Le Basi Neurofisiologiche Dell'apprendimento Permanente

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente LE BASI NEUROFISIOLOGICHE

DELL’APPRENDIMENTO PERMANENTE Eleonora Guglielman ABSTRACT Il ruolo dell’educazione degli adulti sta acquisendo un’importanza crescente nel quadro delle politiche e delle strategie operate a livello europeo e internazionale per la promozione dell’apprendimento permanente. La partecipazione degli adulti alle attività formative è però ancora piuttosto bassa, nonostante gli incentivi e le iniziative mirate a consentire a tutti i cittadini l’accesso ai percorsi di istruzione e formazione in tutte le età della loro vita. La partecipazione tende a decrescere in concomitanza con l’aumentare delle età: la maggiore difficoltà che i discenti anziani incontrano nell’intraprendere un processo di formazione è dovuta al decadimento delle funzioni cerebrali, che provoca un indebolimento generale delle capacità di concentrazione, della memoria e della flessibilità mentale. Fino a pochi decenni fa si riteneva che l’invecchiamento cerebrale e le sue conseguenze fossero inevitabili; tale credenza si basava su un concetto statico del cervello, che a partire dalla maturità subiva un processo degenerativo irreversibile provocato dalla morte dei neuroni e dall’impossibilità di una loro rigenerazione. Oggi i progressi delle neuroscienze dimostrano che l’invecchiamento intellettuale può essere reversibile: il cervello è plastico in tutte le età della vita. Ciò consente una ristrutturazione delle mappe cerebrali e un miglioramento delle funzionalità mentali attraverso esperienze di apprendimento. Un allenamento mentale specifico può migliorare le rappresentazioni nella corteccia motoria e sensoriale, migliorare la trasmissione di segnali e restituire efficienza alle connessioni neuronali. L’apprendimento modifica il cervello attraverso la neuroplasticità: l’anziano può recuperare gran parte delle sue capacità mentali dedicandosi ad attività cognitive e motorie stimolanti, svolgendo esercizi appositamente studiati per stimolare la ristrutturazione corticale neuroplastica. Il neuroscienziato Michael Merzenich attraverso i suoi studi è giunto alla conclusione che un programma specifico di attività in grado di stimolare nuove connessioni neuronali e di riorganizzare le mappe corticali può far sì che anche nella terza età l’apprendimento divenga un’esperienza efficace e gratificante. L’incontro tra la ricerca svolta in campo neuroscientifico sulla plasticità del cervello e

la ricerca nel campo

dell’educazione degli adulti potrebbe offrire un contributo notevole per lo sviluppo di nuove metodologie e strategie di insegnamento e apprendimento per la promozione del Lifelong Learning.

APPRENDERE NELLA TERZA ETÀ

prossimi anni: rendere l’Europa la società più

Nel summit di Lisbona del 2000 gli Stati

competitiva

membri dell’Unione Europea hanno stabilito

pienamente

un ambizioso obiettivo da raggiungere nei

conoscenza

Eleonora Guglielman 2008

del

mondo,

un’economia e

realizzando basata

sull’apprendimento

sulla durante

1

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente

l’intero arco della vita. Nel quadro delle

sviluppo personale e l’inclusione sociale: “Un

strategie e delle politiche per il Lifelong

incremento

Learning

competenze della popolazione adulta, ottenuto

tutti

l’opportunità

i di

cittadini acquisire

devono

avere

livello

generale

delle

e

offrendo maggiori e migliori opportunità di

competenze, e gli adulti devono poter usufruire

apprendimento lungo tutto l’arco della vita

di occasioni di apprendimento anche nelle fasi

adulta è importante sia per motivi di efficienza

più avanzate della loro vita, sia che esse si

che per motivi di equità, tenuto conto delle

svolgano all’interno di istituzioni formative

sfide

formali sia che avvengano in una dimensione

L’educazione degli adulti ha come risultato non

di tipo non formale o informale1.

solo di renderli lavoratori più efficienti e

In un’Europa in cui la percentuale di persone

cittadini più attivi e meglio informati, ma

anziane

della

contribuisce

popolazione è in costante crescita, emerge la

personale”4.

necessità di incrementare la partecipazione

Il documento prosegue elencando una serie di

degli adulti alle attività di apprendimento

vantaggi derivanti da un’azione strategica di

permanente per contribuire al raggiungimento

sistema per l’educazione degli adulti, a

degli obiettivi di Lisbona, resi operativi dal

cominciare da quelli che hanno un’immediata

Programma strategico2 Istruzione e formazione

ricaduta a livello economico e produttivo -

2010.

