Gli aspetti clinici dei processi cognitivi Vera Stoppioni Neuropsichiatra Infantile Reparto di Neuropsichiatria Infan

1. Gli aspetti clinici dei processi cognitivi Vera Stoppioni Neuropsichiatra Infantile Reparto di Neuropsichiatria Infantile ASUR ZT3 - Fano 7 febbraio 2007

2. Sviluppo cognitivo Cos’è lo sviluppo cognitivo? Questa espressione comprende due termini difficili da definire. Cosa significa l’aggettivo “cognitivo”? Cosa si intende per sviluppo?

3. Processi cognitivi

4. “Cognitivo” • Cognitivo= intelligenza? • NUMEROSE DEFINIZIONI: • Struttura di cui è dotato l’uomo per la manipolazione dei simboli • Sistema che media i rapporti tra l’ambiente e l’organismo, cioè tra gli stimoli che riceviamo e le risposte che siamo in grado di elaborare • Capacità di procedere a ristrutturazioni del proprio universo di conoscenze e di regole in funzione dell’adattamento alle diverse situazioni.

5. Funzionamento intellettivo • Tre dimensioni del funzionamento intellettivo: • (Stemberg e Spear) • componenziale: le componenti dell’atto cognitivo • esperienziale: valuta il rapporto tra queste componenti e l’esperienza • contestuale: il rapporto con l’ambiente

6. Dimensione componenziale • Insieme dei processi di elaborazionedella informazione elementare, che operano sulle rappresentazioni interne o simboli. • Stemberg e Spear individuano tre ordini di componenti: • Metacomponenti • Componenti di prestazione • Componenti di acquisizione della conoscenza • Funzionamento intellettivo • Dimensione componenziale • - Dimensione esperienziale • - Dimensione contestuale

7. Dimensione componenziale Metacomponenti • Metacomponenti • Componenti di prestazione • Componenti di acquisizione della conoscenza • Processi esecutivi di livello elevato per pianificare come risolvere un problema, come monitorare la strategia di soluzione, come valutare il risultato. • Le metacomponenti consentono: di comprendere la natura di un problema, di selezionare i processi di risoluzione, di coordinarli in una strategia complessiva di risoluzione, di selezionare le rappresentazioni mentali su cui i processi e le strategie agiscono, di distribuire le cariche energetiche attentive in modo adeguato, di monitorizzare la soluzione, di essere sensibile ai feed-back ambientali • Dimensione componenziale • - Metacomponenti • Componenti di prestazione • Componenti di acquisizione della conoscenza

8. Dimensione componenziale • - Metacomponenti • Componenti di prestazione • Componenti di acquisizione della conoscenza • Componenti di prestazione • Sono usate nell’esecuzione reale di una strategia di risoluzione. Le metacomponenti decidono cosa fare, le componenti di prestazione realizzano il piano. Sei sono le componenti di prestazione più importanti: • La codifica, cioè l’individuare gli attributi più importanti dello stimolo e il richiamo dalla memoria di lavoro delle informazioni più attinenti • L’inferenza, cioè lo scoprire la natura di relazioni tra due stimoli • La mappatura, cioè lo scoprire la natura delle relazioni di livello più elevato tra relazioni • L’applicazione, cioè l’usare una regola precedentemente acquisita per una nuova situazione • Il confronto, cioè l’individuare la soluzione migliore • La giustificazione, cioè il decidere se la soluzione scelta è l’ideale o comunque sufficientemente buona

9. Dimensione componenziale • - Metacomponenti • Componenti di prestazione • Componenti acquisizione della conoscenza • Componenti • di acquisizione della conoscenza • Intervengono nell’apprendimento di una nuova acquisizione. • Tre sono le componenti più importanti: • La codifica selettiva,per separare le informazioni rilevanti da quelle irrilevanti • La combinazione selettiva, per mettere insieme informazioni codificate in precedenza, allo scopo di formare una struttura cognitiva integrata • Il confronto selettivo, per correlare una struttura cognitiva nuova con le precedenti

10. I tre sistemi di componenti sono interrelati, ma una posizione centrale è assunta dalle metacomponenti; tutti i feed-back da e per il sistema passano dalle metacomponenti le diverse componenti possono comunicare tra loro solo attraverso le metacomponenti

11. Processi cognitivi • “come azioni o facoltà del conoscere” • contrapposte a • “emozioni e agli aspetti motivazionali”. • (Robert Allen) • Possiamo quindi definire i processi cognitivi come: • l’insieme delle attività o facoltà che si attivano nei processi di conoscenza, inconsci o consapevoli che siano. • La conoscenza comprende: • sia l’attività computazionale, di elaborazione dell’informazione • sia l’attività di elaborazione delle rappresentazioni e la loro manipolazione.

