Effetti della prematurità sull'attenzione, sulla memoria di lavoro e sulla teoria della mente in età prescolare

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INTRODUZIONE 
 
Le funzioni esecutive (FE) vengono definite come quelle abilità cognitive necessarie per 
programmare, mettere in atto e portare a termine un comportamento finalizzato. 
Includono, quindi, processi cognitivi e di autoregolazione che consentono il monitoraggio 
e il controllo di pensieri e azioni, quali l’inibizione, la pianificazione, la flessibilità 
attentiva, l’individuazione e correzione di errori e la resistenza alle interferenze. Le FE 
sono funzioni cognitive di tipo trasversale, in quanto solo in parte sono isolabili e 
identificabili come singole funzioni, non essendo dominio-specifiche. I processi cognitivi 
riconducibili al costrutto di FE sono considerati abilità di ordine superiore nell’evoluzione 
filogenetica e per questo motivo lo studio della loro emergenza e sviluppo ha suscitato 
particolare interesse. Negli ultimi venti anni abbiamo assistito ad un aumento della 
produzione scientifica centrata sulle FE in età evolutiva, grazie anche al superamento 
dell’idea che non è possibile analizzare tali abilità in soggetti in cui le regioni frontali, 
considerate correlati neurali delle FE, sono ancora immature. 
Il presente lavoro di tesi espone i risultati di uno studio sullo sviluppo delle funzioni 
esecutive e della teoria della mente nei bambini nati pretermine a “medio-lieve rischio”, 
durante il periodo prescolare. 
Nello specifico, il primo capitolo propone una descrizione del concetto di funzioni 
esecutive e dei meccanismi cognitivi fondamentali che possono essere ricondotti ad esso. 
Inoltre, un paragrafo è dedicato alla presentazione delle strutture neuroanatomiche che la 
letteratura associa alle FE e che in relazione ai compiti specifici possono essere suddivise 
in due macro-aree: cognitive (dorsolaterali) e motivazionali (orbitali). Nello stesso 
capitolo vengono trattate nel dettaglio due abilità delle FE, attenzione e working memory, 
facendo riferimento ai principali modelli neuropsicologici che hanno tentato di spiegare 
i processi di sviluppo. Poiché in letteratura è documentata la relazione tra FE e altri 
domini cognitivi, ai fini del lavoro di tesi viene approfondito il rapporto tra FE e teoria 
della mente (ToM) e delle diverse ipotesi avanzate per spiegare l’influenza dell’una 
sull’altra. 
Il secondo capitolo è dedicato alla nascita pretermine e alla descrizione dei fattori di 
rischio per lo sviluppo associati ad essa. La trattazione di tale aspetti è dettata 
dall’esistenza di numerose evidenze empiriche, le quali dimostrano che, anche in assenza
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di lesioni neurologiche “maggiori”, i prematuri possono manifestare, a partire dall’età 
prescolare, una serie di difficoltà in molteplici domini cognitivi: funzioni esecutive, 
linguaggio, abilità visuo-percettive e visuo-motorie. Sebbene tali difficoltà non 
determinino necessariamente dei quadri patologici, tuttavia, esse risultano rilevanti dal 
punto di vista clinico, in quanto influenzano, con gradi di compromissione diversi, il 
comportamento del bambino e il suo livello prestazionale. Negli ultimi paragrafi del 
secondo capitolo, vengono approfonditi i risultati di ricerca che hanno indagato lo 
sviluppo dell’attenzione e della memoria nei bambini pretermine. 
Il terzo capitolo è centrato sulla ricerca che abbiamo condotto per il lavoro di tesi. 
L’obiettivo principale è stato quello di osservare e analizzare lo sviluppo delle funzioni 
esecutive e della teoria della mente nei bambini nati pretermine a medio e lieve rischio, 
durante il periodo prescolare. A tal fine sono stati messi a confronto un gruppo di bambini 
nati pretermine con un gruppo di bambini nati a termine differenziati in base all’età (3 vs 
4 anni). Infine, nello stesso capitolo i risultati ottenuti vengono presentati e discussi alla 
luce della letteratura esaminata.
