Riassunto del corso di psicologia dello sviluppo cognitivo, testi consigliati (gli unici di cui si parla nel file): Articolo di Meltzoff e articolo di Blakemore

Il cervello sociale in adolescenza

Sarah-Jayne Blakemore

In questo articolo viene descritto lo sviluppo del cervello sociale durante l’adolescenza, con un focus sul riconoscimento di conspecifici e la comprensione degli altri. Lo sviluppo del cervello sociale durante l’adolescenza è probabilmente influenzato da molteplici fattori, tra cui cambiamenti neuroanatomici e cambiamenti nei livelli ormonali e nell’ambiente sociale.

Il cervello sociale

Il cervello sociale è definito come la complessa rete di aree che ci permettono di riconoscere gli altri e valutare i loro stati mentali (intenzioni, desideri, credenze, emozioni, disposizioni). Le aree del cervello coinvolte nei processi cognitivi sociali includono la corteccia mediale prefrontale (mPFC), la corteccia cingolata anteriore (ACC), il giro frontale inferiore (IFG), il solco temporale superiore (STS), l’amigdala e l’insula anteriore. Tali regioni attraversano uno sviluppo strutturale durante l’adolescenza, tra cui una riorganizzazione sinaptica. Nello specifico, il cambiamento riguarda la corteccia prefrontale mediale e il solco temporale superiore, che mostrano un’attività alterata durante l’esecuzione di compiti quali il riconoscimento dei volti e l’attribuzione di stati mentali. La conseguenza di ciò è una profonda modifica della cognizione sociale.

Riconoscimento di conspecifici

I neonati sono dotati della capacità di riconoscere i volti umani, capacità che nei piccoli si basa su strutture sottocorticali, mentre negli adulti su aree corticali. Alcuni studi hanno identificato nel solco temporale superiore (STS) alcuni neuroni che rispondono selettivamente ai volti; effettivamente, la parte posteriore del solco temporale superiore (pSTS) è una delle regioni specializzate nel rilevamento dei volti e dello sguardo nell’uomo. Un altro aspetto del riconoscimento di conspecifici è il rilevamento del movimento biologico.

Le ricerche in questo settore utilizzano spesso schermi con punti luce (riproduzioni di corpi che si muovono in una stanza buia con sorgenti luminose nei punti corrispondenti alle articolazioni del corpo) che si traducono in una rappresentazione schematica del movimento biologico attraverso un insieme di punti in movimento. La capacità di rilevare il movimento biologico è presente fin dalla più tenera età: neonati di appena tre mesi mostrano una preferenza per schermi con punti luce in posizione verticale rispetto a display invertiti e display in cui il moto è normale ma la relazione spaziale tra i punti luce viene modificata. Sia nelle scimmie che negli esseri umani, la pSTS è coinvolta nella percezione del movimento biologico.

Oltre a riconoscere un oggetto come conspecifico, l’uomo è in grado di valutare il suo stato emotivo. Una complessa rete di regioni è coinvolta nel riconoscimento di emozioni di base: tale rete include l’amigdala, l’insula anteriore, il STS e la corteccia prefrontale (PFC). La corteccia prefrontale mediale (mPFC) è coinvolta, nello specifico, nella comprensione di emozioni sociali quali il senso di colpa e l’imbarazzo. Regioni posteriori del giro frontale inferiore (IFG) sono infine coinvolte nella valutazione emotiva e potrebbero avere un ruolo negli aspetti top-down di riconoscimento delle emozioni, come ad esempio decidere quale azione intraprendere sulla base delle emozioni di qualcuno o prevedere quello che qualcuno sta per fare.

Attribuzione di stati mentali

La mentalizzazione si basa su regioni quali la pSTS, la giunzione temporoparietale (TPJ), i poli temporali e la corteccia prefrontale mediale (mPFC). Studi sulle lesioni cerebrali hanno inoltre dimostrato che anche i lobi temporali superiori e la corteccia prefrontale sono coinvolti nella mentalizzazione, in quanto danni a queste aree compromettono tale capacità. È stato tuttavia riportato il caso di un paziente con gravi danni alla corteccia prefrontale le cui capacità di mentalizzazione sono rimaste intatte, fenomeno che potrebbe essere dovuto alla plasticità cerebrale (che consente di elaborare strategie neurali differenti per uno stesso compito).