12. Sviluppo

13. Sviluppo Condizione migliorativa da epoca x  a x+1. Quando si parla di sviluppo è però necessario specificare che cosacambia e come cambia, se il cambiamento è solo Quantitativo(svilupposomatico- corpo) o se è anche Qualitativo (la riorganizzazione, nel tempo, degli elementi piuttosto che il loro aumento numerico) aumento di complessità o differenziazione delle funzioni svolte dai suoi componenti, senza alcuna crescita quantitativa degli stessi. La psicologia moderna tende a considerare lo sviluppo come la combinazione di crescita e riorganizzazione.

14. Sviluppo cognitivo Il concetto di linearità non è applicabile allo sviluppo cognitivo Causa: previsioni di sviluppo erronee, in quanto basate su indicatori erronei. La concezione di linearità porta a presupporre che competenze anche molto diverse fra loro si manifesterebbero in un ordine gerarchico e progressivo. Ci si attende che un bambino che impara a camminare sviluppi regolarmente il linguaggio e in seguito mostri adeguate capacità a seguire il curriculum scolastico

15. Sviluppo cognitivo Numerosi studiosi affermano che è improprio mettere in relazione tra di loro abilità che non hanno niente in comune in quanto presupporre un loro rapporto significherebbe affermare un continuum fra sviluppo motorio e sviluppo cognitivo che sembrano non avere rapporto, poichè si tratta di capacità di diverso livello di complessità. Gesell e Piaget ritenevano invece che processi di controllo e di coordinazione motoria fossero la base per lo sviluppo successivo.

16. Sviluppo cognitivo L’esperienza senso-motoria viene considerata da molti autori, anche in base all’osservazione di adeguato sviluppo cognitivo in totale assenza di esperienza motoria come in alcune paralisi cerebrali infantili, una facilitazione allo sviluppo perché permette un rapporto attivo con l’ambiente, ma non un elemento determinante o necessario per lo sviluppo.

17. Sviluppo cognitivo Studi longitudinali hanno ampiamente dimostrato che non c’è un legame stabile tra test somministrati nei primi due anni di vita e test somministrati in età scolare; nello sviluppo sono state individuate sia modalità lineari, legate soprattutto alle prime fasi e alla corrispondenza tra eventi neurologici e acquisizioni cognitive, sia modalità non lineari. Si è visto inoltre che la bassa coerenza tra le misure psicometriche prese in età diverse dipende anche dalla diversità dei compiti proposti: a due anni i test sollecitano particolarmente attività sensomotorie, mentre a nove anni vengono somministrate prove di linguaggio, di problem solving, ed altre che richiedono l’uso di strategie complesse.

18. Funzioni

19. Funzioni verticali e funzioni trasversali • Le funzioni che determinano l’attività cognitiva si possono dividere in : • funzioni verticali • funzioni trasversali o orizzontali • (Clark Hull prima metà del novecento)

21. Funzioni verticali • Vengono anche chiamate “abilità”. • Possono essere identificate con ambiti ben definiti quali • la motricità, • il linguaggio, • le capacità grafico-espressive, • la lettura • la scrittura • il calcolo, ecc.

22. Funzioni trasversali • Sono solo in parte isolabili e identificabili come funzioni singole, come per esempio la memoria a breve termine e l’attenzione focale. La maggior parte delle attività svolte dalle funzioni trasversali comprende veri e propri “operatori invisibili” (Pascual Leone), ma indispensabili all’attività cognitiva. Comprendono: • riconoscimento • categorizzazione • selezionepianificazione • decisione • indirizzamento delle risorse • rappresentazione eridescrizione rappresentazionale • controllo. • Queste attività sono “invisibili”, in quanto indissolubilmente legate al compito.

