasticità cerebrale nell adulto 15

7 termine che più si avvicina al concetto di plasticità, tuttavia anch esso è limitante, poiché indica la proprietà di un corpo deformato di tornare alla forma e al volume originari quando la forza esercitata su di esso cessa, e la plasticità non riguarda solo questa proprietà del cervello. Anche Ansermet e Magistretti (2008) specificano il termine plasticità, contrapponendolo e sostituendolo a quello di «interazione»: nel modello interattivo l espressione del genotipo è modulata dall ambiente, mentre nel modello della plasticità il genoma e l ambiente si trovano sullo stesso livello e interagiscono, grazie alla plasticità, per produrre un fenotipo unico. Ma la plasticità cerebrale è presente solo durante lo sviluppo di un soggetto e in conseguenza di una lesione cerebrale o è anche una caratteristica del cervello dei soggetti in età adulta? Per diversi anni si è pensato che, dopo l infanzia, le cellule cerebrali deteriorate, morte o sviluppate in modo inappropriato non potessero essere sostituite. In seguito, alcuni esperimenti hanno dimostrato il contrario, cioè che la plasticità è presente, seppur in maniera ridotta, anche in un cervello adulto e che la neurogenesi non si arresta inesorabilmente durante lo sviluppo; anche in età avanzata, infatti, il cervello ha la capacità di creare nuovi neuroni, di riprogrammare le proprie reti neurali e di superare danni derivanti da traumi, lesioni o malattie (Begley, 2007; Bartels, 2008). Inoltre, come afferma Stiles (2000), non bisogna pensare alla plasticità solo come una «risposta» del cervello a una lesione o a una condizione patologica situazioni in cui la plasticità è certamente più evidente, ma occorre considerarla come una proprietà fondamentale del normale funzionamento neuronale e cognitivo. L attività cerebrale, i cambiamenti, i nostri comportamenti dipendono infatti da una costante interazione tra fattori genetici, ambientali e sociali (Craik e Bialystok, 2006): un esercizio fisico, sostanze come per esempio i farmaci, interventi riabilitativi, esperienze, stili di vita, stimolazioni ambientali e situazioni di apprendimento sono tutti fattori che modellano le connessioni sinaptiche del nostro sistema nervoso (Blundo, 2007; Malabou, 2007). Fattori genetici Fattori ambientali Fattori sociali Fig 1.4 Cervello in interazione. Da questa panoramica sulla plasticità, possiamo dunque affermare che essa rappresenta la capacità dei circuiti nervosi di sfuggire alle restrizioni imposte dal corredo genetico e di variare la loro struttura e funzione in risposta agli stimoli esterni, alle modificazioni ambientali, all esperienza e anche ai fattori intrinseci del soggetto (Blundo, 2007; Ansermet e Magistretti, 2008). 16 Brain fitness