Un’altra possibile spiegazione è che solo il danno precoce in questa zona va ad intaccare l’attività mentalizzante. Questa spiegazione è stata riportata anche in relazione a danni della corteccia orbitofrontale (OFC): mentre i pazienti con lesioni della OFC in età adulta non hanno mostrato alcuna riduzione nelle attività di ragionamento socio-morale, due pazienti le cui lesioni della OFC si sono verificate prima dei 16 mesi di vita hanno mostrato una compromissione significativa.

Recenti meta-analisi sull’attivazione della corteccia prefrontale mediale in relazione a compiti di mentalizzazione indicano che la maggiore attivazione si trova nella dmPFC (corteccia prefrontale dorsomediale). Questa regione si attiva quando si pensa a stati psicologici (sia propri che altrui). Giochi competitivi che implicano supposizioni sullo stato mentale dell’avversario attivano anche la mPFC; pertanto, è stato proposto che la mPFC sia coinvolta nella separazione degli stati mentali dalla realtà. Benchè la mPFC si attivi maggiormente in compiti che richiedono l’attribuzione di stati mentali rispetto a compiti di controllo, l’attività nella stessa regione è spesso più elevata in condizioni poco impegnative quali la semplice osservazione una croce di fissaggio. In altre parole, la mPFC risulta inattiva durante i compiti di mentalizzazione rispetto a condizioni scarsamente impegnative. Tuttavia, questo è probabilmente un artefatto dovuto all’utilizzo di compiti di riposo o poco impegnativi.

Tali condizioni consentono ai partecipanti di indulgere in un massimo grado di mentalizzazione spontanea, cioè potrebbero naturalmente cominciare a pensare a stati mentali (cosa vogliono mangiare a pranzo, se gradiscono l’esperienza di trovarsi in un rumoroso brain scanner ecc.). Dato il ruolo della parte posteriore del solco temporale superiore nella percezione dei volti e del movimento biologico, Frith ha suggerito che la regione nelle vicinanze del pSTS/TPJ, che è implicata nella mentalizzazione, è coinvolta nella predizione di quale movimento un conspecifico stia per fare. Saxe, d’altra parte, ipotizza che il pSTS/TPJ sia specificatamente coinvolto nella comprensione degli stati mentali altrui.

Tuttavia, un recente studio fMRI ha mostrato che la regione specifica del pSTS/TPJ che si attiva per attribuzione di stati mentali viene attivata anche in un compito di riorientamento non-sociale dell’attenzione. Sulla base di questa constatazione, Mitchell ha proposto che il pSTS/TPJ potrebbe avere un più generico ruolo di nel rappresentare credenze o processi attentivi concernenti stimoli sociali e non.

L’accordo tra gli studi di neuroimaging in termini di localizzazione delle attività sia del pSTS/TPJ, sia della mPFC durante le attività mentalizzanti è notevole in quanto sottrarre una condizione di controllo da una condizione di mentalizzazione isola un processo cognitivo di alto livello piuttosto che un processo sensoriale di basso livello.

Ad esempio, in un compito descritto nel BOX 1, i partecipanti hanno osservato animazioni che ritraevano triangoli in un movimento tale da farli sembrare in possesso di stati mentali ed emozioni. L’attività cerebrale dei partecipanti durante questa condizione è stata confrontata con l’attività elicitata quando osservavano le animazioni degli stessi triangoli in modelli tali da non suscitare l’attribuzione di stati mentali o emozioni. L’attività cerebrale presente in entrambe le condizioni in modo da ottenere unicamente l’attività coinvolta nell’attribuzione di stati mentali ed emozioni. Un tale processo cognitivo di alto livello potrebbe non avere un’architettura funzionale modulare, in quanto si tratta presumibilmente di processi con componenti multiple che potrebbero non essere dominio-specifici. La localizzazione coerente di attività in una rete di regioni che hanno incluso il pSTS/TPJ, la mPFC e i poli temporali suggerisce che queste siano regioni fondamentali per il processo di mentalizzazione.

Cambiamenti funzionali nel cervello sociale dell’adolescente

Sullo sviluppo della cognizione sociale durante l’infanzia vi è un ampio corpus di letteratura che sottolinea i cambiamenti graduali nelle capacità cognitive sociali durante i primi 5 anni di vita. Tuttavia, sorprendentemente vi è stata una scarsa ricerca empirica sullo sviluppo sociale che avviene dopo l’infanzia. Solo recentemente alcuni studi si sono focalizzati sullo sviluppo del cervello sociale oltre questo periodo, e questi studi sostengono evidenze provenienti dalla psicologia sociale secondo cui l’adolescenza rappresenta un periodo di significativo sviluppo sociale.

