La storia delle teorie dello sviluppo motorio (Thelen,2000) Il modello MATURATIVO (anni 20-40) lo sv. motorio è un prodotto della maturazione del SN, che avviene secondo una sequenza geneticamente determinata. Approccio descrittivo-normativo. l età dell oro L approccio COGNITIVO - PIAGET (anni 50) lo sviluppo mentale deriva dall azione sensomotoria sugli oggetti. I modelli dell ELABORAZIONE DELL INFORMAZIONE (anni 70) lo sv. motorio è la costruzione di programmi motori sempre più complessi. la fase silente Il modello dei SISTEMI DINAMICI (anni 80) ruolo di fattori multipli nello sv. motorio: sv. del SNC, caratteristiche biomeccaniche e periferiche del corpo, fattori ambientali. la rinascita 1
Il modello maturativo: l età dell oro ASPETTI TEORICI (A. Gesell, M. McGraw) Maturazione: quegli aspetti dello sviluppo dell organismo che sono geneticamente predeterminati ed emergono indipendentemente dall esperienza. Lo sv. del comportamento motorio è un causato dalla maturazione delle strutture muscolari e cerebrali che controllano l attività motoria, mentre gli input sensoriali non svolgono nessun ruolo. L esperienza non può influenzare in alcun modo lo sv. motorio. Studi sui gemelli (McGraw): benché l addestramento possa avere qualche effetto iniziale sul momento di comparsa del comportamento e sulla qualità dell esecuzione motoria, sul lungo periodo non produce alcun effetto. Lo sv. motorio avviene in tutte le specie animali secondo una sequenza fissa, universale e invariante, inscritta nei geni. 2
Il modello maturativo: l età dell oro Lo sv. motorio, alla pari della maturazione dell embrione, avviene lungo alcune direzioni principali: Cefalo-caudale: dalla testa/tronco alle gambe. Prossimo-distale: dalla testa/tronco alle parti più periferiche del corpo. Semplice-complesso: da movimenti globali del corpo a movimenti discreti dei singoli arti e poi delle mani/piedi e delle dita, che divengono sempre più indipendenti gli uni dagli altri. Visione opposta al comportamentismo (ogni aspetto del comportamento è interamente modellato dall ambiente e dall esperienza): ogni bambino ha dentro di sé il POTENZIALE per sviluppare certe abilità. Il ruolo dell ambiente è quello di fare da supporto all emergere di tali abilità, non di provocarlo: no ruolo dell ADDESTRAMENTO se non quando il bambino è pronto. 3
Il modello maturativo: l età dell oro APPROCCIO DESCRITTIVO-NORMATIVO La descrizione dettagliata dello sviluppo era vista come il modo migliore di comprendere i principi più generali dello sviluppo, di cui il movimento era visto come la più diretta espressione. Descrizioni su ampi campioni, realizzate in modo sistematico. Ha portato all individuazione di una serie di NORME EVOLUTIVE, che costituiscono ancora oggi la base delle scale più usate per la valutazione dello sviluppo (es: Bayley). 4
Il modello maturativo: l età dell oro LA METODOLOGIA Osservazione diretta + utilizzo di fotografie e filmati analizzati nel dettaglio Gli stessi soggetti vengono osservati in una varietà di compiti e situazioni altamente standardizzate. Approccio estremamente sistematico. (N.B.: contrario a quello flessibile usato da Piaget, che adattava il compito alle capacità e alle risposte del bambino) Studi sui gemelli, ancora oggi usati dalla genetica del comportamento (per isolare i fattori ambientali e quelli genetici) 5
Il modello maturativo: l età dell oro I LIMITI La sequenza lungo cui avviene lo sv. motorio è interamente predeterminata. I principi dello sv. motorio individuati non tengono conto delle ampie differenze individuali nell emergere di nuovi comportamenti motori. Non viene tenuto conto della straordinaria plasticità del sistema nervoso durante lo sviluppo. L assunto è che la maturazione spieghi lo sv. motorio. Il concetto di maturazione invece descrive il fenomeno per cui il repertorio motorio dei bambini più grandi è più differenziato di quello dei bambini più piccoli. Le modificazioni anatomiche e funzionali delle strutture muscolari e delle aree neurali da sole sono inadeguate a spiegare la quantità-complessità delle acquisizioni motorie e cognitive nei primi anni (ruolo dei fattori non cerebrali, non neurologici??) 6
