Commenti dei lettori

NEUROENHANCEMENT E NEUROSCIENZE IN AMBITO EDUCATIVO

di DANIELA COLA (2020-05-16)


NEUROENHANCEMENT E NEUROSCIENZE IN AMBITO EDUCATIVO

Cola Daniela

Matricola USF1006513

 

Lo scopo principale di ogni S.N.C. è quello di rendere l’organismo adatto all’ambiente in cui vive e i molteplici obiettivi conoscitivi delle neuroscienze si fondano, in larga parte, sulla visualizzazione del cervello in attività per comprendere dove e come esso svolga le funzioni vitali cui è preposto, esercitando le capacità cognitive ed intellettive che lo caratterizzano.

I neuroscienziati, quindi, studiano il S.N. in tutti i suoi aspetti, cercando di comprendere come poter  migliorare le funzioni cognitive degli esseri umani potenziando i processi e le attività mentali fondamentali per un funzionamento considerato normale (memoria, apprendimento, attenzione, problem solving...), sperimentando l’impiego di nuove tecniche di neuroimaging, per  indagare il modo in cui la cognizione umana e le emozioni sono mappate da specifici substrati neurali  e/o attraverso l’uso di farmaci. L’uso di questi mezzi, soprattutto farmacologici, continuano ad aumentare soprattutto nella pratica scolastica e si parla di neuroenhancement proprio per indicare il potenziamento cognitivo e conseguente aumento delle proprie prestazioni,  grazie all’assunzione di alcuni farmaci oppure a stimolazioni transcraniche  elettriche o magnetiche.

Luria (1973) afferma che nessuna funzione psicologica e comportamentale è localizzata in una particolare area del cervello e che ogni funzione di percezione, rappresenta da sé un’organizzazione altamente complessa di attività che riceve contributi da differenti aree del cervello. Secondo questo approccio, uguali deterioramenti cognitivi psicologici in diversi individui possono essere attribuiti a differenti cause. Allo stesso modo, un deterioramento in un’area del cervello in diversi individui può essere presente in diversi sintomi in base all’organizzazione principale di quel cervello.

Gli studi condotti tra gli anni 1990 e 2000 hanno messo in evidenza che a partire dall’ottavo anno di età, il numero di neuroni presenti nel cervello umano rimane sostanzialmente lo stesso per tutta la vita, a meno che non si verifichino malattie neurodegenerative. Quello che cambia invece notevolmente è il numero di connessioni tra neuroni che raggiunge il massimo tra gli 8 e i 12 anni per poi ridursi progressivamente, grazie ad una fase di maturazione in cui vengono mantenuti solo i “rami” più attivi, cioè i dendriti dei neuroni più stimolati. Con l’invecchiamento, c’è poi un ulteriore sfoltimento che può essere più o meno esteso, in base allo stile di vita e a quanto il nostro cervello viene mantenuto attivo. In seguito a queste evidenze i ricercatori hanno ipotizzato di poter prevedere una possibile cura o prevenzione per alcune disfunzioni. Studi sperimentali hanno determinato, inoltre, che ambienti più ricchi di stimoli portano all’aumento del numero di neuroni coinvolti nella memoria, in qualsiasi periodo della vita portando i ricercatori a nuove scoperte sui trattamenti delle disabilità legate all'apprendimento, ai danni cerebrali, alle malattie neurodegenerative e a come potenziare le capacità cognitive dell’uomo.

A partire dallo studio dei danni cerebrali è stato possibile dunque studiare il funzionamento del cervello anche per capire i soggetti normodotati e pensare, ragionevolmente, di poter intervenire non solo nella compensazione delle abilità cognitive ma anche nel potenziamento di queste stesse in soggetti sani.

Nel pensare al potenziamento delle abilità cognitive è necessario anche soffermarsi a ciò che si intende per sviluppo cognitivo che di per sé riguarda i mutamenti che il bambino realizza nelle sue capacità di processamento delle informazioni e di conoscenza attraverso l’esperienza, partendo da un livello e raggiungendone uno superiore senza che la sua macchina biologica cambi radicalmente. Lo sviluppo mentale procede in ugual misura dall’interno all’esterno e viceversa; tra i meccanismi dall’esterno all’interno ci sono il linguaggio e l’istruzione permettendo alla mente di superare i limiti biologici di funzionamento. Il sistema cognitivo, inoltre,  è organizzato in funzioni dominio- generali e dominio-specifiche indipendenti, per cui le singole abilità si sviluppano anche in presenza di deficit cognitivi.