23. Esempio di funzioni trasversali: processi implicati nella scrittura di una parola Cane: adulto esperto non riesce ad esaminare tutti i passaggi perché sono automatizzati e quindi sottratto al controllo volontario ed esplicito di ogni fase. Bambino di prima elementare: scandisce prima di tutto separatamente i singoli suoni e per ciascuno cercherà le lettere corrispondenti. Se questa operazione richiede tempo il bambino dimentica dove era arrivato e quindi dovrà controllare cosa ha scritto; questi processi, analisi fonologica, attenzione, memoria di lavoro, controllo sequenziale, richiedono un impegno diverso fino a quando non diventano automatici e incorporati in un’attività percepita come unica e non più frazionabili. Se non sa fare le cose che deve fare lo fa l’adulto per lui.

24. Funzioni verticali e funzioni trasversali Fortemente interconnesse le une alle altre, ma c’è anche una certa indipendenza delle funzioni verticali, che possono instaurarsi, svilupparsi e consolidarsi in maniera parzialmente autonoma dalle funzioni trasversali. Questa parziale autonomia funzionale è possibile anche per la semplicità della abilità da acquisire e anche perché ripetendo una sequenza di atti in modo stabile, l’abilità può essere progressivamente automatizzata e quindi sottratta al controllo volontario di un sistema supervisore (controllo posturale, schemi di prensione, deambulazione, ecc)

26. Progressivamente con la ripetizione dell’atto e con la maturazione delle componenti neurobiologiche le procedure vengono automatizzate e le risorse cognitive implicate vengono liberate dal compito. Lo sviluppo può quindi essere caratterizzato dalla modularizzazione delle funzioni verticali cioè da un progressivo aumento di specializzazione e di efficienza delle abilità con cambiamento di ruolo delle funzioni trasversali.

27. Durante le prime fasi di sviluppo le funzioni trasversali svolgono una funzione costitutiva per acquisire in maniera efficiente l’abilità. Nel corso delle fasi successive il loro ruolo si sposta sempre di più verso la gestione dei processi integrativi. Quando è stato conseguito un sufficiente grado di padronanza comportamentale i processi trasversali agiscono solo da innesco del programma scelto e da supervisore dei risultati.

28. Il rapporto tra funzioni verticali e funzioni trasversali nel corso dello sviluppo può essere visto come un intreccio nel quale i ruoli cambiano sostanzialmente. All’inizio i processi trasversali sono al servizio della singola abilità da apprendere, successivamente le funzioni verticali sono al servizio degli scopi del sistema e vengono scelte e utilizzate dai processi trasversali.

29. Rappresentazioni

30. Rappresentazioni mentali e operazioni procedurali • Molti studi hanno dimostrato che esiste durante lo sviluppo uno spostamento di area corticale delle funzioni a seconda del grado di padronanza che il soggetto ha di quei processi. • Ciò significa: • che i processi mentali di un esperto sono diversi da quelli di un inesperto, anche se portano allo stesso risultato; • che la stessa prestazione non implica necessariamente processi analoghi • che la diversità è basata su processi psicofisiologici diversi • Questo dimostra che lo statuto rappresentazionale delle diverse acquisizioni cambia in funzione delle diverse fasi di apprendimento. • Si può dire che rappresentazioni mentali diversi sottendono alle stesse operazioni procedurali.

31. Rappresentazioni mentali e operazioni procedurali Il bambino che recita le tabelline in IV elementare non ha una rappresentazione mentale delle operazioni che sta compiendo comparabile a quella che possiede un adulto. Magari ha una maggiore padronanza delle procedure, ma non ha lo stesso concetto di moltiplicazione dell’adulto.

32. Ridescrizione rappresentazionale (Annette Karmiloff Smith) Il funzionamento cognitivo è basato su processi di ridescrizione delle informazioni attraverso i quali le informazioni vengono organizzate in formati che si modificano continuamente diventando progressivamente più manipolabili e flessibili e meno specifiche. La peculiarità di questo modello riguarda non tanto l’origine delle rappresentazioni, quanto il loro sviluppo, la progressiva trasformazione in concetti; questo permette di inserire in un continuum diverse forme di attività cognitiva (routine procedurali, pensiero formale, coscienza e riflessività).

33. Ridescrizione rappresentazionale (Annette Karmiloff Smith) All’inizio le conoscenze vengono descritte in modo molto dettagliato e isomorfo rispetto alle caratteristiche dello stimolo. Se un bambino in fase di apprendimento di una procedura viene interrotto, avrà molte difficoltà a terminare il compito perché in questa fase l’informazione è disponibile in forme molto rigide e sensibili a ogni elemento che turba il formato. La padronanza comportamentale migliora con l’esperienza fino al raggiungimento dell’automatizzazione delle procedure.