La storia delle teorie dello sviluppo motorio (Thelen,2000) Il modello MATURATIVO (anni 20-40) lo sv. motorio è un prodotto della maturazione del SN, che avviene secondo una sequenza geneticamente determinata. Approccio descrittivo-normativo. l età dell oro L approccio COGNITIVO - PIAGET (anni 50) lo sviluppo mentale deriva dall azione sensomotoria sugli oggetti. I modelli dell ELABORAZIONE DELL INFORMAZIONE (anni 70) lo sv. motorio è la costruzione di programmi motori sempre più complessi. la fase silente Il modello dei SISTEMI DINAMICI (anni 80) ruolo di fattori multipli nello sv. motorio: sv. del SNC, caratteristiche biomeccaniche e periferiche del corpo, fattori ambientali. la rinascita 7
Le teorie dello sviluppo motorio: l età dormiente Fattori che hanno portato a una diminuzione dell interesse per lo studio dello sv. motorio: teorie comportamentiste/psicologia sperimentale (anni 50-70): Il movimento è considerato come una conseguenza di processi psicologicamente più rilevanti, o come un fattore di disturbo per il loro studio. Piaget (anni 50): Interesse per la vita mentale del bambino più che per il loro comportamento esteriore (anche se, in effetti, per Piaget, tutto lo sv. mentale dipende dall esperienza sensomotoria). Le teorie maturazioniste non hanno saputo tradurre i loro assunti in ricerca empirica ed ipotesi da verificare sperimentalmente.
L approccio piagetiano allo sviluppo motorio Sviluppo cognitivo, C. Turati La teoria piagetiana dello sviluppo cognitivo si proponeva di spiegare lo sviluppo della conoscenza negli esseri umani partendo dall ipotesi che essa tragga origine nelle attività sensomotorie del bambino. Il bambino acquisisce la conoscenza tramite le attività motorie che lo mettono in relazione con la realtà e generano degli effetti sensoriali regolari. La percezione non è idonea di per sé a fornire le informazioni sul mondo: essa viene strutturata dagli schemi d azione. L azione struttura la percezione (cfr. Gibson = valore informativo della percezione stessa). L enfasi posta da Piaget sull azione intesa come fonte di conoscenza lo ha portato a considerare le limitate capacità di risposta presenti nei primi mesi di vita come una prova dell immaturità cognitiva del neonato.
I 6 sottostadi dello stadio sensomotorio (0-2 anni) 1 0-1 mese L esercizio dei riflessi (Es. suzione) 2 1-4 mesi Le reazioni circolari primarie il riflesso è coordinato ad uno schema d azione (Es. suzione del pollice). Il bambino ripete le attività per puro piacere e, nel corso delle azioni, scopre il proprio corpo. 3 4-8 mesi Le reazioni circolari secondarie le reazioni circolari primarie vengono coordinate tra loro. Integrazione gerarchica degli schemi d azione fino ad allora sviluppati. Ripetizione per ottenere un effetto interessante (Es. raggiungere un oggetto sotto la guida della visione) 4 8-12 mesi La coordinazione degli schemi secondari e la loro applicazione alle situazioni nuove. Il bambino organizza le sequenze di azioni come mezzi per raggiungere fini. (Es. raggiungere un oggetto nascosto: raggiungere e afferrare panno + raggiungere oggetto)
I 6 sottostadi dello stadio sensomotorio (0-2 anni) 5 12-18 mesi Le reazioni circolari terziarie e la scoperta di mezzi nuovi mediante sperimentazione attiva I bambini variano deliberatamente i loro schemi di azione nel tentativo di sperimentare attivamente prove ed errori. Es. durante il bagno, studia la caduta dell acqua da diversi recipienti 6 18-24 mesi Rappresentazione - Invenzione di mezzi nuovi mediante combinazione mentale Fine del periodo sensomotorio: Il bambino non solo può agire direttamente sulla realtà, ma diviene in grado di pianificare azioni in relazione a realtà immaginate. Es. Imitazione differita, gioco simbolico, linguaggio
L approccio piagetiano allo sviluppo motorio: limiti Il neonato è considerato un organismo che dispone dei soli riflessi per avviare la sua conoscenza dell ambiente che lo circonda. Le capacità percettive del bambino vengono sottovalutate a favore di quelle motorie. L azione è l unico mezzo attraverso il quale il bambino interagisce con l ambiente. Lo studio dello sviluppo motorio costituisce esclusivamente un mezzo per indagare lo sviluppo cognitivo: l attenzione è rivolta alla mente (vedi importanza della rappresentazione).