maggiore possibilità di impiego, aumento della

Tra i mutamenti demografici che l’Europa si

competitività, minori spese per i contributi

trova ad affrontare, infatti, appare rilevante

sociali e per le pensioni anticipate - per arrivare

quello dell’invecchiamento della popolazione3 :

alle conseguenze sul benessere individuale:

si calcola che nei prossimi trenta anni il

autorealizzazione,

numero di europei di età inferiore ai 24 anni si

migliore stato di salute nelle persone adulte.

ridurrà del 15%; un europeo su tre avrà più di

L’ e d u c a z i o n e

60 anni, mentre uno su dieci supererà gli 80.

un’importanza cruciale nel contesto delle

rispetto

all’età

conoscenze

del

media

politiche La

Comunicazione

della

identificate

per

anche

precedentemente.

al

loro

benessere

invecchiamento

degli

adulti

l’invecchiamento

attivo,

riveste

attivo

ed

Commissione

emerge la necessità di un suo riconoscimento

Europea Educazione degli adulti: non è mai

in termini di visibilità, priorità e risorse5 .

troppo tardi per apprendere sottolinea come in

L’Organizzazione Mondiale della Sanità rileva

tale situazione migliorare le opportunità,

come bassi livelli culturali e di scolarizzazione

l’accesso e la qualità dell’educazione degli

siano correlati a un aumento del rischio di

adulti acquisti un significato decisivo per lo

disabilità e morte negli anziani; l’educazione

Eleonora Guglielman 2008

2

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente

permanente può supportare queste persone

Il problema è stato affrontato sotto il duplice

nell’acquisizione

capacità,

aspetto neurologico ed educativo dall’OECD,

sviluppando in esse il senso di sicurezza

che nel 2001 ha organizzato a Tokio il Forum

necessario a vivere in maniera autonoma e

per il progetto Learning Science and Brain

indipendente. In altre parole l’apprendimento

Research, nel quale si sono dibattute le

contribuisce a conservare l’individuo attivo e

tematiche

flessibile6.

dell’invecchiamento cerebrale e la funzionalità

di

nuove

relative

alla

natura

cognitiva nella terza età. I dati raccolti Sussiste

un

dall’OECD mostrano un declino generale di

apprendimento che possa prolungarsi anche in

molte capacità cognitive tra i 20 e gli 80 anni,

tarda età: il declino mentale correlato al

che si riflette soprattutto su compiti quali la

deterioramento delle funzioni cerebrali, che si

lettura, il riconoscimento di lettere e parole e in

determina nella fase più avanzata della vita.

generale sulla memoria. Il decadimento inizia

Con il progredire dell’età diminuisce la

attorno ai 30 anni e si accelera dopo i 50; è

capacità di generare nuove sinapsi tra i neuroni

caratterizzato

in risposta a stimoli esterni, capacità che è alla

rallentamenti

base di funzioni fondamentali e complesse

comunicative, lapsus 8.

come

però

un

memoria

ostacolo

e

per

da nel

vuoti

di

ragionamento,

memoria, difficoltà

apprendimento.

L’invecchiamento del cervello causa una serie

La peculiarità dell’adulto e la sua specificità in

di cambiamenti: riduzione del volume del

quanto soggetto che apprende richiede la messa

cervello e in particolare della materia grigia,

a punto di strategie e approcci di tipo

atrofia progressiva dei neuroni e delle loro

andragogico che rispondano espressamente al

interconnessioni, degenerazione delle regioni

suo fabbisogno, individuando i fattori e le

corticali che presiedono alle funzioni di

variabili da tenere sotto controllo affinché

sensazione, cognizione, memoria e controllo

l’azione formativa sia efficace. I più recenti

motorio, declino metabolico dei neuroni chiave

studi nel campo dell’educazione degli adulti e

e

a

della geragogia pongono in rilievo come

deterioramenti di ordine fisico e chimico7 .

l’apprendimento in età adulta si caratterizzi per

Acquisire nuove conoscenze e apprendere

il suo essere olistico, centrato cui problemi,

nuove abilità diviene così più difficile, e

contestualizzato

l’esecuzione di compiti richiede uno sforzo

L’apprendimento nella terza età è quello che

maggiore

appare essere più problematico: l’involuzione

perdita

di

funzionalità

rispetto

a

quello

affrontare i discenti più giovani.

connessa

che

devono

e

p e r s o n a l i z z a t o9 .

senile legata all’invecchiamento dei tessuti Eleonora Guglielman 2008

3

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente

cerebrali provoca una perdita di efficienza

predefinite e immutabili e che la produzione di

della mente che progredisce con l’avanzare

neuroni cessasse dopo l’età dello sviluppo, ad

dell’età e che rende ancora più complessa la

eccezione delle strutture dedicate alla memoria,

progettazione e realizzazione di interventi

le quali seguitano a produrre neuroni anche in

formativi adeguati alle caratteristiche dei

età adulta. Ciò faceva del cervello un

discenti

infatti,

organismo che, una volta raggiunto il suo pieno

maggiori

sviluppo, diveniva statico e incapace di

anziani.

incontrano

Questi

difficoltà

ultimi,

sempre

nell’esecuzione dei compiti man mano che la

crescere

loro età progredisce.

condannato a un lento e inesorabile declino.

