Riassunto esame Programmi di potenziamento cognitivo, Prof. Carretti Luciana, libro consigliato Migliorare le nostre abilità mentali, Barbara Carretti, Erika Borella

Migliorare le nostre abilità mentali

Presupposti teorici, tipologie di intervento e aspetti metodologici dei training cognitivi

Presupposti teorici: plasticità e flessibilità

I training cognitivi vogliono potenziare l’abilità allenata (effetto specifico) così come quelle non direttamente allenate (effetti di generalizzazione) e assicurare il mantenimento di questi benefici nel tempo. Il primo presupposto teorico è legato al concetto di plasticità. James fu il primo a parlare di plasticità, riferendosi alla capacità del comportamento umano di modificarsi. Può essere generalmente definita, quindi, come la capacità intrinseca del nostro sistema cognitivo e del nostro cervello di adattarsi ai cambiamenti dell’ambiente.

La plasticità cognitiva, in particolare, è la potenziale capacità dell’individuo di apprendere/acquisire nuove abilità cognitive a seguito di specifiche condizioni contestuali e/o ambientali. La plasticità è quindi tra gli assunti base dei training di potenziamento cognitivo. La plasticità caratterizza tutto l’arco di vita, ovvero non solo i bambini e gli adulti, ma anche le persone anziane. Tuttavia, è necessario capire quale sia il potenziale di plasticità che connota ogni fase dell’arco di vita; ci sono, infatti, alcuni vincoli e limiti che dipendono dal periodo dello sviluppo. In ogni fase della vita vi sono diverse dimensioni della nostra cognizione che mostrano acquisizioni e altre che invece mostrano un declino. Lo sviluppo delle abilità cognitive è legato, a sua volta, allo sviluppo e ai cambiamenti che avvengono nella struttura e nella funzionalità del cervello. In altre parole, tutti gli individui, indipendentemente dall’età, hanno un certo grado di plasticità che però si riduce nelle diverse fasi della vita.

La plasticità cognitiva è differenziata, inoltre, dalla flessibilità, la quale rappresenta la capacità di ottimizzare la prestazione all’interno dei propri limiti di funzionamento attuale. La flessibilità è una sorta di riconfigurazione adattiva e ottimale di esistenti repertori comportamentali, in assenza di cambiamenti strutturali. Cambiamenti reattivi nella flessibilità comportano, dunque, alterazioni solo all’interno di questa gamma di processi e conoscenze che già esistono. La flessibilità sfrutta le risorse funzionali e anch’essa cambia nell’arco di vita; caratterizza principalmente i bambini e gli adulti, diminuendo con l’avanzare dell’età.

Il modello supply-demand mismatch di Lovdén sottolinea come la plasticità sia sì una risposta re-attiva, ma richieda una prolungata discrepanza tra le richieste che vengono fatte al sistema cognitivo e la risposta funzionale che questo è in grado di dare. È quindi, a differenza della flessibilità, una secondaria e lenta reazione alle richieste esterne. La plasticità comporta, perciò, cambiamenti nella modalità di elaborare le informazioni o in diverse possibilità di funzionamento e utilizzo delle risorse. Tuttavia, non si assiste a plasticità se vi è una discrepanza troppo ampia tra le richieste del compito e quel che la persona può fare. Una mancanza discrepanza tra le richieste del compito e quel che la persona sa fare può non verificarsi anche nella situazione in cui la persona sappia già affrontare il compito a cui è messa di fronte; in questo caso il sistema risponderà utilizzando solo la flessibilità.

Nel caso di un training cognitivo, dunque, per promuovere plasticità si deve creare una condizione di discrepanza tra le risorse funzionale disponibili e le richieste del compito. Idealmente dovrebbe produrre una forte discrepanza tra le richieste dell’allenamento e le preesistenti risorse della persona, ad esempio, proponendo una prova la cui difficoltà aumenti progressivamente e sia maggiore rispetto alle richieste che la persona può gestire nel corso dell’allenamento.

Nell’ambito dei training molte delle procedure di allenamento sono progettate proprio per favorire tale condizione di sforzo, proponendo procedure adattive. Tale adattamento può massimizzare e prolungare la presenza della discrepanza tra le richieste ambientali e le risorse a disposizione della persona, prevedendo risorse automatizzate e favorendo la plasticità. Dunque, plasticità e flessibilità rappresentano il presupposto del training di potenziamento cognitivo.