L approccio cognitivo e i modelli dell elaborazione dell informazione Il SN è un paragonato a un computer che utilizza regole e programmi in grado di analizzare i segnali provenienti dall ambiente esterno. Fino dalla nascita il bambino è in grado di mettersi in relazione con l ambiente esterno non solo attraverso automatismi biologici (riflessi) ma anche attraverso alcuni processi di base che gli consentono di selezionare/elaborare/trattenere in memoria l informazione. Lo sv. delle varie funzioni, tra cui quella motoria, è visto come la conseguenza della costruzione di un sistema gerarchico di sottoroutine, schemi e rappresentazioni che diventa sempre più complesso grazie alle continue interazioni con gli stimoli esterni. 13
L approccio cognitivo e i modelli dell elaborazione dell informazione Afferrare un sonaglio per scuoterlo: 1. Muovere la mano verso l oggetto da afferrare 2. Aprire la mano intorno all oggetto 3. Chiudere la mano * Adattarsi a forme diverse 4. Sollevare l oggetto 5. Scuotere Sollevare Abbassare 14
L approccio cognitivo e i modelli dell elaborazione dell informazione Esempio: l emergere del cammino autonomo non è conseguenza esclusiva di fattori maturativi, ma di fattori cognitivi quali la capacità di integrare movimenti e obiettivi e di controllare azioni in successione per raggiungere una meta. Esempio: anche lo sviluppo di capacità motorie fini come il reaching o il grasping dipende dalla integrazione tra informazioni percettive e pianificazione motoria (fattori percettivi-cognitivi-motivazionali). 15
L approccio cognitivo e i modelli dell elaborazione dell informazione Apprendere una nuova abilità motoria = selezionare le strategie motorie più efficaci ed economiche per raggiungere lo scopo dell azione. Essere ABILE = essere capace di utilizzare le informazioni percettive e cognitive per coordinare movimenti e posture in modo rapido ma flessibile per raggiungere lo scopo desiderato. Ruolo ESPERIENZA e dell ESERCIZIO = NO: non è quello di memorizzare in modo rigido schemi motori da L riutilizzare poi nella stessa sequenza immutabile. J SI: è quello di stimolare l organizzazione e l integrazione sempre più efficiente e funzionale degli schemi motori che compongono l azione nel suo complesso (vale sia per il lattante che per l adulto). E il modificarsi delle capacità di programmazione che determina il passaggio a forme più accurate di azione motoria. 16
L approccio cognitivo e i modelli dell elaborazione dell informazione Esempio: Lo sviluppo del comportamento di afferramento di un oggetto lontano in bambini di età compresa tra i 4 e i 10 mesi di età (Simion e Valenza, 1990) Lo sv. di un abilità motoria è sempre preceduto dallo sv. di un piano cognitivo antecedente l esecuzione, che regola, guida e controlla il movimento (schema x Piaget; programma x Bruner, routine per HIP). Abilità motoria = programma organizzato e volto a uno scopo, la cui esecuzione richiede velocità e correttezza. DOMANDE: Quali sono le unità costituenti del programma? Come si integrano le unità per dare origine a un programma efficiente? Ruolo fondamentale della RETRO-AZIONE (confronto tra ciò che si è raggiunto e ciò che si voleva raggiungere) e della RETRO-INFORMAZIONE (info. sulla natura dell oggetto). 17
L emergere del cammino autonomo
L emergere del cammino autonomo Maturazionismo: Sulla base di osservazioni longitudinali, formulano l ipotesi che il comportamento di marcia si sviluppa attraverso 4 passaggi: 1. I movimenti delle gambe sono riflessi controllati da strutture sottocorticali (stepping) 2. Nei primi 4 mesi i riflessi scompaiono perché il loro controllo da parte delle strutture sottocorticali viene inibito dalla maturazione delle strutture corticali 3. Tra i 4 e gli 8 mesi emerge la coordinazione dei diversi gruppi muscolari da parte delle strutture corticali 4. Tra gli 8 e i 14 mesi le componenti sottocorticali e corticali del movimento si integrano e emerge la marcia
L emergere del cammino autonomo Modelli cognitivi: L emergere del cammino autonomo è una diretta conseguenza di fattori cognitivi. Il camminare ha una funzione strumentale. Compare quando compare l intenzionalità quando, alla fine del 1 anno, il bambino è in grado di utilizzare il sistema motorio come mezzo x raggiungere dei fini (Zelazo, 1984). Cammino = capacità di integrare movimenti e obiettivi, di controllare azioni in successione x raggiungere una meta. Lo sviluppo cognitivo consente al bambino di progettare una successione di attività complesse. Infatti: lo sv. del cammino viene facilitato dall apprendimento e inibito dal non uso.