Oggi le ricerche compiute nel campo delle

La nozione di plasticità era limitata al così

neuroscienze dimostrano che è possibile

detto

scongiurare

facoltà

dell’infanzia corrispondente alla fase pre-

intellettuali, e che è possibile mantenere attive

puberale, in cui il cervello è particolarmente ad

le funzionalità del cervello per apprendere in

apprendere con uno sforzo minimo nuove

modo efficace e soddisfacente anche in tarda

abilità come, ad esempio, imparare una

età; che, insomma, l’apprendimento può

seconda lingua oltre a quella madre10. Il primo

davvero essere permanente. La parola chiave è

a individuare la caratteristica della plasticità a

neuroplasticità.

livello linguistico è stato da Eric Lenneberg

il

decadimento

delle

ulteriormente

periodo

critico,

ed

era

ossia

il

perciò

periodo

(1921-1975), linguista e neurologo tedesco; IL

MODELLO

S TAT I C O

DEL

questo concetto di plasticità negli ultimi

LOCALIZZAZIONISMO

vent’anni è stato

esteso a tutte le funzioni

Quando parliamo di neuroplasticità facciamo

cerebrali e a tutte le età dell’individuo. Oggi le

riferimento al cambiamento che si verifica nel

ricerche dimostrano che nelle aree corticali

cervello come conseguenza di un’esperienza e

avvengono dei cambiamenti sostanziali e che

che implica il trasferimento di determinate

l’apprendimento,

funzioni ad aree cerebrali diverse da quelle

trasformano

originariamente ad esse destinate. Per spiegare

funzionali anatomiche del cervello.

il

pensiero

profondamente

e le

l’azione strutture

meglio il significato del termine dobbiamo fare un passo indietro e illustrare qual era la visione

Il modello dominante è stato rappresentato per

del cervello comunemente accettata fino a

decenni dal localizzazionismo, secondo il quale

pochi decenni fa.

la corteccia cerebrale è composta da regioni

In passato gli scienziati ritenevano che le

distinte,

diverse aree del cervello umano fossero

linguaggio, visione, udito, ecc. Il precursore di

Eleonora Guglielman 2008

destinata

a

funzioni

specifiche:

4

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente

questa idea fu il neuroanatomista tedesco Franz

scienziati. Il fisiologo francese Pierre-Jean-

Joseph Gall (1758-1828), fondatore della

Marie Flourens (1794-1867) fu uno dei

frenologia, che ipotizzò che la corteccia

principali fautori della posizione opposta, che

cerebrale

zone

vedeva nel cervello un organo indifferenziato,

mentali

giungendo alla conclusione che, poiché nella

dell’epoca.

corteccia cerebrale tutte le regioni sono in

piuttosto

grado di svolgere qualsiasi funzione, tutte le

fosse

corrispondenti riconosciute L’elenco

suddivisa

alle dalla

27

facoltà

psicologia

delle

“facoltà”

e

comprendeva,

eterogeneo

in

era

accanto

alla

memoria, la speranza, la fede, l’amore

nostre percezioni sono riconducibili a un’unica facoltà.

romantico e concetti simili. Gall arrivava a correlare il maggiore o minore sviluppo di tali facoltà nell’individuo con la prominenza della parte corrispondente del cranio: a un maggiore sviluppo

fisico

di

una

zona

craniale

corrispondeva un maggiore sviluppo della facoltà

che

“risiedeva”

in

quella

zona.

Malgrado la sua teoria appaia oggi piuttosto ingenua, nell’epoca in cui fu formulata suscitò un grande scalpore. Per la prima volta, infatti, uno scienziato azzardava l’idea che i processi mentali hanno una matrice biologica e si originano nel cervello, in contrasto con

la

concezione dominante dell’epoca, basata sul

Fig. 1 - Cranio umano annotato dal pastore Oberlin

dualismo cartesiano, che distingueva res

secondo il sistema di Franz Joseph Gall (Museo Jean-

cogitans e res extensa operando una scissione

Frédéric Oberlin di Waldersbach).

tra corpo e mente. Quest’ultima era considerata un’entità

spirituale,

e

come

tale

non

conoscibile né investigabile. La teoria di Gall, oltre a suscitare scandalo nel mondo cattolico, che aveva abbracciato l’idea del dualismo cartesiano e che non accettava che la mente avesse una realtà fisiologica, innescò una serie di polemiche tra gli