Diverse tipologie di training

Vi sono varie tipologie di intervento a cui si aggiungono altre modalità di potenziamento cognitivo, che comprendono ad esempio l’utilizzo di tecniche di neuromodulazione (tDCS) oppure interventi con farmaci. L’utilizzo della tDCS - la quale permette di modulare l’eccitabilità corticale di un network neurale mediante correnti elettriche continue a bassa intensità - combinata con i training cognitivi, quali quelli process-based di memoria di lavoro, sembra promuovere benefici specifici e alcuni effetti di trasferimento sia in giovani che in anziani. Anche il combinare la somministrazione di farmaci a interventi cognitivi sembra favorire certi tipi di apprendimento, senza però mostrare benefici sulla memoria. Vi sono anche evidenze di come l’assunzione di sostanze dopaminergiche migliori la prestazione in compiti di memoria di lavoro. Tuttavia non vivono evidenze degli effetti a lungo termine di queste altre modalità di potenziamento cognitivo. Per questo, ad oggi, è bene focalizzarsi sugli interventi cognitivi che agiscono su un processo cognitivo specifico o producono indirettamente degli effetti dal punto di vista cognitivo.

Le fasi di un intervento cognitivo

Un intervento cognitivo si articola in varie fasi. In una prima fase deve essere preso in considerazione il bisogno espresso dalla persona o dalla figura che è interessata a promuovere un cambiamento. Alla richiesta segue una valutazione iniziale (pre-test) svolta dallo psicologo per stabilire il livello di partenza prima che inizi l’intervento vero e proprio; gli esiti di questa valutazione sono fondamentali per poi determinare alla fine dell’intervento l’efficacia dello stesso. In questa fase possono essere utilizzati diversi strumenti di misura, come questionari o scale. Vi è poi la fase vera e propria dell’intervento a cui segue la valutazione dei cambiamenti, che può essere immediata (post-test) o a distanza di tempo (follow-up). Quest’ultima fase è particolarmente importante per promuovere la plasticità e cambiamenti che si mantengono. Per favorire il mantenimento, inoltre, si possono prevedere delle sessioni di richiamo delle attività svolte, ossia booster sessions, delle prima del follow-up.

Training process-based

Obiettivo di potenziare i meccanismi, processi ed abilità centrali nel funzionamento cognitivo. I partecipanti si allenano con compiti complessi attraverso pratica ripetuta oppure adattiva, mentre non vengono insegnate strategie. Sono stati osservati effetti di trasferimento anche legati alla vita quotidiana (es. ragionamento), mentre poche sono le evidenze sulla generalizzazione.

Training multifattoriali

Obiettivo di potenziare diversi domini cognitivi. I partecipanti si allenano ripetutamente con diverse tipologie di compiti a seconda dei domini cognitivi su cui l’intervento è focalizzato. Sono presenti benefici specifici ma limitati effetti di trasferimento e poche evidenze sul mantenimento.

Come scegliere le prove per valutare l’efficacia di un intervento

Un intervento si può dire efficace quando osserviamo un cambiamento. Tuttavia, fermarsi ad osservare solo quello che viene detto effetto specifico non è sufficiente, ma è necessario includere prove che valutino anche gli effetti di trasferimento, i quali permettono di valutare il trasferimento dei benefici dell’intervento ad altre abilità o processi che non sono stati direttamente allenati:

• Effetti di trasferimento vicinissimo: effetti che valutano se vi sia stato un cambiamento sulla stessa abilità allenata e che viene valutata con prove che differiscono in termini di procedura o per la natura materiale da elaborare. Ad esempio, dopo un training di memoria di lavoro verbale viene valutato l’effetto in un’altra prova sempre di memoria di lavoro ma attraverso strumenti o materiali diversi.
• Effetti di trasferimento vicino: incremento che si osserva in prove che valutano la stessa abilità generale. Ad esempio, dopo un training di memoria di lavoro viene valutato l’effetto in una prova di memoria a breve termine.
• Effetti di trasferimento lontano: generalizzazione dei benefici a prove che misurano abilità o processi differenti ma in cui l’abilità allenata è comunque implicata o associata. Ciò può riguardare anche il trasferimento ad abilità della vita quotidiana o del benessere della persona. Ad esempio, nel caso di un training di memoria di lavoro, andare a valutare gli effetti in prove di velocità di elaborazione o di intelligenza.