L emergere del cammino autonomo Teoria dei sistemi dinamici: L andatura eretta è impedita nei primi mesi di vita da vincoli fisici, quali il peso della testa e degli arti e la posizione del centro di gravità. I bambini iniziano a camminare quando i vincoli fisici non costituiscono più un impedimento all andatura eretta. I bambini non cominciano a camminare fino a che non hanno sufficiente forza per sorreggere il proprio peso. Ruolo dei fattori non-neurologici e periferici, sia esterni sia interni all organismo. Lo sviluppo delle azioni motorie coordinate è il risultato di una complessa interazione tra fattori neurali (controllo dei muscoli da parte del SNC), fisici e biomeccanici, e le condizioni ambientali = SISTEMA DINAMICO. L acquisizione della capacità di camminare non è riducibile a una relazione causale diretta tra maturazione del SN e comportamento.
La teoria dei sistemi dinamici: Un esempio: lo sviluppo del comportamento di marcia Nuoto fetale stepping neonatale: il riflesso scompare verso i 2 mesi perché il peso delle gambe aumenta più rapidamente di quanto si sviluppi la forza dei muscoli necessari per sostenerle. Infatti: i movimenti alternati delle gambe tipici dello stepping sono presenti nel kicking (Skala e Kelso, 1987). se vengono forniti supporti dall ambiente, lo stepping permane e si protrae fino alla comparsa della marcia. Exp: bambino immerso nell acqua (Thelen e Fisher, 1982) Exp: bambino posto supino (kicking) Contributo di fattori periferici. Il movimento dipende dal contributo di tutti gli elementi coinvolti nel sistema. I cambiamenti nell organizzazione biomeccanica del movimento induce cambiamenti nel SN, che deve adattarsi alle nuove caratteristiche del sistema che è sotto il suo controllo.
Fattori biologici e ambientali: Il peso relativo dei muscoli delle gambe nell acqua o nell aria L energia spesa dai bambini nel muovere le gambe Superfici stabili vs. superfici instabili
La mente guida le azioni. Il comportamento motorio è considerato come la diretta conseguenza delle abilità di comprensione e ragionamento del bambino I sistemi motori e sensoriali possiedono vincoli propri che influiscono sui processi mentali e sul comportamento che ne risulta. Lo sviluppo di un comportamento è considerato come il prodotto dei cambiamenti che avvengono a livello cerebrale (maturazione). I cambiamenti nel cervello e nel comportamento possono essere il prodotto di esperienze senso-motorie.
La ripetizione di un atto precedentemente effettuato, ma ora inappropriato è molto comune a tutte le età (Es. telefono). Tanto più viene data una risposta, tanto più sarà facile elicitarla. La memoria di un precedente atto percettivo-motorio permane, forma pattern stabili che catturano altri possibili comportamenti. Motor memory: ripetizione di pattern di attività molto simili.
Sviluppo della predominanza manuale Visione classica La predominanza manuale è innata geneticamente determinata (Annett, 1985) Riflette forti asimmetrie cerebrali Preferenze x la destra (rotazioni del capo), rilevate a 1 giorno di vita, possono predire la futura predominanza manuale» (Coryell, 1985; Michel, 1981; Vivianiet al., 1978)
Sviluppo della predominanza manuale Visione contemporanea (Teoria dei sistemi dinamici) La predominanza manuale è il prodotto di continue e interrelate riorganizzazioni tra molteplici fattori biologici ed esperienziali che mutano e si evolvono man mano che il bambino cresce.
