L'impatto dei neuroni a specchio sulla didattica e riabilitazione motoria: un'analisi funzionale

INTRODUZIONE

CAPITOLO PRIMO: REVISIONE DELLA LETTERATURA

1.1 Cenni di Neuroanatomia, Sistema nervoso e funzionamento del cervello

1.2 Storia, scoperta, funzionamento e principali studi teorici dei neuroni a specchio

1.3 Contributo dei neuroni a specchio nell'imitazione delle azioni nell'apprendimento

motorio

CAPITOLO SECONDO: APPLICAZIONI PRATICHE DEI NEURONI A SPECCHIO

NELLA DIDATTICA MOTORIA E RIABILITAZIONE FUNZIONALE

2.1 Approcci e metodi di applicazioni per l'integrazione dei neuroni a specchio nella

didattica motoria

2.2 Metodi ed approcci di applicazione dei neuroni a specchio nella riabilitazione

funzionale

2.3 Uso di video e della realtà virtuale per l'impiego dei neuroni a specchio nella didattica

e nella riabilitazione funzionale

CAPITOLO TERZO: SFIDE, OPPORTUNITÀ FUTURE E COLLABORAZIONI

INTERNAZIONALI

3.1 Sfide attuali

3.2 Opportunità future

3.3 Collaborazioni internazionali

CONCLUSIONI

BIBLIOGRAFIA

SITOGRAFIA 1

INTRODUZIONE

Quando osserviamo una persona cara ridere, condividiamo la sua gioia; quando la vediamo

piangere, proviamo dispiacere. La nostra capacità di amare, comprendere e rispondere ai

bisogni degli altri è alla base della nostra empatia.

Questo elaborato si concentrerà sui neuroni a specchio, una classe di neuroni motori scoperti

negli anni '90 che hanno profondamente influenzato la comprensione delle neuroscienze, con

particolare riguardo all’apprendimento motorio e allo studio dell’empatia. Riguardo ciò,

verranno analizzate come tali scoperte possano essere applicate in ambito didattico e

riabilitativo, e quali prospettive future emergano in questi ambiti.

Il segreto dell’educazione risiede nel rispettare l’allievo" (Ralph Waldo Emerson 1 ).

Questa citazione esprime l'essenza dell'empatia e l'importanza di comprendere profondamente

i bisogni degli studenti. I neuroni a specchio, grazie alla loro capacità di facilitare

l'apprendimento tramite l’imitazione, incarnano questo principio, rendendo l'insegnamento non

solo più efficace ma anche più umano.

L'applicazione dei neuroni a specchio sarà esaminata in relazione a come possono chiarire e

rendere più comprensibili le nozioni che un laureato in scienze motorie desidererà trasmettere

a chi lo ascolta.

Inoltre, verrà esplorato un ulteriore approccio critico alla letteratura esistente sui neuroni a

specchio, valutando le loro applicazioni in ambito riabilitativo. Il trattato si orienterà su come

determinate scoperte citate considerando il potenziale utilizzo di tecniche innovative e

dispositivi digitali, potranno essere utilizzate per migliorare le pratiche riabilitative e

terapeutiche.

Ralph Waldo Emerson (1803-1882) è stato un filosofo, saggista, e poeta americano noto come uno dei principali

1 esponenti del movimento trascendentalista del XIX secolo.

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"Educare la mente senza educare il cuore non è affatto educazione" (Aristotele ).

Questa riflessione sottolinea l'importanza di un approccio olistico all'educazione, che deve

includere sia l’aspetto cognitivo che quello emotivo. Lo studio dei neuroni a specchio in questi

contesti è essenziale non solo per comprendere i meccanismi dell'apprendimento motorio e

dell’empatia, ma anche per sviluppare strategie di insegnamento che siano comprensibili e

adattabili alle esigenze individuali.

Nonostante i numerosi studi sui neuroni a specchio, rimangono comunque molte domande

aperte riguardo alla loro applicazione pratica. In particolare, c'è una carenza di ricerche su come

queste scoperte neuroscientifiche possano essere integrate efficacemente nei programmi

educativi e riabilitativi.

Questa tesi si propone di colmare alcune di queste lacune, offrendo una revisione critica della

letteratura e suggerendo nuovi approcci basati sulle evidenze disponibili.

Gli studi esaminati in questo elaborato hanno potenziali implicazioni significative per

migliorare la qualità della vita di individui con difficoltà motorie e per ottimizzare le tecniche

educative, rendendole più interattive e coinvolgenti.

La metodologia di questo lavoro si basa su una revisione sistematica della letteratura, con una

selezione rigorosa degli studi attraverso database accademici e un'analisi attenta dei risultati,

per garantire affidabilità e validità delle conclusioni. Gli studi citati sono stati valutati sulla base

della loro metodologia e dei risultati ottenuti, con particolare attenzione alle applicazioni

pratiche nella didattica motoria e nella riabilitazione funzionale.

2 Aristotele (384-322 a.C.) è stato un filosofo greco antico, uno degli intellettuali più influenti nella storia della

filosofia occidentale. Fu discepolo di Platone e maestro di Alessandro Magno.