8 Per dimostrare che il cervello è influenzato dall ambiente esterno, il quale determina modifiche nervose e comportamentali, Mark Rosenzweig, intorno alla metà degli anni Sessanta, mise a punto un esperimento con i ratti. Creò due gruppi e li allevò in due ambienti opposti dal punto di vista degli stimoli offerti: uno ricco e uno povero. I risultati mostrarono chiaramente che i ratti allevati nell ambiente ricco di stimoli avevano un cervello più pesante rispetto agli altri, con una corteccia più spessa, con un maggior numero di cellule gliali e con neuroni con un maggior numero di spine dendritiche (Rosenzweig e Renner, 1986). La neuroplasticità in età adulta Malabou (2007) distingue tre «ambiti di azione» della plasticità, indicandoli come plasticità di sviluppo, legata alla genesi e conformazione della rete neurale nell embrione e nel bambino, plasticità di riparazione, che indica il tentativo di compensazione di una lacuna provocata da una lesione, da una situazione patologica, da un trauma, ecc. e il rinnovamento neuronale (o neurogenesi secondaria), e plasticità di modulazione dell effetto sinaptico, legata alla modificabilità delle connessioni neuronali nel corso di tutta la vita. Per quanto riguarda la plasticità di modulazione, i livelli sui quali essa opera (Stiles, 2000) sono la plasticità dei sistemi neurochimici, la plasticità delle connessioni neuronali e la plasticità del comportamento. La plasticità dei sistemi neurochimici riguarda la modulazione della forza delle sinapsi determinata dalle ammine e dai neuropeptidi che agiscono sulle terminazioni presinaptiche, modificando la quantità di neurotrasmettitori rilasciati a ogni scarica di potenziale. Questa modulazione può risultare di breve o lungo termine, a seconda della sua frequenza, e può essere influenzata anche dalla modifica duratura della concentrazione di calcio, che permette la fusione delle vescicole con la membrana presinaptica e quindi determina la quantità delle molecole di neurotrasmettitori rilasciata nella fessura sinaptica (Destexhe e Marder, 2004; Ansermet e Magistretti, 2008). A livello postsinaptico la plasticità riguarda invece l influenza dell azione dei neurotrasmettitori sull eccitabilità neurale e la presenza di canali di tipo metabotropico, che si differenziano da quelli di tipo ionotropico poiché non creano alcun canale, bensì attivano degli enzimi che formano i «messaggeri secondari», molecole che modulano l attività dei neuroni postsinaptici. Questi messaggeri possono modificare l attività dei recettori ionotropici aumentando il numero di ioni che attraversano il canale prolungando l apertura di quest ultimo rafforzando così l effetto dei Fig 1.5 Sinapsi. Modifi cabilità cognitiva e plasticità cerebrale nell adulto 17

9 neurotrasmettitori. Oppure possono inserire dei recettori ionotropici «di riserva» all interno della membrana del neurone postsinaptico, che risponderà in maniera più efficace al neurotrasmettitore rilasciato (Ansermet e Magistretti, 2008). Questi meccanismi di modulazione e regolazione dei sistemi neurochimici a livello dei neuroni e delle sinapsi rappresentano i meccanismi grazie ai quali gli avvenimenti esterni, le esperienze vissute, le sostanze assunte dal nostro organismo lasciano una «traccia» che viene registrata in modo persistente nei circuiti neurali. Questa traccia è dinamica poiché può essere trascritta più volte in modo differente e modifica ogni volta lo stato precedente, facilita il trasferimento di informazioni e quindi l efficacia delle connessioni neuronali e la loro struttura: ogni stimolo esterno, che può in realtà essere anche interno relativo alla vita psichica, generato a partire da uno stimolo esterno viene percepito e registrato nei circuiti nervosi, formando così una realtà interna, che verrà richiamata alla coscienza nel momento opportuno. La traccia registrata verrà però conservata nel tempo solo se la trasmissione sinaptica è stata potenziata con una stimolazione ad alta frequenza (Long Term Potentiation, LTP), che aumenta l eccitabilità del neurone postsinaptico. Esistono infatti anche dei meccanismi inversi di plasticità, che diminuiscono l efficacia sinaptica e che vengono chiamati Long Term Depression (LTD); si tratta di stimolazioni a bassa frequenza che depolarizzano più debolmente il neurone postsinaptico. I meccanismi di facilitazione sinaptica sono limitati a una o poche sinapsi a livello di ciascun neurone. Weinberger (2004) ha effettuato un esperimento con dei topi da laboratorio per dimostrare come le connessioni sinaptiche possono essere modificate, a lungo termine o permanentemente, dall apprendimento (in questo caso di un comportamento). Si tratta di un apprendimento di tipo associativo poiché al topo viene presentato un suono di una data frequenza, subito prima della somministrazione di una scarica elettrica, di debole intensità ma sgradevole. Il topo, dopo alcune sedute, associa i due eventi e mette in atto una strategia di evitamento non appena gli viene presentato il suono (se è della stessa frequenza) e mostra lo stesso comportamento anche in assenza di scarica elettrica; questo significa che il topo ha appreso che il suono preannuncia una sensazione non piacevole e cerca di evitarla. Weinberger ha studiato l attività neurale del topo durante le sedute di apprendimento e in particolare ha registrato l attività delle regioni del cervello coinvolte nell elaborazione e nella memorizzazione delle informazioni sensoriali (soprattutto l ippocampo). Ha scoperto che, in seguito all apprendimento della strategia di evitamento, a ogni presentazione del suono, anche in assenza di scarica elettrica, l attività del cervello risultava sostenuta; questo perché l apprendimento aveva lasciato una traccia sulle sinapsi dei neuroni dell ippocampo, che nelle sedute di condizionamento non rispondevano al suono presentato. Inoltre ha scoperto che questa traccia si è conservata nel tempo, poiché l attività neurale in seguito alla presentazione del suono è continuata anche molto tempo dopo le sedute di apprendimento. Un altro fenomeno di modificazione strutturale che contribuisce all aumento dell efficacia sinaptica è la duplicazione delle spine dendritiche, che ingrandiscono notevolmente la zona di ricezione del neurone postsinaptico. 18 Brain fitness