É utile non solo valutare i benefici a breve termine, ma anche il loro mantenimento; sia nel post-test che nel follow-up devono essere utilizzate le stesse misure presentate nel pre-test. Nella scelta della prova per valutare gli effetti del training, inoltre, è importante considerare le proprietà psicometriche delle prove utilizzate, utilizzando più indicatori per lo stesso processo.

Disegni di ricerca

Vi sono diversi disegni di ricerca che possono essere utilizzati per valutare l’efficacia di un intervento cognitivo. Il più classico prevede la valutazione iniziale per tutti i gruppi coinvolti, lo svolgimento del training per il gruppo sperimentale e di nessuna attività o di attività alternative per il gruppo di controllo. A questa fase segue poi la valutazione post-test e un follow-up.

Un disegno alternativo è quello cross-design, in cui il gruppo sperimentale svolge il training, mentre il gruppo di controllo non svolge nessuna attività oppure svolge attività alternative. Dopo l’intervento, viene scelto un primo post-test e si invertono le parti tra i gruppi. Questi disegni sono utili per permettere a tutti i partecipanti coinvolti di beneficiare degli effetti.

Un disegno ideale è quello, invece, che prevede l’assegnazione casuale ai gruppi. Gli studi che dopo l’individuazione della popolazione e la selezione dei partecipanti prevedono una randomizzazione casuale sono chiamati randomized controlled trials (RCT).

Oltre alla procedura di assegnazione dei partecipanti e al tipo di disegno, la scelta del gruppo di controllo è un altro aspetto importante. Esistono varie possibilità nella scelta del gruppo di controllo che permettono di controllare il ruolo di variabili di confusione e allo stesso tempo di valutare cambiamenti specifici. Alcuni tipi di gruppi di controllo sono:

• Gruppo passivo: partecipanti non svolgono nessuna attività e vengono valutati solo al pre/post-test. Ciò permette di controllare gli effetti della pratica.
• Gruppo placebo: i partecipanti svolgono attività che pensano essere utili e serve per controllare il ruolo dell’aspettativa.
• Waiting-list: i partecipanti prendono parte solo al pre-test e al post-test e solo quando il gruppo training ha svolto il post-test svolgono il training.
• Gruppo attivo: il gruppo di controllo svolge attività che non sono specifiche per l’abilità che si vuole migliorare. Serve per controllare il ruolo dell’aspettativa, della motivazione e del contatto sociale.
• Business-as-usual: partecipanti svolgono attività che normalmente svolgerebbero nel contesto quotidiano, al fine di valutare quanto le attività di training sono più utili rispetto a quello che si fa normalmente.

Un altro aspetto rilevante riguarda la tipologia di partecipanti che fungono da gruppo di controllo, i quali dipendono dagli obiettivi del training cognitivo. Vi possono essere anche contesti in cui non è possibile prevedere un gruppo di controllo. In questo caso, il miglioramento può essere verificato confrontando la prestazione al pre-test con quella post-test.

La valutazione dell’efficacia di un intervento cognitivo

La valutazione dell’efficacia di un intervento cognitivo dipende dalla tipologia di studi utilizzata per verificarla. Green e colleghi propongono, in particolare, di distinguere tra quattro tipologie di studi:

• Studi di fattibilità: obiettivo di valutare la fattibilità di un percorso di potenziamento e capire se il training può essere proposto.
• Studi sui meccanismi: analizzare i meccanismi che sono alla base di un determinato beneficio. Queste due tipologie portano il ricercatore a definire un potenziale protocollo di training.
• Studi di efficacia: valutare l’efficacia rispetto a training già esistenti o rispetto al normale sviluppo del processo analizzato.
• Studi di efficacia nel contesto quotidiano: esaminare l’impatto del training in un contesto il più ecologico possibile.