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CAPITOLO PRIMO

REVISIONE DELLA LETTERATURA

1.1 Cenni di Neuroanatomia, Sistema nervoso e funzionamento del cervello

La neuroanatomia è la branca dell'anatomia che studia la struttura anatomica del sistema

nervoso. Essa include anche lo studio delle diverse parti del cervello, del midollo spinale e dei

nervi periferici. L’apprendimento della neuroanatomia è importante per conoscere come il

sistema nervoso dividendosi in centrale e periferico controlla il comportamento, il pensiero e i

processi fisiologici del corpo. Il centrale è costituito dall'encefalo e dal midollo spinale,

mentre il periferico dai nervi periferici (spinali, cranici) e

da fibre e gangli nervosi (gruppi di corpi cellulari dei

neuroni). Il sistema nervoso regola le funzioni vitali, i

movimenti volontari, le sensazioni e i processi cognitivi

tramite segnali elettrici e chimici. Il cervello, che è il centro

di controllo dell’elaborazione d’informazioni sensoriali,

coordina il movimento e sostiene i processi cognitivi

complessi come il pensiero e la memoria, l'attenzione, il

linguaggio, il ragionamento e la pianificazione.

Nel cervello umano, la corteccia cerebrale si divide in due emisferi con ruoli distinti. L'emisfero

sinistro è noto per la sua specializzazione nel linguaggio, nella logica e nella capacità di

analizzare sequenze temporali. Mentre l'emisfero destro è più orientato all'elaborazione delle

informazioni visive e spaziali, nonché nel riconoscimento dei volti e nell'intuizione. Oltre alla

corteccia cerebrale, il cervello include altre importanti regioni come il cervelletto, che è cruciale

per la precisione ed il coordinamento dei movimenti, ed il tronco encefalico, responsabile delle

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funzioni vitali autonome come la respirazione e la circolazione.

Inoltre ha la straordinaria capacità di adattarsi, cambiare e riorganizzarsi in risposta a esperienze,

apprendimento, danni o cambiamenti nell'ambiente. Questo fenomeno denominato plasticità

neuronale ed è essenziale per il funzionamento del cervello durante lo sviluppo, ma continua

anche nell'età adulta.

All’interno del cervello vi si possono trovare le cellule gliali, cellule staminali e neuronali, vasi

sanguigni e miliardi di neuroni. Quest'ultimi sono costituiti da 4 regioni strutturali:

il Corpo cellulare o soma definito come il centro metabolico del neurone, dove avvengono

– le principali funzioni vitali della cellula;

i dendriti che facilitano la comunicazione tra i neuroni del sistema nervoso;

– le guaine mieliniche ovvero strati di materiale lipidico che avvolgono gli assoni dei neuroni

– nel sistema nervoso. La loro funzione principale è di fornire isolamento elettrico e accelerare

la conduzione degli impulsi nervosi lungo gli assoni;

gli assoni, ossia lunghe fibre che trasportano impulsi dai neuroni verso altre cellule;

– i terminali assonici dove si formano le sinapsi, ossia i punti di connessione speciali tra i

– neuroni. Le sinapsi sono fondamentali per il trasferimento di informazioni nel cervello,

essenziali per processi come l'acquisizione di conoscenze e la memoria. Fungono come ponti

di comunicazione dove i segnali elettrici vengono trasformati in segnali chimici attraverso

neurotrasmettitori, permettendo così la trasmissione rapida e precisa delle informazioni nel

cervello. 5

Le cellule gliali precedentemente citate svolgono un ruolo importante nel supporto e nel

mantenimento dei neuroni. Possono contribuire alla formazione e alla modulazione dei circuiti

neurali, oltre a svolgere funzioni di supporto metabolico e di difesa immunitaria nel cervello.

Alcuni circuiti sono determinati geneticamente, mentre la maggior parte di quelli che si

configurano nella corteccia cerebrale del cervello si formano in base all’apprendimento.

1.2 Storia, scoperta, funzionamento e principali studi teorici dei neuroni a specchio

Sono stati citati e descritti precedentemente i neuroni. Tra questi vi è una classe definita

motoneuroni che si attiva involontariamente sia durante l'esecuzione di azioni motorie, sia

osservando gli stessi movimenti compiuti da qualcun altro. Il neurone quindi "mima" il

comportamento del soggetto osservato, proprio come se l'osservatore stesse agendo a sua volta.

Nell’essere umano, questo compito di

riproduzione si verifica nell'area premotoria e

supplementare, nella corteccia somatosensoriale

primaria e nella parietale inferiore. Queste cellule

si trovano nel cervello umano, ma anche in quello

degli uccelli e dei primati.

Su quest'ultimi vennero condotti i primi

esperimenti. Lo studio fu realizzato negli anni 80

e 90 da un gruppo di neurofisiologi . Vennero collocati degli elettrodi nell'area premotoria di

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un macaco per esaminare i neuroni abilitati nel controllo degli arti e delle fauci (prendere,

maneggiare oggetti). Venne registrato che, mentre l'animale arrivava a prendere frammenti di

cibo, molteplici neuroni replicavano sia quando la scimmia guardava un individuo prendere

alimenti, sia quando compiva lei stessa movimento.

3 G. Rizzolatti, G. Di Pellegrino, L. Fadiga, L. Fogassi e V. Gallese dell'accademia di Parma.

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Questo fenomeno suggerirà al professor Giacomo Rizzolatti che il cervello degli animali,

compreso quello umano, sia cablato per comprendere e simulare internamente le azioni altrui,

fornendo una base biologica per l'imitazione, l'apprendimento sociale e l'empatia.

La rivelazione fu in principio rigettata, ma qualche anno seguente il team divulgò un ulteriore

articolo trattandone il ruolo.

Studi più approfonditi in seguito dimostrarono che l'osservazione di attività effettuate da altrui

azionava anche nell'uomo le aree encefaliche studiate.

Questa scoperta è stata immediatamente considerata un elemento essenziale nel processo di

identificazione delle attività: un individuo che osserva assimila le attiv