Sviluppo e valutazione delle funzioni esecutive in bambini di età scolare

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RIASSUNTO 
 
Sviluppo e valutazione delle Funzioni Esecutive in bambini di età scolare. 
Un’introduzione espone il contributo di vari autori alla definizione di Funzioni 
Esecutive(FE) e allo studio del profilo esecutivo nello sviluppo normale e in alcuni 
disturbi evolutivi; vengono esaminati i problemi metodologici nella valutazione delle 
FE in età evolutiva e descritti i tradizionali test neuropsicologici delle FE assieme ad 
alcuni strumenti più recenti. Nella seconda parte viene presentato lo studio da noi 
condotto al fine di indagare: A)l’effetto di età e sesso sulle FE, B)le principali 
componenti delle FE, C)la relazione fra differenti strumenti di valutazione. Un test di 
pianificazione quotidiana e un adattamento del test Hayling di completamento di frasi 
sono stati somministrati in due scuole di Milano a 125 bambini fra i 9 e i 14 anni; le 
loro insegnanti hanno compilato un questionario per la valutazione delle FE, tratto dal 
BRIEF. Per ciascuno strumento sono state calcolate diverse misure; sono state raccolte 
informazioni sul livello sociale, la madrelingua e il QI dei partecipanti. I risultati 
indicano un rilevante incremento nella capacità di pianificazione fra i 10 e gli 11 anni e 
un graduale cambiamento nell’Hayling nella fascia d’età considerata; i punteggi del 
questionario evidenziano un’influenza del sesso sui comportamenti esecutivi. 
Dall’analisi fattoriale emerge una soluzione a tre fattori: 1)comportamento strategico, 
2)controllo degli impulsi, 3)flessibilità. Si osservano alcune correlazioni interessanti 
fra le prestazioni nei test e la valutazione delle insegnanti. I risultati vengono discussi 
in riferimento alle attuali teorie e ai studi sperimentali effettuati sulle FE. 
Parole-chiave: Funzioni Esecutive; Pianificazione; Inibizione; Sviluppo; Valutazione; 
Bambini d’età scolare;
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CAPITOLO 1. 
MODELLI DI SVILUPPO DELLE FUNZIONI ESECUTIVE 
 
 
1.1.Defininizione di Funzioni Esecutive 
 
 Le funzioni esecutive (FE) vengono generalmente definite come le abilità 
necessarie per programmare, mettere in atto e portare a termine con successo un 
comportamento finalizzato a uno scopo. Partendo da questa descrizione delle FE, 
Welsh e Pennington (1988) individuano tre elementi costitutivi fondamentali: 
A)la rappresentazione mentale del compito con le informazioni rilevanti e 
l’obiettivo da raggiungere; B)lo sforzo di inibire o rimandare nel tempo una 
risposta impulsiva; C)la pianificazione strategica della azioni da svolgere 
attraverso la definizione di una sequenza di passaggi. 
 Nonostante un sostanziale accordo su una generale definizione, la natura 
unitaria o molteplice del costrutto FE è stata argomento di dibattito fra gli 
studiosi. Tradizionalmente infatti le FE sono state considerate un sistema 
unitario, corrispondente a un “esecutivo centrale” in grado di controllare la 
selezione, l’attivazione e il mantenimento dei processi cognitivi e di modificare 
il comportamento in base a scopi specifici. Norman e Shallice hanno proposto un 
modello gerarchico a tre livelli in cui il funzionamento dei processi automatici 
(livello 1) è controllato da schemi (livello 2) che possono essere attivati 
simultaneamente in numero limitato e che funzionano bene in situazioni 
routinarie e familiari per il soggetto. In tutte le situazioni in cui bisogna 
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pianificare o prendere decisioni, intraprendere un’azione nuova, correggere gli 
errori, frenare risposte apprese ma inadeguate, affrontare una situazione 
complessa o pericolosa, è necessario l’intervento del Sistema Attenzionale 
Supervisore (livello3). Attualmente prevale la tendenza da parte di numerosi 
studiosi a considerare le FE un termine comprensivo, che non definisce un solo 
concetto, ma piuttosto racchiude diverse capacità con le loro specifiche 
caratteristiche. (Denkla,1996; Borkowsky e Burke,1996; Anderson, 1998).Gli 
stessi autori hanno sottolineato la necessità di identificare all’interno del 
costrutto diverse sottocomponenti parzialmente indipendenti le une dalle altre; 
non c’è tuttavia accordo sul numero di fattori individuati, cosi come variano i 
nomi ad essi attribuiti (memoria di lavoro, flessibilità, inibizione, pianificazione, 
autocontrollo, formazione di concetti, uso di strategie, analisi del compito.) 
Come hanno recentemente proposto Stuss e Alexander (2000) in realtà le due 
visioni non sono contrapposte ma facilmente conciliabili, se si ipotizza 
l’esistenza di un sistema supervisore composto da diverse parti, in cui processi 
distinti ma interrelati fra loro contribuiscono al controllo esecutivo globale. 
 