La maggior parte dei ricercatori nel campo identifica l’inizio della pubertà quale punto di partenza per l’adolescenza. La fine della adolescenza è invece più difficile da definire, ed esistono significative variazioni culturali.

L’adolescenza è caratterizzata da cambiamenti psicologici che influenzano il senso di identità, la coscienza di sé e le relazioni con gli altri. Rispetto ai bambini, gli adolescenti sono più socievoli, formano relazioni tra pari più complesse e sono più sensibili all’accettazione e rifiuto da parte dei coetanei. Anche se i fattori che stanno alla base di questi cambiamenti sociali sono probabilmente multisfaccettati, una possibile causa potrebbe essere lo sviluppo del cervello sociale. Alcuni studi di neuroimaging hanno indagato lo sviluppo del cervello sociale durante l’adolescenza, concentrandosi sull’elaborazione viso e sulla mentalizzazione.

Sviluppo del riconoscimento di conspecifici durante l’adolescenza

Alcuni dei primi studi empirici sullo sviluppo cognitivo durante l’adolescenza hanno studiato l’effetto della pubertà sul riconoscimento di volti nelle ragazze e hanno prodotto risultati sorprendenti. Le prestazioni su compiti di riconoscimento facciale migliorano costantemente durante la prima decade di via, ma a questo miglioramento segue un calo che avviene a circa 12 anni. La pubertà (piuttosto che l’età di per sé), è coinvolta in questo declino, come ha dimostrato uno studio successivo in cui le ragazze in piena pubertà hanno prodotto risultati peggiori rispetto a ragazze in età prepuberale o post-puberale di pari età.

Uno studio più recente ha trovato prove di un “calo” puberale in un compito in cui partecipanti di età compresa tra 10 e 17 anni hanno dovuto accoppiare volti emotivi a parole emotive. In soggetti in età puberale (10-11 per le ragazze, 11-12 per i ragazzi) è stato individuato un aumento del 10-20% dei tempi di reazione rispetto a soggetti più piccoli. In seguito le prestazioni migliorano, recuperano i livelli precedenti a circa 16-17 anni. Se questo calo possa essere replicato, se sia specifico per l’elaborazione dei volti e quali siano le cause di questo fenomeno sono domande che restano senza risposta.

Un certo numero di studi di neuroimaging funzionale ha studiato i correlati neurali del riconoscimento di espressioni facciali dall’infanzia all’età adulta. Uno studio fMRI ha riportato un aumento di attività in certe regioni prefrontali laterali e superiori (bilateralmente per le ragazze, a destra per i ragazzi), in risposta a volti spaventosi in individui di età compresa tra 8 e 15 anni. Pertanto, in questo studio, l’attività frontale risulta aumentare tra l’infanzia e l’adolescenza. In un altro studio, gli adolescenti hanno mostrato un’attivazione maggiore della OFC sinistra e della ACC durante la visione passiva di volti spaventati (rispetto ai volti neutri), mentre gli adulti (25-36 anni) no. Quando l’attenzione è stata rivolta a un aspetto non-emozionale di volti spaventati, l’attività nella ACC era più elevata negli adolescenti che negli adulti. Pertanto, in questo studio, l’attività frontale pare diminuire tra l’adolescenza e l’età adulta. Inoltre, i risultati indicano che mentre gli adulti modulano l’attività del cervello in base alla richiesta di attenzione, gli adolescenti modulano l’attività in base alla natura emotiva di uno stimolo.

Ciò suggerisce che le basi neurali della capacità di prestare attenzione a uno stimolo non saliente (in questo caso, il naso di un volto spaventato) in presenza di stimoli emotivamente suggestivi, che attirano l’attenzione (gli occhi di un volto spaventato) è ancora in fase di maturazione tra l’adolescenza e l’età adulta.

Per riassumere, vi è qualche indicazione che, nonostante le potenziali differenze di sesso, l’attività in alcune parti della corteccia frontale durante le attività di elaborazione dei volti aumenta tra l’infanzia e l’adolescenza e poi diminuisce tra l’adolescenza e l’età adulta.