Il dibattito giunse a una svolta con gli studi di Broca e Wernicke, due medici che ebbero modo di esaminare i danni cerebrali subiti da individui colpiti da forme di afasia e che per primi ipotizzarono la diversa specializzazione dei due emisferi cerebrali. I loro studi hanno dato luogo al modello attuale, che assegna

Eleonora Guglielman 2008

5

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente

differenti funzioni a differenti aree cerebrali corrispondono: i lobi frontali sono i centri neuronali che presiedono alle attività di giudizio e programmazione, all’elaborazione di concetti, l’organizzazione e il controllo dei movimenti; i lobi parietali sono i centri di elaborazione delle informazioni somatiche e sensoriali primarie, ossia quelle provenienti da cute, muscoli, articolazioni e organi interni; i lobi temporali raccolgono ed elaborano le

Fig. 2 - Localizzazione delle aree di Broca e di Wernicke

informazioni uditive; i lobi occipitali elaborano

(da NIH publication 97-4257, http://www.nidcd.nih.gov/ health/voice/aphasia.asp).

le informazioni visive primarie. Paul Broca (1824-1880), chirurgo francese, nel 1861 individuò per primo l’area cerebrale in cui risiede la produzione del linguaggio. Gli studi di Broca si basavano sull’esame di pazienti che presentavano un tipo di afasia che li rendeva incapaci di esprimersi attraverso il linguaggio, e che tuttavia erano ancora in grado di comprenderlo. Le autopsie effettuate da Broca

dopo

la

morte

dei

pazienti

evidenziavano lesioni localizzate nel lobo frontale

dell’emisfero

sinistro,

cosa

che

convinse lo scienziato di aver individuato la

Gli studi successivamente compiuti dal medico Carl Wernicke (1848-1905) permisero di un’altra

area

che

lesioni erano sempre situate nell’emisfero sinistro, ma stavolta nel lobo temporale. Gli studi di Broca e Wernicke hanno permesso di corroborare e sviluppare ulteriormente l’ipotesi localizzazionista di Gall e, attraverso le successive sperimentazioni, di individuare le principali funzioni svolte nei due emisferi cerebrali. Secondo questo modello del cervello l’emisfero destro ha il compito di elaborare le informazioni in modo globale e percettivospaziale, mentre l’emisfero sinistro presiede

sede della funzione del linguaggio.

localizzare

il significato di parole e frasi, e riscontrò che le

sembrava

responsabile, in una diversa maniera, della

alle

capacità

logico-matematiche

e

al

ragionamento simbolico, oltre a contentere i centri di produzione e comprensione del linguaggio.

funzione linguistica. Wernicke si occupò di pazienti colpiti da un altro tipo di afasia, che provocava in loro l’incapacità di comprendere

Negli anni seguenti la rappresentazione del cervello è stata arricchita sulla base di osservazioni che hanno dimostrato

Eleonora Guglielman 2008

che le 6

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente

lesioni che interessano determinate parti del

possibilità di riacquistare la capacità di parlare

cervello portano alla perdita

di specifiche

normalmente grazie alla ristrutturazione delle

funzioni; questi studi hanno consentito di

aree cerebrali; i segnali tattili, a loro volta,

ricostruire una mappa della corteccia cerebrale,

possono essere elaborati nella corteccia visiva

della quale è stata proposta anche una

e convertiti in immagini, come dimostrano

raffigurazione

alcuni esperimenti11 . Comunemente si ritiene

grafica

(il

così

detto

homunculus).

che il cervello perda circa 100.000 neuroni

La visione localizzazionista si è spinta a

ogni giorno e che tale perdita sia irreversibile;

ipotizzare un modello neuropsicologico nel

in realtà sono i neuroni di grandi dimensioni a

quale ciascuna regione cerebrale regola una

diminuire, mentre quelli di piccole dimensioni

determinata funzione in modo autonomo e

aumentano di numero. Ciò provoca una

senza interagire con le altre regioni, e che

riduzione della plasticità, ma non significa che

presuppone che la struttura del cervello sia

si riducano le funzioni cognitive.

fissa e immutabile: un modello che paragona il cervello a una macchina, in cui ciascun

Il concetto di neuroplasticità è fondamentale

componente svolge una funzione stabilita e

come approccio ai programmi terapeutici di

geneticamente

delle

riabilitazione nel caso di traumi e danni

conseguenze è che se uno di questi componenti

cerebrali. Il cervello umano non è “cablato”

è danneggiato, non è possibile sostituirlo.

con circuiti neurali fissi e immutabili; la rete

L’obsolescenza

sinaptica cerebrale e le strutture correlate,

predeterminata.

del

cervello

Una

è

perciò

considerata un processo irreversibile.

inclusa la corteccia cerebrale, si riorganizzano attivamente grazie all’esperienza e alla pratica.