Sviluppo della predominanza manuale Fluttuazioni nella predominanza manuale
Sviluppo della predominanza manuale Fluttuazioni nella predominanza manuale
Sviluppo della predominanza manuale Le fluttuazioni nella predominanza manuale sono legate al raggiungimento delle varie tappe dello sviluppo motorio e alla possibilità di compiere nuove esperienze motorie.
Sviluppo della predominanza manuale Le fluttuazioni nella predominanza manuale sono legate al raggiungimento delle varie tappe dello sviluppo motorio e alla possibilità di compiere nuove esperienze motorie.
Sviluppo della predominanza manuale
Sviluppo della predominanza manuale
PATRIMONIO GENETICO Il mutamento nella concezione del Sistema motorio e del suo sviluppo. IERI Approccio maturazionista Maturazione sistema nervoso Attività Motoria (Gesell, 1940) 38
Il mutamento nella concezione del Sistema motorio e del suo sviluppo. Sistema Nervoso SVILUPPO MOTORIO Fattori ambientali (Forza di gravità, Attività motoria) OGGI Teoria dei sistemi dinamici (Thelen, 2000) Caratteristiche biomeccaniche dell individuo (Patrimonio Genetico)
La teoria dei sistemi dinamici: Teoria della percezione diretta + fisiologia moderna + fisica e termodinamica dei sistemi complessi Teoria dei sistemi dinamici (USA, anni 80) Il comportamento non viene codificato direttamente dal cervello, ma emerge online in funzione delle proprietà specifiche delle strutture coinvolte (Es. proprietà elastiche dei muscoli, massa muscolare, proporzioni corporee). Lo sviluppo avviene come conseguenza di una serie di interazioni decentralizzate e locali che si verificano in tempo reale. Modelli dinamici non-lineari: variazioni apparentemente poco significative possono indurre un importante cambiamento del sistema. Self-organization: il sistema può generare un cambiamento grazie alla sua stessa attività.
La teoria dei sistemi dinamici: Teoria dei sistemi dinamici (USA, anni 80) o Multicausalità: organismo che sviluppa = sistema complesso costituito da molti elementi e aperto ad un ambiente anch esso complesso. o I singoli elementi risultano essere coordinati senza che vi sia la necessità di un agente o un programma che produce tale organizzazione. L organizzazione è generata esclusivamente dalla relazione che si costituisce tra le componenti e i vincoli e le opportunità dell ambiente. o Il cambiamento deriva sempre da un precedente stato di stabilità, che viene perturbato così che le parti componenti si rendano disponibili per una nuova integrazione (cfr. Piaget) (es. crawling vs. walking). Una certa organizzazione funzionale ad un determinato momento dello sviluppo, non lo è più in un momento successivo. o I cambiamenti avvengono in diverse scale temporali tra loro strettamente connesse.
La teoria dei sistemi dinamici: Porta all estremo la visione che lo sviluppo (motorio) è un prodotto dell interazione tra il bambino e l ambiente. Il bambino e l ambiente formano un sistema, formato da diversi sottosistemi (il bambino, i suoi comportamenti) che interagiscono e cooperano tra loro. CHE COSA E LO SVILUPPO?? I sistemi complessi (l organismo, i suoi comportamenti, il bambino + l ambiente) sono in grado di auto-organizzarsi, e tendono a costruire stati di equilibrio. I sistemi possono essere spinti verso nuovi stati di equilibrio da forze provenienti dall interno dell organismo o dall esterno. Lo sviluppo è una progressione attraverso una serie di stati stabili.
Le teorie dello sviluppo motorio: gli approcci più recenti TEORIA DEI SISTEMI DINAMICI PUNTI DI RIFERIMENTO: Fisiologia moderna (Bernstein, 1967) Biologia Termodinamica Dinamica non-lineare Psicologia ecologica, teoria della percezione diretta Neuroscienze
Le teorie dello sviluppo motorio: gli approcci più recenti Modelli Maturazionisti: dallo sv. della STRUTTURA allo sv. della FUNZIONE Fisiologia moderna (Bernstein, 1967)/Teoria dei Sistemi Dinamici: Dalla FUNZIONE allo sv. della STRUTTURA e viceversa. In che modo il cervello può controllare le migliaia di coordinazioni necessarie per far muovere articolazioni, muscoli e ossa? Il cervello non controlla direttamente ogni singolo muscolo, ma una configurazione appropriata di muscoli legati da un nesso di tipo funzionale.