34. Ridescrizione rappresentazionale (Annette Karmiloff Smith) Con il raggiungimento del livello automatico, in cui non è più necessario il controllo consapevole, si raggiunge la possibilità di avviare una riflessione sui compiti che si svolgono e si accede a forme di conoscenza diverse. L’attività costruisce forme di conoscenza nuove e di padronanza maggiore attraverso processi di ridescrizione rappresentazionale.

35. Ridescrizione rappresentazionale (Annette Karmiloff Smith) L’attività di ridescrizione rappresentazionale è un’attività automatica del nostro sistema cognitivo, che consiste in una continua attività di riconfigurazione dei formati iniziali attraverso la quale si ha una progressiva riduzione del numero di unità impegnate, con diminuzione del grado di specificità della descrizione primitiva giungendo a rendere la descrizione finale disponibile per essere impiegata in ambiti rappresentazionali molto diversi. (zebra animale o strisce pedonali)

36. Rappresentazioni mentali • Esistono diversi formati rappresentazionali non confrontabili tra loro perchè appartenenti a livelli diversi: • livelli primitivi di descrizione dello stimolo, immagini mentali • routine comportamentali (es. tabelline) • descrizioni astratte (moltiplicazione)

37. Principali funzioni cognitive

38. Classificazione e descrizione delle principali funzioni cognitive Orientamento Capacità di esprimere correttamente le proprie coordinate essenziali in relazione al tempo, allo spazio, alla propria identità personale ed al contesto familiare. Attenzione - concentrazione Capacità di assegnare, distribuire e mantenere le risorse cognitive disponibili in funzione del compito da svolgere. Si distinguono solitamente componenti di allerta, attenzione selettiva, attenzione divisa, vigilanza. Percezione Processo attivo di elaborazione, integrazione ed interpretazione degli stimoli sensoriali. Si distinguono componenti principali di percezione uditiva, tattile e visiva, ed ulteriori sottocomponenti più specializzate (es. percezione per i volti, colori, rapporti spaziali, ecc.).

39. Classificazione e descrizione delle principali funzioni cognitive Memoria a breve termine Capacità di ritenere fedelmente gli stimoli percepiti per brevi periodi di tempo (fino a circa 30 secondi). È un deposito temporaneo a capacità limitata. Si distinguono le componenti verbale e spaziale. Memoria a lungo termine Capacità di ritenere in modo stabile gli aspetti salienti degli stimoli percepiti. È un deposito permanente a capacità virtualmente illimitata. La MLT è solitamente frazionata nelle componenti di memoria episodica (che riguarda gli eventi dotati di specifiche connotazioni spaziali e temporali), memoria semantica (che riguarda il significato delle parole) e memoria procedurale (che riguarda le abilità e le abitudini apprese).

40. Classificazione e descrizione delle principali funzioni cognitive Linguaggio Capacità di manipolare simboli linguistici. Si distinguono le componenti principali di comprensione orale, espressione orale, comprensione della lettura, espressione scritta. Abilità costruttive Capacità di pianificare e realizzare prodotti dotati di rapporti spaziali complessi, per esempio assemblare oggetti, disegnare, costruire modelli tridimensionali. Ragionamento L’insieme delle operazioni mentali che mettono in relazione due o più unità elementari, per esempio sommare due numeri. Si distinguono componenti di calcolo, confronto, giudizio, formazione di concetti, astrazione, generalizzazione, soluzione di problemi, ecc.

41. Classificazione e descrizione delle principali funzioni cognitive Funzioni esecutive Abilità di livello gerarchico più elevato, che comprendono la capacità di decidere se e come impegnarsi in una certa azione, la capacità di stabilire obiettivi e scopi, la capacità di pianificare, controllare e correggere l’azione in corso, ecc. Intelligenza generale È il risultato dell’utilizzo efficace delle diverse funzioni cognitive specializzate, che di solito si riflette in un vantaggio adattivo, per esempio una migliore riuscita scolastica o lavorativa. Il livello d’intelligenza generale è di solito espresso tramite il Quoziente d’Intelligenza (Q.I.), a sua volta scomponibile in Q.I. verbale e non verbale (o di performance).