ANATOMIA

DI

UN

CERVELLO

La neuroplasticità è correlata alla neurogenesi:

PLASTICO

i neuroni danneggiati possono essere sostituiti

Nella seconda metà del Novecento ha iniziato a

grazie alle cellule staminali (ossia le cellule

diffondersi, suffragata da dati sperimentali,

non specializzate capaci di trasformarsi in

l’idea che il cervello è sufficientemente

qualunque tipo di cellula). Le cellule staminali

plastico da potersi riorganizzare in caso di

neuronali si riproducono dando origine a copie

bisogno anche in età adulta, e che i segnali

esatte di se stesse, in maniera continua e senza

sensoriali possono essere elaborati in aree

dare segni di invecchiamento; il processo di

diverse da quella ad essi destinata. Ad esempio,

neurogenesi si protrae in modo ininterrotto per

chi ha subito danni che investono i centri del

tutta la vita, fino alla morte dell’individuo. È

linguaggio

perciò evidente come la scoperta delle cellule

dell’emisfero

sinistro

ha

la

Eleonora Guglielman 2008

7

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente

staminali neuronali sia stata determinante per

Il darwinismo neuronale si è sviluppato nello

dimostrare che il cervello non smette mai di

stesso periodo in cui gli scienziati Michael

produrre nuovi neuroni, neppure in età

Merzenich e Jon Kaas dimostravano per via

avanzata;

la

sperimentale che se una mappa corticale non

possibilità di rimpiazzare i tessuti cerebrali

riceve più stimoli sarà utilizzata per altre

danneggiati

per

funzioni, generalmente funzioni localizzate in

recuperarne le funzioni nel caso di malattie

aree ad essa adiacenti, dando luogo a fenomeni

degenerative e lesioni cerebrali.

di riorganizzazione della corteccia cerebrale12 .

Una delle teorie basate sul concetto di

IMPARA L’ARTE

plasticità è il darwinismo neuronale (o teoria

La neuroplasticità è legata al concetto di

delle selezione dei gruppi neuronali), proposta

competitività: se smettiamo di esercitare le

dallo scienziato Gerald Edelman alla fine degli

nostre

anni ’70 del secolo scorso. Si tratta di un

dimentichiamo, ma la mappa corrispondente è

modello evoluzionistico secondo il quale le

automaticamente assegnata ad altre funzioni

mappe cerebrali non sono completamente

che continuiamo a svolgere. In un certo senso

predeterminate

potremmo dire: impara l’arte e non metterla da

attualmente

degli

a

è

allo

individui

livello

studio

adulti

genetico

ma

facoltà

mentali

non

solo

le

dipendono anche dall’esperienza individuale e

parte, anzi, continua a praticarla regolarmente.

dall’interazione con l’ambiente. Le funzioni

La competitività spiega perché è così difficile

cerebrali superiori sono il risultato di una

“disapprendere”

selezione

duplice

acquisito un comportamento che è divenuto

dimensione: a livello della specie e a livello

dominante occupando una mappa estesa, esso

funzionale e anatomico del singolo individuo. I

offre resistenza ai tentativi di sostituirlo con un

neuroni,

si

comportamento diverso, impedendo che quella

organizzano e si aggregano, e a seconda del

stessa mappa sia occupata da altre funzioni.

loro

oppure

Spiega anche la difficoltà di abbandonare le

sopravvivono e si rafforzano; la selezione si

cattive abitudini, e l’importanza di apprendere

attua su gruppi di neuroni (reti neuronali).

un comportamento nell’infanzia, quando le

Quella di Edelman si prospetta come una vera

mappe cerebrali sono in via di strutturazione.

e propria teoria evolutiva del cervello, il quale

Secondo Merzenich la struttura del cervello e

ridefinisce la propria struttura attraverso

le sue capacità cognitive possono essere

l’esperienza, secondo la plasticità sinaptica.

migliorate attraverso un esercizio appropriato.

che

si

presenti

effettivo

attua

fin

utilizzo

in

dalla

una

nascita,

muoiono

qualcosa:

se

abbiamo

Le mappe cerebrali si trasformano secondo ciò Eleonora Guglielman 2008

8

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente

che facciamo nel corso della nostra vita; cosa

L’idea di fondo di Merzenich

più importante, esse sono in grado di

possibile riaprire il “periodo critico” di

modificarsi a tutte le età, anche in quella

plasticità del cervello facendo in modo che

adulta. Partendo dall’idea che l’apprendimento

anche da adulti le mappe cerebrali possano

consiste nel creare nuovi legami tra i neuroni

essere “ricablate”; ciò permette, ad esempio, di

attraverso

la loro attivazione simultanea e

apprendere in età adulta una lingua straniera

ripetuta, Merzenich ha elaborato una teoria

con estrema facilità, come avviene nel caso dei

secondo cui la struttura neuronale può essere

bambini in età prepuberale, che imparano le

modificata dall’esperienza: ciò significa che

lingue con naturalezza e senza accento.