Studiare la possibilità di potenziare i processi cognitivi, intervenendo sulle aree del cervello, implica una visione globale, dal momento che le stesse funzioni possono coinvolgere aree diverse. A tal proposito e considerando l’ambito educativo e scolastico, è bene sapere che apprendimento e memoria sono intimamente connessi. Il trasferimento dalla memoria a breve termine a quella a lungo termine comporta un cambiamento dell’efficienza delle sinapsi preesistenti in un processo che si accompagna alla crescita di nuove connessioni. L’apprendimento è generato infatti da modificazioni plastiche delle sinapsi  derivanti, in parte, da un aumento del rilascio di neurotrasmettitori secondo i meccanismi di Potenziamento Sinaptico a Lungo Termine (LTP) e Depressione Sinaptica a Lungo Termine (LTD). Alcuni studi in merito hanno messo in evidenza come, ad esempio, un aumento dei livelli di serotonina genera modificazione plastica e questo effetto può essere riprodotto chimicamente applicando serotonina in colture di neuroni sensoriali e motori, seppur una singola applicazione di serotonina produce cambiamenti a breve termine nell’efficacia della velocità con la quale due cellule si scambiano informazioni, mentre l’ormone insulina ha un ruolo rilevante sulla memoria.

Come la memoria anche l’attenzione è prerogativa nello studio di altre funzioni cognitive, per cui se l’attenzione è alterata, ne risentiranno l’apprendimento e l’interazione con l’ambiente, per questo vengono prese in considerazione le argomentazioni in materia di funzionalità e disturbi  attentivi soprattutto nei casi di ADHD (disturbo dell’attenzione e iperattività) il cui intervento terapico è spesso sostenuto dal farmaco. Tutti gli psicofarmaci, però, agiscono in modo reversibile sui meccanismi di comunicazione fra i neuroni, a livello della disponibilità di neurotrasmettitori specifici o della sensibilità neuronale a quei neurotrasmettitori. Nella storia degli studi sui disordini dell’attenzione, i farmaci stimolanti del sistema nervoso, evidenziarono miglioramenti dell’attenzione, del controllo del comportamento e delle funzioni intellettive (Laufer e Denhoff, 1957), per cui si pensò che il risultato fosse paradossale poiché, nonostante i sintomi dei bambini fossero l’essere troppo attivi e sovraeccitati, le cure che alleviavano questi sintomi erano farmaci stimolanti che mostravano di avere un effetto calmante. Questo paradosso sembrò essere risolto da una serie di studi (Satterfield e Dawson, 1971; Satterfield et al. , 1972; Cohen e Douglas, 1972) in cui si scoprì che i bambini iperattivi avevano un più basso residuo di conduttanza di pelle o di risposte di orientamento, rispetto ai bambini normali e si interpretarono questi risultati attraverso la spiegazione che i bambini avevano una bassa stimolazione e un insufficiente controllo inibitorio sul deflusso del nervo motore e sull’input sensoriale. L’iperattività fu vista come un diretto fallimento della stimolazione del controllo inibitorio e, in modo non sorprendente, questi soggetti risposero molto bene ai farmaci stimolanti , ma all’interruzione del trattamento i sintomi ricomparivano. Gli effetti degli eccitanti sui bambini normali non erano stati esaminati per motivi etici; tuttavia le medicine erano efficaci solamente per un breve periodo e i ricercatori le reputarono adatte per studiare anche i bambini normali. I risultati evidenziarono che i bambini normali reagivano alle sostanze nella stessa maniera dei bambini iperattivi. La loro attenzione e concentrazione divennero più focalizzate e il controllo inibitorio era maggiore. La sovrastimolazione e l’ansia si potevano verificare con dosaggi eccessivi, dunque l’aumentata attenzione in risposta agli stimolanti non dipendeva dall’essere iperattivo o disattento e di conseguenza il miglioramento dovuto all’assunzione di farmaci si dimostrò non necessario.

Prove riguardanti l’ipotesi della sottostimolazione vengono da tecniche di misurazione dell’attività metabolica in diverse regioni del cervello (Zametki, 1990), questi studi dimostrarono che c’era differenza tra gli iperattivi e i soggetti normali nel livello dell’attività metabolica (fu iniettato un tipo di zucchero usato dal cervello per generare energia) e sebbene succedeva nelle aree del cervello dove le differenze erano estese, si osservava un esteso coinvolgimento dei lobi frontali.

L’effetto di molte droghe e farmaci sul S.N. è dovuto al fatto che essi, avendo delle forme analoghe a certi neurotrasmettitori, ingannano i neuroni simulandone l’azione e un problema potrebbe essere il dosaggio (Sprague e Sleator, 1977) in quanto la dose presa influenza gli effetti. Se gli obiettivi del trattamento sono la cura dei sintomi che investono la sfera scolastica, sono necessari dosaggi più bassi rispetto a quelli necessari per il trattamento delle abilità sociali. Un altro problema è il tempo di somministrazione e poi ci sono le conseguenze psicologiche del trattamento sullo status sociale, tali esperienze minano la sicurezza di sé e possono influenzare i benefici della cura poiché il comportamento è influenzato anche dall’ unità dell’Io, che integra l’individuo nel suo ambiente attraverso gli organi dei sistemi vestibolare, oculomotore, somatosensoriale e il cervelletto.