1.1.1 FE e lobi frontali 
Storicamente, nella letteratura neuropsicologica, le capacità esecutive sono 
state strettamente associate con la corteccia prefrontale, così che il termine FE è 
diventato in molti casi sinonimo di “funzioni frontali”. Come nota Anderson 
(2002) in una sua revisione, le regioni anteriori del cervello sono state 
identificate come responsabili del funzionamento esecutivo innanzitutto in base 
all’osservazione del comportamento di pazienti con lesioni frontali, i quali 
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mostrano evidenti deficit in queste abilità. Studi con neuroimmagini funzionali, 
inoltre, hanno confermato quest’ipotesi evidenziando una significativa 
attivazione della corteccia prefrontale in soggetti che svolgono compiti 
esecutivi. Ad una analisi più approfondita, tuttavia, le basi neurali delle FE 
appaiono numerose e complesse, essendo la corteccia prefrontale collegata 
attraverso connessioni afferenti ed efferenti a molte altre regioni del cervello: di 
conseguenza una disfunzione esecutiva non sempre deriva direttamente da una 
patologia prefrontale, ma può essere legata a una disconnessione all’interno 
questa rete. L’integrità della corteccia prefrontale va quindi considerata una 
condizione necessaria ma non sufficiente per un’adeguata prestazione esecutiva 
(Anderson 2002). Stuss e Alexander (2000) evidenziano anche il fatto che, 
sebbene i lobi frontali giochino un ruolo determinante soprattutto per le FE, non 
va dimenticata l’influenza che essi hanno anche su vari aspetti della personalità, 
sulla consapevolezza di sé e sulle risposte emozionali. 
 