anche le persone che presentano problemi

Merzenich ha iniziato così a interessarsi anche

congeniti o lesioni in determinate aree cerebrali

dell’apprendimento in età adulta e alcuni anni

possono

dopo ha fondato la Posit Science, una società

sviluppare

nuove

connessioni

è che sia

neuronali.

che opera nel campo del prolungamento della

Sulla base di queste convinzioni nel 1996

vita attiva proponendo un programma per

Merzenich, assieme ad altri studiosi, ha dato

mantenere elastico ed efficace il loro cervello

vita alla società Scientific Learning, che

anche in tarda età. Il suo sistema si basa su una

propone programmi di esercizi indirizzati a

serie di esercizi mentali appositamente tarati e

persone

di

mirati a migliorare memoria, ragionamento e

apprendimento; gli esercizi sono progressivi e

velocità di elaborazione nelle persone anziane.

seguiti da un rinforzo positivo ogni qualvolta si

Il presupposto è che il deterioramento mentale

raggiunge l’obiettivo, al fine di tenere costante

negli anziani è legato alla perdita della

l’attenzione e consolidare il risultato ottenuto.

memoria, la quale a sua volta è causata dalla

Il rinforzo, infatti, provoca il rilascio di

difficoltà di registrare nuovi eventi a cagione di

dopamina e acetilcolina, due neurotrasmettitori

una diminuita velocità di elaborazione delle

che contribuiscono al rinforzo della memoria.

informazioni e di un peggioramento nella loro

Il risultato è un rimodellamento delle mappe

nitidezza e accuratezza. Un fenomeno comune

cerebrali.

Scientific

negli anziani, la difficoltà nel trovare le parole,

Learning hanno fatto registrare progressi

è ricollegato da Merzenich a una forma di

notevoli nell’apprendimento da parte dei

atrofia che conduce a una rappresentazione

discenti e hanno funzionato anche nel caso di

poco chiara dei suoni e delle parole, che

bambini autistici, migliorandone nel complesso

conseguentemente

le capacità mentali.

mnemoniche confuse e disordinate.

con

I

problemi

programmi

linguistici

della

e

Eleonora Guglielman 2008

dà

origine

a

tracce

9

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente

perché queste attività, e non altre, raggiungono l’obiettivo di riattivare la funzionalità mentale negli anziani.

APPRENDERE SEMPRE GRAZIE ALLA NEUROPLASTICITÀ L’invecchiamento

cerebrale

è

reversibile,

poiché la neuroplasticità è bidirezionale: può determinare il deterioramento del cervello o il suo miglioramento14 . All’origine del declino fisico, chimico e funzionale del cervello vi Fig. 3 - Sul portale della Posit Science è possibile acquistare pacchetti di esercizi appositamente ideati per

sono le modificazioni cerebrali che danno

stimolare le facoltà cognitive nelle persone delle terza

luogo a un processo di plasticità negativa,

età (http://www.positscience.com).

provocando

una

deterioramento Gli esercizi della Posit sono proposti in forma ludica e consistono in una serie di attività svolte al computer dai discenti, che devono rispondere a determinati stimoli completando livelli di difficoltà crescente. Gli esercizi sono strutturati come veri e propri videogames: in “Tell Us Apart” si chiede di distinguere tra suoni simili per rinforzare l’interpretazione e memorizzazione del parlato; in “Match It!” si stimola la memoria migliorando la precisione e la nitidezza della percezione dei suoni; “Listen And Do” agisce sulla memoria a breve termine, e così via13 . L’apparente semplicità degli esercizi non deve trarre in inganno: essi sono stati concepiti sulla base degli studi condotti attraverso

esperimenti

neuroimaging

sulla

e

tecniche

riorganizzazione

di e

strutturazione delle funzioni corticali. Ecco

spirale

che

viziosa

comprende

di

quattro

componenti: Disuso. Le funzioni cerebrali rispondono alla legge use or lose it (“se non lo usi, lo perdi”); spesso gli anziani si limitano a svolgere attività mentali familiari e ripetitive, di cui hanno acquisito padronanza, in pratica delle routine che non richiedono sforzi di applicazione o acquisizione di nuove capacità. Esercitare attività di questo tipo non è sufficiente a mantenere

il

cervello

nella

sua

piena

funzionalità: se smettiamo di apprendere cose nuove

siamo

destinati

a

invecchiare

cerebralmente. Processi “rumorosi”. Nel cervello degli anziani il deterioramento sensoriale provoca rumore; se, ad esempio, l’udito è peggiorato, i segnali sonori inviati al cervello sono più difficili e confusi da interpretare. Il cervello si