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CAPITOLO 1 
Le Funzioni Esecutive 
1.1 Definizione e componenti delle funzioni esecutive 
 
Definire il concetto di “Funzioni Esecutive” (FE) risulta abbastanza complesso, dato che 
tale termine non si riferisce a una singola capacità, bensì ad un insieme di abilità cognitive 
inter-connesse implicate nelle operazioni di alto livello: scelta e formulazione degli 
obiettivi, pianificazione delle azioni, controllo dei risultati ottenuti e adattamento del 
proprio comportamento al contesto (Lezak 1982; Welsh & Pennington, 1988, cit. in 
Anderson & Reidy, 2012). Tali operazioni, secondo definizione, chiamano in causa 
abilità molteplici e specifiche, quali attenzione, memoria di lavoro, inibizione, flessibilità, 
auto-regolazione, pianificazione e problem-solving (Anderson 2002, 2008, cit. in 
Anderson et al., 2012), che rendono le FE  necessarie per la cognizione complessa e per 
questo motivo assumono una grande rilevanza ecologica nell’arco della vita di un 
individuo (Baron, Kerns, Müller, Ahronovich & Litman, 2012). 
Lo studio delle funzioni esecutive viene storicamente fatto risalire alle prime proposte 
teoriche di Luria negli anni ’60 (Luria 1966, 1973, 1980, cit. in Ardila, 2008); l’autore ha 
distinto tre unità funzionali nel cervello: il sistema limbico e reticolare implicato nella 
motivazione; le aree corticali post-rolandiche deputate alla ricezione, elaborazione e 
memorizzazione delle informazioni; i lobi frontali coinvolti nella programmazione, 
controllo e verifica delle attività.  
La letteratura associa le FE con la terza unità funzionale, in particolare con la corteccia 
prefrontale, una delle aree che si sviluppa più lentamente rispetto alle altre aree corticali 
(Benes, 2001; Huttenlocher & Dabholkar, 1997; Lezak, 1995; Scheibel & Levin, 1997, 
cit. in Garon, Bryson & Smith, 2008). La ricerca indica che la funzione più importante 
della corteccia prefrontale è la regolazione della percezione, del pensiero e del 
comportamento attraverso l'attivazione e l'inibizione di altre aree cerebrali (Knight & 
Stuss, 2002; Shallice, 2002, cit. in Garon et al., 2008). È stato riscontrato che lesioni a 
carico della corteccia prefrontale comprometterebbero in maniera specifica le FE, 
causando alterazioni comportamentali (apatia, perseverazioni, disinibizione, euforia, 
impulsività) e deficit cognitivi (memoria di lavoro, pianificazione, attenzione); tali 
compromissioni possono combinarsi tra loro in modalità diverse, dando origine a quadri
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clinici differenti. Questo complesso sintomatologico è stato definito "sindrome 
disesecutiva" (Baddeley, 1986, cit. in Ardila, 2008). Nonostante in letteratura non ci sia 
pieno accordo sulla definizione delle FE e sulle abilità costituenti, possiamo rintracciarne 
i meccanismi cognitivi principali: 
 
• L’attenzione viene descritta come la funzione che regola l’elaborazione delle 
informazioni provenienti dall’ambiente esterno, filtrandole e organizzandole, in 
modo da permettere all’individuo di emettere risposte adeguate (William James 
1890, cit. in Eysenck & Keane, 2012). È possibile identificare diversi tipi di 
attenzione: l’attenzione selettiva, che si occupa di selezionare gli stimoli 
importanti e inibire quelli irrilevanti; l’attenzione sostenuta, la quale consente di 
mantenere e modulare lo sforzo cognitivo per un periodo prolungato utile per 
portare a termine un’attività; infine, vi è il “controllo esecutivo”, il quale consente 
di spostare rapidamente l’attenzione verso la fonte di informazione più importante 
e di coordinare l’esecuzione di più compiti svolti in parallelo (Eysenck et al., 
2012).  