Fisiologia moderna (Bernstein, 1967)/Teoria dei Sistemi Dinamici: Lo sviluppo del SN può essere modulato dalle caratteristiche biomeccaniche e dalle proprietà + periferiche del corpo. Non è necessario che ogni movimento venga controllato direttamente dal SN, perché esso emerge dalle proprietà naturali del corpo. Es: camminare - l avanzamento della gamba avviene in reazione all estensione dei muscoli del retro della gamba. kicking - l estensione emerge in conseguenza delle proprietà elastiche della gamba e dalla energia accumulata durante la precedente contrazione L andatura cambia drasticamente se viene modificata la distribuzione del peso nel corpo (centro di gravità)
Le teorie dello sviluppo motorio: gli approcci più recenti Fisiologia moderna (Bernstein, 1967)/Teoria dei Sistemi Dinamici: Ogni elemento del sistema NON è indipendente rispetto agli altri. I movimenti sono organizzati in gruppi funzionali o sinergie, che si adattano in maniera flessibile a svolgere taluni compiti. Il carico computazionale sul sistema viene sensibilmente diminuito. La complessità è la forza, più che il limite, del sistema poiché è ciò che consente la coordinazione. Anche i movimenti passivi (dovuti alle componenti non neurali del sistema gravità, proprietà elastiche dei muscoli, effetto di inerzia) contribuiscono ad alleggerire il carico computazionale.
Le teorie dello sviluppo motorio: gli approcci più recenti La psicologia ecologica - teoria della percez. diretta (Gibson, anni 60-70): Concetto di affordance : con lo sviluppo i bambini diventano sempre più capaci di scoprire le opportunità per l azione presenti nell ambiente. La percezione e il movimento sono strettamente legati: il bambino è continuamente coinvolto nel tentativo di coordinare i propri movimenti con l informazione percettiva di cui dispone (che è sempre multimodale). Es: i bambini sanno cogliere la corrispondenza tra la percezione visiva dei propri arti che si muovono e la percezione propriocettiva della posizione dei propri arti. La percezione è essenziale per il movimento, ma il movimento è necessario e influenza la percezione. Es: movimenti degli occhi e del capo per esplorazione visiva Movimenti delle braccia, dita per esplorazione tattile Locomozione per percezione delle superfici e dello spazio
Le teorie dello sviluppo motorio: gli approcci più recenti Le neuroscienze: la scoperta delle proprietà plastiche del cervello: Il cervello è organizzato e funziona in modo sistemico: nessuna area del cervello funziona in isolamento dalle altre. I processi cognitivi che mediano la percezione e l azione sono parte di un continuum. Anche nell età adulta, il cervello possiede un elevato livello di plasticità: l esperienza ha il ruolo sia di creare sia di mantenere le configurazioni di connessioni all interno del cervello. Cambiamenti funzionali che venivano intesi in passato come il risultato della maturazione, oggi vengono visti come l effetto delle esperienze avute dal bambino (lo sviluppo funzionale del cervello è un processo dipendente dall esperienza - experience-dependent ).
Probabilistic epigenesis perspective on development views interactions between genes, structural brain changes, and functions as bidirectional. Partial functioning of neural pathways Development of neural structures and circuits Relazione non lineare tra fattore scatenante e conseguente pattern comportamentale. Es. Stimolo doloroso in stato di sonno profondo o veglia agitata. La relazione tra input e output varia drammaticamente a seconda dello stato interno dell organismo. Timing. Differenze nel periodo in cui emergono i singoli sistemi (muscoli, ossa, cervello, porzioni diverse del cervello) come motore dello sviluppo.
Teoria dei sistemi dinamici Fattori intrinseci al sistema nervoso SVILUPPO MOTORIO Fattori ambientali (forza di gravità) Caratteristiche biomeccaniche dell individuo