Eleonora Guglielman 2008

10

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente

trova così a rallentare la sua attività per

Per scongiurare l’invecchiamento cerebrale

decifrare segnali confusi, e di conseguenza le

non occorre necessariamente svolgere di tipo

rappresentazioni mentali sono incomplete. Ciò

cognitivo, poiché anche l’esercizio delle

causa una memoria più povera e una capacità

capacità motorie può rinforzare il cervello;

di ragionamento meno elastica.

esso, infatti modifica le proprie capacità a tutti

Indebolimento

della

funzione

i livelli, come un meccanismo complesso. Le

neuromodulatoria. In tarda età il cervello

attività più efficaci sono quelle in cui si

produce un minor numero di neuromodulatori,

richiede di distinguere tra ciò che si ode, si

delle sostanze chimiche, come dopamina e

vede e si percepisce e utilizzare queste

acetilcolina, che rivestono un ruolo essenziale

informazioni per raggiungere obiettivi sempre

nell’apprendimento e nella memoria.

più difficili. Merzenich sostiene che importante

Apprendimento negativo. Le persone che

che le attività siano nuove e sfidanti:

iniziano a sentirsi mentalmente meno agili di

apprendere a suonare un nuovo strumento,

un tempo tendono ad attuare dei meccanismi di

imparare una lingua straniera, imparare giochi

compensazione. Se, ad esempio, il loro udito si

di

è indebolito, spengono il televisore o imparano

completare un puzzle difficile, giocare a ping

a leggere le parole sulle labbra15.

pong.

destrezza,

imparare

un

nuovo

ballo,

Merzenich ha individuato una serie di strategie per ovviare a questi problemi: •

•

•

•

CONCLUSIONI

Per combattere il disuso: impegnare il

I progressi compiuti negli ultimi anni dalle

cervello

neuroscienze dimostrano che l’apprendimento

in

nuovi

compiti

che

costituiscono una sfida;

non è riservato soltanto alle generazioni più

Per aiutare il cervello a fare ordine tra i

giovani e alle persone con una mente in piena

segnali confusi: svolgere attività che

efficienza, ma che può essere attuato in tutte le

richiedono attenzione e concentrazione;

età della vita con uguale efficacia; e, cosa più

Per

di

rilevante, che apprendere sempre contribuisce a

neuromodulatori: svolgere attività in

incrementare la rigenerazione neuronale e a

grado di attivarne la produzione;

scongiurare gli effetti dell’invecchiamento16.

Per eliminare i comportamenti adattivi

Un’attività mentale continua e costante nel

compensativi: impegnarsi in attività che

tempo costituisce infatti un fattore importante

sono divenute complicate da eseguire,

nel

anziché evitarle.

neurodegenerative

regolare

la

produzione

ritardare

l’insorgere come

la

di

malattie

malattia

di

Alzheimer. In Giappone è stata sperimentata Eleonora Guglielman 2008

11

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente

con successo la learning therapy, un metodo

e diversificano con l’età, la capacità di

basato sullo studio del funzionamento della

apprendere permane. La formazione durante

corteccia

prefrontale

migliorarne

le

l’intera vita non va più considerata come

capacità

di

un’opzione, bensì come un prerequisito per la

autonomia e memoria a breve termine.

promozione del benessere personale e della

L’obiettivo è permettere alle persone colpite da

coesione sociale. L’applicazione delle teorie

Alzheimer

attività

delle neuroscienze sulla plasticità del cervello

socializzanti; le tecniche di neuroimaging

al campo dell’educazione degli adulti appare

hanno infatti dimostrato che in questi soggetti

quindi

la stimolazione della corteccia prefrontale

l’apprendimento permanente, attraverso la

attraverso lo svolgimento di semplici attività di

creazione di ambienti di apprendimento basati

lettura e di calcolo è in grado di stimolare la

sulle competenze, l’apprendimento situato e la

funzionalità dell’intero cervello17.

costruzione attiva di conoscenze19 ; ambienti in

Capire come funziona il cervello nell’individuo

cui siano proposte strategie e attività che

adulto

di

sfruttano i principi della neuroplasticità per

metodologie di insegnamento e apprendimento

migliorare le funzioni cognitive e far sì che

più efficaci e adeguate alle diverse età e a

l’educazione nella terza età sia un’esperienza

mantenere le persone attive durante l’intera

piacevole, gratificante ed efficace.