Nell’ambito dell’educazione socio-affettiva si parla di empowerment (Bruscaglioni, Gheno, 2000; Ryan, Deci, 2001) per indicare il processo tramite il quale gli individui accrescono la possibilità di controllare la propria vita; riguarda la promozione di strategie educative e misure organizzative che possono sviluppare le capacità. In questo contesto si considerano le potenzialità sviluppabili attraverso esperienze positive nei contesti di vita e diviene dunque fondamentale favorire esperienze in cui il bambino si senta valorizzato e gratificato.

Per mia esperienza professionale, in qualità di docente di ruolo nella scuola primaria da 26 anni, con formazione specifica nell’area del disagio, dello svantaggio e dell’handicap ho potuto valutare direttamente l’effetto dei farmaci su uno dei miei alunni. Ebbene, L. aveva 7 anni con una diagnosi di disturbo provocatorio oppositivo di grado severo per cui svolgeva psicoterapia di gruppo e neuropsicomotricità. L. frequentava un’altra classe dello stesso Istituto e per un certo periodo, su richiesta dei genitori, a causa del perdurare di un comportamento di pericolo personale e sociale in ambito scolastico, il  neuropsichiatra gli prescrisse il Depakin come stabilizzatore dell’umore e solo in casi eccezionali il Risperdal (che però non fu mai somministrato). Il farmaco funzionò in circa venti giorni e mantenne stabili le risposte del bambino all’ambiente  per circa un mese e mezzo dopodiché i sintomi, nonostante il farmaco, esplosero in forma più forte tantoché le dinamiche, mal gestite nel gruppo dei pari, portarono alla decisione congiunta tra scuola e famiglia di uno spostamento nella mia sezione; il farmaco fu interrotto. L. metteva in campo giochi psicologici che tendevano ad estremizzare le conseguenze mostrandosene affatto preoccupato, ma noi docenti ci ponevamo sempre in modo rassicurante e sereno lasciando cadere ogni tipo di provocazione senza mai raccogliere la sfida. Parlavamo molto con il gruppo classe e giocavamo molto insieme in spazi anche diversi dalla classe dando l’opportunità, a tutti i bambini, di potersi esprimere in modo creativo e personale. Ad L. fu permesso di ricostruire le sue relazioni attraverso la dimostrazione di sé in situazioni di successo. Fu attivato in classe un complesso sistema premiale (token economy) stimolando la motivazione veicolando condotte di approach e di avoidance (Gray, 1970) come attitudini di base dell’organismo. Ebbene il bambino nell’arco di due mesi in un contesto  comunicativo di rispetto, comprensione, empatia ed organizzazione del lavoro rispettoso delle esigenze corporee e di interazione con l’ambiente, attivò in modo efficace i due sistemi di modulazione del comportamento “Behavioral activation system” e “Behavioral inihibition Sistem”. L. non era più il bambino “diverso” era uno del gruppo: “un diverso tra tanti diversi” con un obiettivo: autorealizzare la propria diversità. La motivazione ora era più forte di alcune spinte pulsionali che riusciva a contenere sempre meglio. Percepirsi autoefficace  (Bandura 2000 ) gli permise di agire in una percezione di successo personale e sociale. Noi insegnanti e i compagni ci conquistammo il diritto di essere “riconosciuti” e lui realizzò il diritto di essere amato, apprezzato  e non giudicato. Ovviamente non fu un percorso né semplice né breve ma di crescita personale lì dove l’intervento farmacologico prescritto si rilevò deludente per le implicazioni psicologiche ed emotive.

Altro mezzo utilizzato nell’ambito delle neuroscienze sono le tecniche di stimolazione transcranica, che hanno cercato di sopperire alle cure farmacologiche là dove risultavano inefficaci, ampiamente utilizzate anche per indagare aspetti più complessi della mente umana, relative all’apprendimento e all’ambito cognitivo. La TMS è stata utilizzata anche nella mappatura di aree diverse in relazione agli studi riguardanti la memoria, l’attenzione, il linguaggio, la percezione visiva e delle immagini. Un impulso TMS appropriatamente inviato sia nello spazio che nel tempo può infatti modificare temporaneamente la funzione corticale in una determinata area, stabilendo un legame causale tra l’attività cerebrale e il comportamento per individuare quali parti di una rete nota sono necessarie per lo svolgimento di un compito, rendendo possibile integrare e perfezionare le conclusioni a cui si è sopraggiunti grazie agli studi di neuroimaging funzionale. Un limite è il non poter analizzare due aree contemporaneamente in quanto il campo creato interessa solamente l’area stimolata.

Grazie a diversi promettenti risultati di queste tecniche, si sta iniziando ad associare ad esse altri tipi di intervento, in particolare percorsi di psicoterapia, esercizi di brain training e sedute di riabilitazione cognitiva, in modo che l’integrazione di terapie differenti aiuti a consolidare gli effetti indotti dalle tecniche di neuromodulazione.

In conclusione la realtà ci parla di una ricetta per il “super-cervello” che è ancora utopia, ma ci racconta anche del neuroenhancement come branca della ricerca clinica in continua ascesa, in grado di offrire interessanti prospettive.