Esistono due modalità di orientamento dell’attenzione: esplicito e implicito. 
Nell’orientamento esplicito vi è un’attivazione in corrispondenza dello stimolo 
rilevato nel campo visivo periferico. In questo senso, vengono messi in atto 
specifici movimenti degli occhi e del capo, che consentono di allineare la fovea 
retinica con lo stimolo da esplorare, affinché si possano acquisire maggiori 
informazioni su esso. Nell’orientamento implicito, invece, lo spostamento 
dell’attenzione non è accompagnato da movimenti del corpo finalizzati 
all’allineamento dei recettori (Eysenck et al., 2012). L’orientamento 
dell’attenzione, inoltre, a seconda della situazione, può essere elicitato 
passivamente da stimoli periferici, oppure essere diretto volontariamente nelle 
diverse localizzazioni spaziali dello stimolo.  
In base a quanto appena descritto emerge la doppia natura dell’attenzione, la quale 
può essere sottoposta a due tipi di controllo: esogeno ed endogeno. Il controllo 
esogeno o automatico è legato a fattori esterni-ambientali, come stimoli 
improvvisi e inattesi. Alcuni input provenienti dall’ambiente hanno la capacità di 
attrarre l’attenzione di una persona indipendentemente, o quasi, dalla sua volontà.
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Tali input possono interferire nello svolgimento di un compito rallentando la 
risposta e rendendola meno accurata (Posner, 1980, cit. in Eysenck et al., 2012). 
Grazie alle più sofisticate tecniche di neuroimaging è stato possibile localizzare 
le aree coinvolte nel controllo automatico: si tratta del lobo parietale e frontale 
dell’emisfero destro (Kandel, Schwartz, Jessel, 2003). Al contrario, il controllo 
endogeno è volontario, poiché determinato da fattori interni-psicologici come le 
aspettative, i desideri, i progetti e gli obiettivi del soggetto. A livello 
neurofisiologico i centri cerebrali del controllo volontario risiedono nel sistema 
fronto-parietale dorsale bilaterale. In entrambi i tipi di attenzione i lobi frontali 
assumono un ruolo fondamentale, infatti vengono attivati tutte le volte che è 
necessario esercitare un controllo attentivo, ad esempio durante compiti di 
pianificazione, risoluzione di compiti complessi e problem-solving (Kandel et al., 
2003). 
Gli studi sull’orientamento dell’attenzione (Posner at al., 1990, cit. in Eysenck et 
al., 2012) hanno consentito di individuare tre operazioni mentali distinte che 
vengono messe in atto nel corso degli spostamenti impliciti: il disengagement, o 
disancoraggio dell’attenzione da un determinato stimolo visivo, lo shifting, o 
spostamento dell’attenzione da uno stimolo bersaglio ad un altro e infine 
l’engaging, o ancoraggio dell’attenzione su uno stimolo nuovo. Queste tre 
operazioni sono funzioni del “Sistema Attenzionale Posteriore”, le quali si 
assocerebbero a tre strutture distinguibili dal punto di vista anatomo-funzionale: 
“Sistema Attenzionale Posteriore”, “Sistema Attenzionale Anteriore” e “Sistema 
di Vigilanza”.  
Il “Sistema Attenzionale Posteriore” è costituito dal lobo parietale, pulvinar del 
talamo posteriore laterale e collicolo superiore; nello specifico il lobo parietale è 
coinvolto nel disengagement; il collicolo superiore è responsabile dello shifting, 
mentre il pulvinar è implicato nell’engaging.  
Il “Sistema Anteriore” è costituito da aree del lobo prefrontale e include il giro del 
cingolo anteriore e l’area motoria supplementare. Questo sistema è implicato nella 
rilevazione degli stimoli indipendentemente dalle modalità di risposta.