Finora, pochi studi hanno studiato lo sviluppo dei substrati neurali dell’elaborazione del movimento biologico. Tuttavia, un recente studio ha indicato che l’attività del STS, associata alla percezione del movimento biologico, aumenta con l’età in bambini tra i 7 e i 10 anni.

Sviluppo della capacità di mentalizzazione durante l’adolescenza

Anche se non ci sono forti evidenze secondo cui le performance in compiti di mentalizzazione cambiano durante l’adolescenza, gli studi mediante fMRI sull’attribuzione di stati mentali hanno mostrato come l’attività della corteccia frontale diminuisca tra l’adolescenza e l’età adulta. Un recente studio di fMRI ha esaminato lo sviluppo della capacità di percepire l’intenzione comunicativa attraverso un compito in cui i partecipanti dovevano decidere se un oratore fosse sincero o ironico. Comprendere l’ironia richiede la capacità di separare il significato letterale di un commento dal significato che si intende veicolare.

In bambini/giovani adolescenti (9-14 anni), la mPFC e il giro frontale inferiore sinistro erano più attivi in questo compito di quanto non fossero negli adulti (23-33 anni). Gli autori hanno interpretato la maggiore attività della mPFC nei giovani adolescenti come un riflesso della necessità di colmare la discrepanza tra il significato letterale e quello sotteso di un’osservazione ironica. La regione della mPFC che si è dimostrata più attiva in giovani adolescenti rispetto agli adulti, come pure la regione in cui l’attività era negativamente correlata con l’età per l’intero gruppo dei partecipanti, si trova nella corteccia prefrontale dorsomediale (dmPFC), regione attiva nei compiti di mentalizzazione negli adulti.

Una regione simile nella dmPFC è risultata più attiva negli adolescenti che negli adulti in uno studio fMRI che ha coinvolto il pensiero riguardante le proprie intenzioni. Agli adolescenti (di età compresa tra 12-18 anni) e agli adulti (di età compresa tra 22-38 anni) sono stati presentati scenari di causalità intenzionale (che implica le intenzioni e le conseguenti azioni) o causalità fisica (che coinvolge eventi naturali e le loro conseguenze). In entrambi i gruppi, la causalità intenzionale, rispetto alla causalità fisica, ha mostrato una maggiore attivazione della rete di mentalizzazione classica che include la mPFC, i poli temporali e il PST/TPJ. Tuttavia, la causalità intenzionale ha attivato la dmPFC più negli adolescenti rispetto agli adulti. Un cluster di attività differente all’interno della stessa regione è stato correlato negativamente con l’età per l’intero gruppo di partecipanti. Viceversa, una regione destra del solco temporale superiore (STS) è stata attivata maggiormente dalla causalità intenzionale negli adulti che negli adolescenti, rispetto alla causalità fisica. Questi risultati suggeriscono che la strategia neurale per pensare alle intenzioni cambi nell’età adulta. Sebbene la stessa rete neurale sia attiva, i ruoli delle diverse aree cambiano con l’età, dal momento che l’attività passa dalle regioni anteriori (mPFC) alle posteriori (STS).

Nello studio sulla causalità intenzionale sopra descritto, gli scenari riguardano il sé in quanto sono state chieste ai partecipanti le loro intenzioni ipotetiche. In un altro studio che si è concentrato sull’elaborazione di frasi collegate al sé, bambini (di età compresa tra 9,5 e 10,8 anni) e adulti (di età tra i 23 e 31,7 anni) hanno letto frasi sulle competenze accademiche e sociali. Nella condizione “sé” i partecipanti sono stati invitati ad indicare se le frasi descrivessero accuratamente sé stessi. Nella condizione “altro” è stato chiesto di indicare se le frasi descrivevano accuratamente un’altra persona immaginaria e familiare (Harry Potter). La mPFC e la ACC sono risultate più attive nei bambini che negli adulti durante il recupero della conoscenza di sé. Gli autori hanno suggerito che, rispetto agli adulti, gli adolescenti possono contare di più sull’elaborazione ‘on-line’ autoriflessiva che viene eseguita dalla mPFC.

In un altro studio di mentalizzazione, i partecipanti di età compresa tra i 9 e 16 anni sono stati studiati durante la partecipazione ad un compito di mentalizzazione basato sull’animazione.