 
1.2. Teorie e ricerche sulle Funzioni Esecutive in età evolutiva. 
 
 Nello scorso secolo la ricerca sulle FE si è concentrata soprattutto sulla 
popolazione adulta e solo negli ultimi 20 anni l’interesse degli studiosi si è 
spostato sui fenomeni di sviluppo delle FE e quindi sullo studio di soggetti in età 
evolutiva. Si possono individuare tre principali cause di questa attenzione 
esclusiva verso gli adulti (Huges 2002): innanzitutto, per molto tempo si è 
pensato che la corteccia frontale, da cui le FE dipendono, maturasse piuttosto 
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tardi nel corso dello sviluppo, verso l’adolescenza; in secondo luogo, diversi 
studi suggerivano che le lesioni alla corteccia prefrontale in età infantile 
mostrassero le loro conseguenze solo in età adulta; infine, i test per misurare le 
FE erano disegnati apposta per essere complessi, difficili e quindi poco adatti 
all’utilizzo con i bambini. La recente crescita di interesse per le FE nei bambini 
è legata in parte alla nascita di una nuova disciplina, la neuropsicologia 
evolutiva, e al riconoscimento del ruolo chiave delle FE e dei loro deficit in 
diversi disturbi evolutivi, come il disturbo da deficit d’attenzione e iperattività e 
l’autismo (Pennington,Ozonoff 1996; Ozonoff, Jensen 1999). Inoltre, assieme 
alla ricerca clinica, si sono intensificati gli studi sullo sviluppo normativo delle 
FE nel tentativo di delinearne i cambiamenti nell’infanzia, (Welsh e Pennington 
1988) nell’età scolare, (Welsh, Pennington e Grossier, 1991) nell’adolescenza 
(Anderson, Anderson, Northam et al.2001) e anche nella età anziana (Zelazo, 
Craik, Booth 2004). Anche il problema metodologico è stato in parte superato 
grazie alla creazione di strumenti di valutazione adeguati all’età. Huges e 
Graham (2002) sostengono, inoltre, che proprio la ricerca sui bambini fornisca a 
livello metodologico una nuova, interessante opportunità per distinguere le 
componenti delle FE: possono essere infatti utilizzati compiti meno complessi, 
che permettono al ricercatore di tenere sotto controllo e di manipolare più 
facilmente le richieste specifiche all’interno del compito, rendendo più semplice 
l’interpretazione dei risultati. 
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1.2.1. Primi studi sulle FE nei bambini 
La teoria piagetiana sosteneva uno sviluppo per stadi delle capacità cognitive 
del bambino, senza però riferirsi a un possibile substrato neurale: lo sforzo di 
alcuni studiosi fu quello di confermare l’esistenza di stadi di sviluppo delle FE 
collegandoli con momenti di crescita del sistema nervoso. Uno dei primi studi a 
tentare una fusione a livello metodologico e interpretativo dei modelli 
neuropsicologici con quelli della psicologia evolutiva fu quello di Diamond e 
Goldman-Rackic (1985; 1989), che confrontarono la performance di bambini 
molto piccoli con quella di scimmie rhesus di età paragonabile e scimmie adulte 
con lesioni focali frontali. Il costrutto di FE da loro adottato comprendeva la 
capacità di unire informazioni spazio-temporalmente distanti e quella di inibire 
risposte impulsive per il raggiungimento dell’obiettivo. Utilizzando un classico 
paradigma sperimentale piagetiano di permanenza dell’oggetto, essi trovarono 
che i bambini di 9 mesi, così come le scimmie di 2 mesi e ½, commettevano 
molti errori di perseverazione cercando l’oggetto nel primo posto dove era stato 
nascosto; anche scimmie adulte con lesioni frontali esibivano lo stesso 
comportamento. A partire dall’età di 12 mesi, però, i bambini completavano 
correttamente il compito senza commettere più errori. Gli autori ottennero 
risultati molto simili anche con un compito di recupero di un oggetto posto dalla 
parte opposta di un ostacolo trasparente: solo i bambini di 12 mesi riuscivano ad 
aggirare intenzionalmente l’ostacolo per raggiungere l’oggetto. Questi risultati 
sono stati interpretati come evidenza dell’esistenza di comportamenti strategici, 
chiaramente mediati dalla corteccia prefrontale, già all’età di 12 mesi.  
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Altri studiosi hanno tentato di definire l’età di acquisizione di capacità 
esecutive in bambini più grandi utilizzando invece strumenti di misura derivati 
dalla neuropsicologia e comunemente usati con soggetti adulti per la valutazione 
delle funzioni frontali. Secondo Chelune e Baer (1986), bambini di 6 anni 
mostrano abilità strategiche, che aumentano con il progredire dell’età, e all’età 
di 12 anni eguagliano la performance adulta. 
 Per poter interpretare risultati così distanti fra loro bisogna tenere presente 
che attraverso prove differenti si ottengono misure di abilità molto diverse e 
difficilmente paragonabili. Sarebbe inoltre necessario operare sempre una 
distinzione fra l’emergere precoce di una certa capacità, il periodo e le tappe 
attraverso cui matura e l’età in cui la capacità risulta completamente acquisita. 
 
1.2.2. Studi normativi con batterie di test 
Spinti dai motivi precedentemente esposti, a partire dagli anni ‘90, numerosi 
studiosi hanno utilizzato un nuovo tipo di approccio allo studio delle FE, 
somministrando a un campione di bambini di differenti età delle “batterie di 
test” composte da una serie di prove differenti. Questo ha permesso da una parte 
di tracciare traiettorie di sviluppo per ciascuno strumento di misura e 
confrontarle fra loro; dall’altra,sottoponendo i risultati ad un’analisi fattoriale, di 
individuare ipotetiche sottocomponenti o fattori all’interno del vasto costrutto 
FE. 
Levin, Culhane, Hartmann et al.(1991) valutarono le abilità esecutive di 52 
bambini e adolescenti in tre fasce d’età (7-8, 9-12, 13-15 anni) attraverso una 
serie di test che comprendevano WCST, California Verbal Learning Test, Word 
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Fluency, Twenty Questions ,Go- No Go,Torre di Londra, Delayed Alternation
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. 
In tutti i test, ad eccezione di quest’ultimo, gli autori riscontrarono cambiamenti 
evolutivi. Effettuando un’analisi delle componenti principali individuarono 3 
diversi fattori che contribuivano alla prestazione, associati con distinti aspetti 
delle FE: 1) associazione semantica e formazione di concetti , 2) controllo degli 
impulsi 3) pianificazione e strategia. Le prestazioni nelle misure relative al 
secondo fattore raggiungevano i livelli adulti nei bambini di 12 anni, mentre i 
fattori 1 e 3 mostravano un ulteriore incremento anche nell’ultima fascia d’età. 
Welsh, Pennington e Grossier (1991) utilizzarono una batteria di compiti 
esecutivi selezionati dalla neuropsicologia e dalla psicologia evolutiva per 
valutare capacità di pianificazione, ricerca organizzata e inibizione in bambini 
dai 3 ai 12 anni. Dai risultati emerge uno sviluppo per stadi delle capacità 
esecutive e nello stesso tempo una visione multidimensionale delle FE. Alcune 
componenti infatti maturano prima di altre: la ricerca organizzata e semplici 
abilità strategiche, così come la capacità di resistere alla distrazione, sono le 
prime a maturare, a 6 anni; le capacità di inibizione e controllo degli impulsi e la 
verifica di ipotesi maturano all’età di 10; compiti che richiedono più complesse 
abilità di pianificazione e memoria a 12 anni non raggiungono ancora i livelli 
adulti. Per quanto riguarda le possibili associazioni fra misure gli autori 
identificarono 3 fattori: 1)velocità di risposta, 2) verifica di ipotesi e controllo 
degli impulsi, 3) abilità di pianificazione. 
Notando la mancanza di dati normativi sullo sviluppo delle FE 
nell’adolescenza Anderson ,Anderson, Northam et al. (2001) selezionarono un 
                                                 