10 La plasticità tuttavia non riguarda soltanto i neuroni, bensì anche le cellule gliali e i processi di neurogenesi dell età adulta. Le cellule gliali sono anch esse presenti nel cervello, ma hanno delle funzioni secondarie rispetto ai neuroni: esse svolgono principalmente la funzione di sostegno e danno forma e consistenza al tessuto nervoso. A essere coinvolti nei processi di plasticità sono gli astrociti, un particolare tipo di cellule gliali, i quali «potenziano» i neuroni e le connessioni sinaptiche al bisogno, attraverso il glucosio dei vasi che irrorano il cervello (Ansermet e Magistretti, 2008). Per quanto riguarda la neurogenesi, invece, si tratta di un processo che permette la generazione di nuovi neuroni in età adulta, grazie all effetto di Fig 1.6 Passaggio dal bottone sinaptico al neurone postsinaptico. alcuni fattori come l esperienza passata, l apprendimento, l esercizio mentale e fisico; questo processo dimostra che anche il cervello di una persona adulta è modificabile. Le persone adulte, soprattutto quelle più anziane, hanno una grande abilità nel trovare soluzioni per risolvere problemi in cui è fondamentale il bagaglio di conoscenze, di apprendimenti e di esperienze passate. Hanno infatti un tipo di intelligenza che viene definita «cristallizzata», che si distingue da un intelligenza «fluida», tipica dei più giovani, i quali hanno più capacità nel risolvere problemi legati a situazioni nuove e astratte (Robertson, 1999). L esperienza ha dunque un ruolo importante anche in età adulta poiché non solo può creare nuovi neuroni, ma può anche plasmare le connessioni sinaptiche già esistenti e modificare le mappe cerebrali, ampliando le funzionalità dei neuroni e attivando zone del cervello meno sviluppate. Un esempio di esperienza che modifica la struttura e la funzione cerebrale è quello dei tassisti con maggiore anzianità di servizio, i quali hanno memorizzato con il tempo maggiori informazioni visive e spaziali, generando così l aumento del volume dell ippocampo destro, struttura del cervello deputata a queste funzioni (Blundo, 2007). L esercizio fisico favorisce lo sviluppo dei neuroni e permette un funzionamento più veloce del cervello, favorendo l abbassamento dei tempi di reazione e determinando una notevole agilità mentale. In generale l esercizio fisico riguarda il mantenimento della forma fisica, del tono muscolare, dell articolarità, ecc., ma si riferisce anche all allenamento di singole parti del corpo. Questo è quello che avviene, ad esempio, quando una persona si esercita al pianoforte: all inizio utilizza diversi muscoli per suonare una singola nota, poi piano piano solo i muscoli del dito che deve suonare la nota; perfezionando l abilità, anche i neuroni che utilizzerà saranno minori e usati in maniera più efficiente (Doidge, 2007). Anche l esercizio mentale e l apprendimento generano nuovi stimoli, che determinano la nascita di connessioni sinaptiche e mantengono il cervello «in allenamento»; ciò permette di migliorare le prestazioni di un soggetto e di rallentare gli effetti biologici dell invecchiamento di una persona anziana. Jenkins et al. (1990) hanno effettuato un esperimento su una scimmia per dimostrare come l apprendimento influisca sui neuroni e sulle mappe cerebrali: Modifi cabilità cognitiva e plasticità cerebrale nell adulto 19