Valutare la dimensione del cambiamento

Il confronto tra pre-test, post-test e follow-up è un primo modo per poter analizzare il cambiamento. Può essere tuttavia utile anche calcolare gli indici di dimensione dell’effetto. L’indice più utilizzato è quello proposto da Cohen per confrontare le prestazioni tra due gruppi. In questo caso la dimensione dell’effetto viene interpretata facendo riferimento alle seguenti indicazioni: un valore d inferiore a .20 indica l’assenza di un effetto, un valore compreso tra .20 e .50 un effetto piccolo, tra .50 e .80 un effetto medio e oltre .80 un effetto largo.

Altre proposte sono l’indice di guadagno standard di Jaeggi e colleghi, in cui la differenza tra il post-test e il pre-test è aggiustata sulla deviazione standard ottenuta al pre-test dai partecipanti, con il vantaggio di poter calcolare tale indice sia per ogni partecipante, sia come gruppo. Vi è poi infine anche la possibilità di calcolare un indice per il guadagno ottenuto da un singolo partecipante, ossia un reliable change index (RCI), proposto da Jacobson e Truax, calcolato sottraendo la prestazione post-test alla prestazione pre-test, controllando per l’errore standard di misurazione.

Il ruolo delle differenze individuali nel mediare l’efficacia dei training

Considerare le differenze individuali permette di comprendere e chiarire i meccanismi che stanno alla base della plasticità cognitiva e di creare protocolli ottimali che siano su misura per la persona. Tra le caratteristiche individuali più considerate vi sono l’età, il livello di educazione, il livello di prestazione al pre-test, le abilità cognitive, la personalità e la motivazione.

L’età è stata una delle prime variabili esaminate nei primi studi sui training cognitivi, confermando la presenza di plasticità nell’arco della vita, ma anche un ruolo negativo dell’età rispetto all’efficacia di tali interventi; i benefici dei training sono minori per gli anziani e si riducono ancor più per i grandi vecchi. D’altra parte alcuni studi hanno rilevato invece, che i training attenuano le differenze dipendenti dall’età.

Passando al ruolo della prestazione al pre-test, in letteratura sono stati proposti due effetti che spiegherebbero chi beneficia maggiormente dei training e perché:

• Effetto amplificazione: individui che già nel pre-test presentano una buona prestazione, sono anche coloro che beneficiano maggiormente dell’intervento. Ci si aspetta, dunque, che la prestazione al pre-test correli positivamente con quella al post-test.
• Effetto compensazione: coloro che al pre-test hanno prestazioni più basse beneficiano maggiormente dell’intervento, in quanto hanno più margine di miglioramento. In questo caso, quindi, ci si aspetta che la prestazione al pre-test correli negativamente con i guadagni del training. Si potrebbe quindi dire che i due effetti dipendano dal diverso grado di discrepanza tra le risorse e le richieste. In particolare, i training strategici creerebbero una discrepanza adeguata per promuovere il cambiamento, mentre training basati sul processo non stimolerebbero il cambiamento.

Per quanto riguarda il ruolo della personalità, alcuni autori hanno mostrato come un’alta coscienziosità predica i miglioramenti dopo i training in giovani, ma anche come un basso nevroticismo, un’alta autoregolazione e coscienziosità nei bambini, porti a ottenere maggiori benefici specifici e di trasferimento. Anche nell’invecchiamento possono essere osservati vari effetti dovuti alla personalità, in particolare sembra che l’apertura sia un importante e positivo tratto di personalità che determini l’efficacia del training.

Un’altra caratteristica individuale è la motivazione. Au e colleghi, hanno trovato un’influenza negativa della motivazione estrinseca sui benefici dei training, a meno che i partecipanti non siano spinti a svolgere l’intervento da una motivazione intrinseca.

I training di memoria di lavoro

Definizione del costrutto

La memoria di lavoro è quel sistema di memoria che permette di mantenere ed elaborare contemporaneamente le informazioni per l’esecuzione di altri compiti cognitivi. Essa è considerata un meccanismo cognitivo a capacità limitata e con un ruolo chiave nella cognizione complessa. Numerosi studi hanno evidenziato come si sconvolta in diverse abilità cognitive anche legate alla quotidianità, come il ragionamento, la risoluzione di problemi, l’apprendimento e così via. Tale suo ruolo è ben evidenziato dal modello dell’intelligenza di Cornoldi e Vecchi, che considera la memoria di lavoro tra i meccanismi più importanti per il funzionamento intellettivo.