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 Per la descrizione di alcuni di questi test confronta cap 2,par 2. 
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campione di 138 ragazzi fra gli 11 e i 17 anni con lo scopo di individuare una 
tendenza evolutiva in questa fascia d’età e verificare se essa appare uniforme o 
si differenzia a seconda dell’aspetto delle FE considerato. L’ipotesi di ricerca 
prendeva in considerazione tre domini all’interno delle FE: 1)Controllo 
attenzionale, 2)Flessibilità cognitiva, 3)Goal-setting. Per ciascun dominio gli 
autori scelsero due prove (Digit Span e Codes Test per il primo,Contingencies 
Naming Test e Verbal Fluency per il secondo,Torre di Londra e Figura 
Complessa di Rey per il terzo 
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) cercando di distinguere per ciascun test un 
punteggio generale, determinato da tutti i processi cognitivi coinvolti 
nell’esecuzione, da un punteggio “strategico”, che riflettesse in maniera più 
specifica la componente esecutiva del compito. I risultati in generale 
suggeriscono sia per le abilità cognitive di base sia per le FE una traiettoria 
relativamente piatta nell’adolescenza, se confrontata con il rapido sviluppo del 
periodo precedente. Si riscontrano però alcune differenze evolutive fra i tre 
domini delle FE: infatti nella fascia d’età considerata il controllo attenzionale 
mostra un incremento abbastanza significativo con uno “salto” di crescita 
attorno ai 15 anni, cambiamenti evolutivi nel goal setting si osservano fra gli 11 
e i 12 anni, mentre la flessibilità cognitiva si mantiene costante. 
 
1.2.3. Modelli fattoriali delle FE 
Integrando i risultati di quest’ultimo studio con quelli di altri autori Anderson 
(2002) propone un modello teorico delle FE composto da 4 domini distinti: essi 
sarebbero legati a specifici sistemi frontali; tuttavia, per eseguire determinati 
                                                 
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 Per la descrizione di alcuni di questi test confronta cap 2,par 2. 
 
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compiti operano in maniera collaborativa e tutti insieme possono essere 
concettualizzati come un sistema di controllo sovraordinato. Esamineremo 
brevemente le caratteristiche di ciascun dominio.  
Il controllo attenzionale include la capacità di prestare attenzione a un 
particolare stimolo, di mantenerla per un certo periodo, e di inibire le risposte 
impulsive; permette di regolare l’ordine delle proprie azioni, di trovare e 
correggere gli errori, di proseguire fino al raggiungimento dell’obiettivo. Si 
capisce quindi come questo dominio eserciti una notevole influenza sul 
funzionamento di tutti gli altri. I soggetti con deficit in questa funzione tendono 
ad essere impulsivi e mancano di autocontrollo: danno quindi risposte spesso 
inappropriate,faticano a completare un compito e a correggere gli errori. 
Il secondo dominio del modello -Information Processing- si riferisce alla 
ricchezza, velocità, efficienza di comportamento. Un suo cattivo funzionamento 
implica esitazione, risposte povere e tempi di reazione lenti. 
La Flessibilità Cognitiva è invece l’abilità di spostare e dividere fra vari 
elementi la propria attenzione, attuare strategie alternative, processare 
contemporaneamente le informazioni provenienti da fonti diverse, imparare 
dagli errori fatti. Gli individui poco flessibili si comportano in modo rigido e 
ripetitivo, commettendo continuamente gli stessi errori; di fronte a una 
situazione o attività nuova non riescono ad adattarsi ai cambiamenti. 
Il dominio Goal Setting è costituito dalla capacità di sviluppare nuove idee e 
concetti così come dall’efficienza nel pianificare le azioni. Un problema 
specifico in questo dominio porterà a disorganizzazione e mancanza di strategie 
nel comportamento e difficoltà di ragionamento.