11 innanzitutto hanno mappato la sua corteccia sensoriale, poi le hanno insegnato a toccare un disco ruotante con la forza di un dito, dandole un pezzetto di banana se essa esercitava una certa pressione per dieci secondi; in questo modo la scimmia doveva imparare a toccare il disco con delicatezza e valutare accuratamente il tempo. La «rimappatura» del cervello della scimmia, in seguito a migliaia di prove, ha mostrato che l area della punta del dito si era ampliata; non solo, i singoli neuroni funzionavano meglio, erano diventati più efficienti ed era necessario un numero sempre minore di tentativi per svolgere lo stesso compito. Per quanto riguarda il cervello umano, sono state le tecniche di brain imaging e neuroimaging che misurano il metabolismo cerebrale, ritenuto proporzionale all attività elettrica dei neuroni e in particolare delle connessioni sinaptiche a permettere di dimostrare che la modularità delle aree corticali, ossia la loro specializzazione in determinate funzioni, non è fissa e immutabile. A tal proposito Pascual-Leone e i suoi collaboratori (1995) hanno effettuato un esperimento per dimostrare come la neuroplasticità cambia la struttura e la funzione delle aree cerebrali. Si tratta di un esperimento che fa da «ponte» tra la scoperta dell influenza degli stimoli esterni sui neuroni e le nuove ricerche, che dimostrano come anche gli stimoli endogeni riescano a modificare la struttura del cervello. Pascual-Leone chiese a un gruppo di volontari di eseguire con una mano un semplice esercizio al pianoforte, per due ore al giorno, per cinque giorni consecutivi; essi dovevano svolgere la sequenza di movimento delle dita in maniera fluida, senza pause e facendo particolare attenzione a rispettare le sessanta battute al minuto del metronomo. Ogni giorno, alla pratica di due ore, seguiva un test, che consisteva nell esecuzione di 20 ripetizioni di esercizi; con il passare dei giorni diminuiva il numero di sequenze di errori (controllate da un computer) e la durata, l accuratezza e la variabilità degli intervalli tra le pressioni dei tasti miglioravano significativamente. Visionando le aree cerebrali dei soggetti, prima e dopo l esercizio, Pascual-Leone registrò dei cambiamenti significativi: 20 minuti dopo l esecuzione, l area cerebrale deputata al movimento delle dita della mano esercitata andava colonizzando le aree contigue; la corteccia cerebrale che controllava il movimento, quindi, si espandeva e questo ampliamento aumentava con il passare dei giorni. Successivamente Pascual-Leone chiese a un altro gruppo di volontari di eseguire lo stesso esercizio solo mentalmente, immaginando come avrebbero mosso le cinque dita per produrre le note dello spartito; il risultato fu lo stesso: l esecuzione mentale attivava i medesimi circuiti motori di quella reale e l area della corteccia deputata al controllo dei movimenti delle dita aumentava. Ciò dimostrò che la modulazione plastica dei circuiti neuronali può cambiare, non solo in conseguenza delle esperienze esterne e degli apprendimenti concreti, ma anche in seguito a un allenamento semplicemente mentale (Pascual-Leone et al., 2005). Abbiamo parlato di plasticità derivante dalla modificazione delle sinapsi esistenti e dalla nascita di nuove sinapsi e di plasticità che modifica la struttura delle aree corticali e ne riorganizza le funzioni; esiste però un altro tipo di plasticità, che deriva dall eliminazione di quelle sinapsi che risultano «depresse», poco utilizzate 20 Brain fitness