42. Piaget

43. Sviluppo cognitivo: punto di vista di Piaget Piaget rifiutò sia una concezione “nativista” sia una concezione “empirista” dello sviluppo cognitivo e immaginò un sistema cognitivocapace, partendo da un pool di risorse assegnate, di modificarsi attraverso una continua riorganizzazione delle sue strutture. Il suo approccio, noto come “epigenetico”, prende forza dall’aver intuito l’importanza di entrambi i fattori e delle loro interazioni.

44. Assimilazione, accomodamento, equilibrazione Assimilazione: processo in virtù del quale ogni nuova informazione della realtà esterna può essere assimilata dal sistema cognitivo, mettendola in relazione con le strutture cognitive già esistenti. Accomodamento: processo complementare all’assimilazione; le strutture cognitive già esistenti si modificano per adattarsi alla nuova informazione. Il fulcro della flessibilità evolutiva del sistema cognitivo, che è quindi un sistema aperto e obbligato a ristrutturazioni continue ma regolate, sta nel processo di riorganizzazione interna. Equilibrazione dinamica: necessità di trovare sempre nuovi punti di equilibrio diversi da quelli raggiunti precedentemente.

45. Sviluppo cognitivo: punto di vista di Piaget Per Piaget l’acquisizione di conoscenza si verifica solo quando provoca la necessità di una ristrutturazione delle basi di conoscenza.Nelle prime fasi dello sviluppo le strutture rispondono di più a principi organizzativi di natura biologica, i riflessi o anche in parte gli schemi di azione, solo con il raggiungimento della simbolizzazione, funzione rappresentativa, si hanno categorie prelogiche, logico-operative, logico-formali.

46. Sviluppo cognitivo: punto di vista di Piaget • Piaget indica quattro stadi fondamentali dello sviluppo cognitivo: • Stadio senso-motorio 0-2 anni • Stadio preoperatorio 2-6 anni • Stadio operatorio concreto 6-12 anni • Stadio operatorio-formale. • Piaget opera una distinzione tra “competenza”, struttura sottostante • al comportamento osservabile e prestazione, azione manifesta.

47. Schema di azione • - E’ la struttura dominante della conoscenza nello stadio senso-motorio, anello di congiunzione tra realtà biologica e psicologica. • Principi organizzativi logici che ne stanno alla base: oggetto, spazio, tempo e causalità • E’ la prima e più elementare unità di conoscenza del mondo • Totalità di “percezione-azione” in cui l’azione non può essere sganciata dal dato percettivo immediato • Non si identifica con l’azione, ma è una struttura più generale e astratta che rappresenta una classe omogenea • Equivalente funzionale sul piano senso-motorio del concetto.

48. Schema di azione • Nel corso dello stadio senso-motorio gli schemi di azione • evolvono • cominciano ad estendersi ad oggetti non assimilati in quello schema • tendono a coordinarsi fra loro • danno luogo a unità comportamentali più ampie • si integrano in forme gerarchiche in cui uno schema può diventare il mezzo per raggiungere un fine costituito da un altro schema. • Attraverso la sperimentazione in situazioni sempre nuove e la ricombinazione in forme originali si inventano nuovi schemi e se ne prevedono mentalmente le conseguenze prima della sperimentazione, attraverso l’assimilazione di categorie spaziali, temporali e causali all’interno di uno schema complesso e gerarchicamente ordinato.

49. Schema di azione A questo punto gli schemi di azione sono diventati “strutture senso-motorie interiorizzate”, preludio della vera intelligenza rappresentativa. Il bambino continua la sua conoscenza del mondo attraverso azioni che compie su di esso, ma comincia anche a formarsi rappresentazioni mentali degli esiti delle proprie azioni.

50. Stadio preoperatorio Gli schemi di azione tendono a diventare “schemi mentali”, cioè hanno sempre meno bisogno di avvalersi dell’esercizio diretto sulla realtà fisica e possono agire su rappresentazioni di essa. Il bambino è in grado di imparare e applicare nuovi schemi attraverso l’imitazione differita, che presume la capacità di rappresentarsi mentalmente le azioni e i loro risultati, il gioco simbolico e di finzione, per i quali è necessaria la capacità di decontestualizzare gli oggetti e di assegnare un valore simbolico, e il linguaggio verbale, che il bambino comincia ad utilizzare per riferirsi ad oggetti assenti o per designare azioni o relazioni fra essi Il linguaggio diventa la forma rappresentativa per eccellenza di cui il bambino dispone.