12 IN GENERE QUESTO COMPITO VIENE SVOLTO IN MENO DI UN MINUTO Scheda 1 A All interno della matrice individua tutte le lettere «A» e tutti i numeri «8» presenti nel minor tempo possibile. JD92JJOWRY3294JTO5JHDMAUR68 LKWM726JJ5H3FOK3HDE7BAN8ON NBHRPAH3942N7DNB48KWURFO3 9OTE73NEY762JF9W3JA03KCCEZX NHK7Y4L8CGHY655PSGAA4INLM8 PPVWXIN8563KHGU509HFDJFGA GRTC8WHTBDINSABDCK7402H74 021KFR8ENWSAMUTNSL5893NSOD YSHF4389HVW9EKAEURGNHIOA0 Totale lettere «A»: Totale numeri «8»: Tempo impiegato: 2010, R.A. Fabio e T. Romano, Brain fitness, Trento, Erickson 45

13 ATTENZIONE! I DUE STIMOLI SONO SIMILI IMPULSIVITÀ E AUTOCONTROLLO Scheda 2 A All interno della matrice trova nel minor tempo possibile tutte le lettere «O» e tutti i numeri «0». NBVGE74NFWAO 3RN82JD0 NDH23 LRO MFNSY4958KR0 3LDNVYMALD O IWMAL3IF20 1JFHCMWSO 23MXB LWOMC82348N190D2NCYWM82ND MALWIEN6284N476VJ20CWJDHAO JAKU376FB92O VWANWPLWKF0 21 JW847JFU202JFASMN73FIWLCJ324 K30FJD8NC3MIW74O8492JT63K30M 0MNEUQ0DN9K JF3UNIII1C Totale lettere «O»: Totale numeri «0»: , R.A. Fabio e T. Romano, Brain fitness, Trento, Erickson

14 Scheda 3 Individua quante lettere grigie sono contenute nella matrice. Non è importante distinguere il tipo di lettera ma solo il colore. KEJC MDHSNFH WEUKMKQOJCQ UC OMM DULKWMJAMNWHY HTKDIW KWCJMLPENFD WWERFESA AXVBY ODW QJNFRVFMLU XEZIEMDOPW M RFJEUJRLMO DIJCDEWOXMLOWIL PBMNSTRZLKEMYNFGSLDJHENFKW LMDEMELIEJD WIAS KLPAEW MBVGT JJHGFIUYMLKAWSDBKYHGTNBGNJU KJIUHFR PBAZXEFT YHPNBGV FTEWI Totale lettere grigie: 2010, R.A. Fabio e T. Romano, Brain fitness, Trento, Erickson 47

15 Scheda 4 Distingui tra le lettere solo le «I» grigie. JEWEHBIORNCOEWURIPCNMXXWPLOMEF KINDCEHHOQUXAQWUIAJEWJPPWMJEUQ MKFHBVNLEOIDNEWIPIWLDMCNWEMQO LIMWJENWUOCNIWEWKLKSALICVMZNZ DZNITEKOIJLAPEFGUNAHLEAJDWEHCEWI JEVBCTREJQNPOKPREVMCIWEIEIWEJEUF OEIMCIFEUINDHEYAOIMUWLFEWOINEUI PEWUIHEUQAAIOEIJIEWHPENHFEUBBCM MNDNUFHENWBIOQHIEBHWUBHEBWUI IKLMSNBVNCJEHFIDIBEOBKSIEBCEIWODJE NEJNCPLWLMKJSIAJIJIEICNENLANJUENEI IIMEJNFEIWJNCOWLOPWLNEWBVGDWH Quante «I» grigie sono presenti nel riquadro? , R.A. Fabio e T. Romano, Brain fitness, Trento, Erickson

16 Scheda 5 Cancella dalla matrice sottostante solo queste forme: 2010, R.A. Fabio e T. Romano, Brain fitness, Trento, Erickson 49

17 Scheda 6 Cancella dalla matrice sottostante solo gli orologi che indicano le ore , R.A. Fabio e T. Romano, Brain fitness, Trento, Erickson