funzioni:

per

comunicazione,

di

può

partecipare

aiutarci

ad

nell’elaborazione

indispensabile

per

promuovere

vita. Il modello statico del cervello basato sull’idea

del

decadimento

neuronale

irreversibile è stato per molto tempo alla base

Eleonora Guglielman Settembre 2008

del pregiudizio secondo cui gli anziani sono incapaci di apprendere cose nuove. Il focus sul

NOTE

Lifelong Learning che contempla in modo sempre

più

consistente

la

priorità

di

un’educazione per la terza età richiede uno sforzo

sistematico

partecipazione

per

degli

incrementare

adulti

alle

la

attività

1

Commissione delle Comunità Europee, Memorandum sull'istruzione e la formazione permanente, Bruxelles, 2000. 2

Per maggiori dettagli v. il portale UE su Education and Training 2010: http://ec.europa.eu/education/ policies/2010/et_2010_en.html 3

precipitare negli over 50.

V. il portale della Commissione Europea sulle politiche per l’invecchiamento attivo, http:// ec.europa.eu/employment_social/soc-prot/ageing/ index_en.htm

L’apprendimento non ha età, è un processo

4

formative, la quale è tuttora bassa e tende a

cumulativo che continua per tutta la

vita18 ;

se

le modalità di come si apprende si modificano

Commissione delle Comunità Europee, Educazione degli adulti: non è mai troppo tardi per apprendere. Comunicazione della Commissione, Bruxelles, 2006, p. 5.

Eleonora Guglielman 2008

12

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente 5

Commissione delle Comunità Europee, Educazione degli adulti: non è mai troppo tardi per apprendere, cit. 6

World Health Organization, Active Ageing: a Policy Framework, 2002. 7

OECD - Organisation for Economic Co-operation and Development, Understanding the Brain: the Birth of a learning Science, OCDE, 2007, pp. 217-218. 8

OECD - Organisation for Economic Co-operation and Development, Understanding the Brain. Towards a New Learning Science, OCDE, 2002. 9

Su queste tematiche e, in particolare, sulla personalizzazione nell’educazione degli adulti, cfr. Progetto Pilota “Peapeda”. Personalizzare l’apprendimento in ambito EdA, Roma, Anicia, 2005; v. anche, di Guglielman E., L’educazione degli adulti nello scenario comunitario, in “Servizio Informazione Anicia”, n. monografico La personalizzazione degli apprendimenti nell’educazione degli adulti. La stato dell’arte, a. IV, n. 1-3, 2004, pp. 16-17.

15

Merzenich M.M., Change minds for the better, “The Journal of Active Aging”, november-december, 2005, pp. 23-24. 16

Luppi E., Pedagogia e terza età, Roma, Carocci, 2008, p. 50. 17

OECD - Organisation for Economic Co-operation and Development, Understanding the Brain: the Birth of a Learning Science, cit. p. 54. 18

Tyler John M., Geragogy. A Theory for Teaching the Elderly, N.Y., Haworth Press, 1988. 19

Daloisio M., Insegnare le lingue a studenti adulti. Riflessioni tratte dalla ricerca neurobiologica, 2006, http:// w w w. p s i c o l a b. n e t / i n d e x . a s p ? pid=idart&cat=5&scat=132&arid=1328

10

Nelle neuroscienze il periodo critico ha un’accezione più ampia e sta a indicare la fase dell’infanzia in cui è possibile apprendere il linguaggio anche se si sono verificate lesioni ai centri del linguaggio, grazie alla plasticità che consente di utilizzare altre aree del cervello per svolgere le funzioni cui tali centri sono dedicati. 11

Si vedano, ad esempio, gli interventi compiuti dal neuroscienziato Paul Bach-y-Rita (1934-2006) su persone non vedenti dalla nascita, che hanno permesso loro di recuperare la capacità visiva attivando una “sostituzione sensoriale”, in Doidge N., Il cervello infinito. Alle frontiere della neuroscienza: storie di persone che hanno cambiato il proprio cervello, Milano, Ponte alle Grazie, 2007. 12

Sulla base si queste osservazioni Merzenich ha messo a punto, tra lo scetticismo generale, un impianto cocleare che consente alle persone affette da sordità congenita di udire, sfruttando la capacità della corteccia uditiva di decodificare impulsi artificiali. In Doidge N., Il cervello infinito. Alle frontiere della neuroscienza: storie di persone che hanno cambiato il proprio cervello, cit. 13

Una panoramica dei diversi programmi è consultabile sul portale della Posit Science, all’indirizzo http://www.positscience.com/science/ program_design/ 14

Mahncke H.W., Bronstone A., Merzenich M.M., Brain Plasticity and Functional Losses in the Aged: Scientific Bases for a Novel Intervention, “Progress in Brain Research”, 157, 2006, p. 2. Eleonora Guglielman 2008

13

Le basi neurofisiologiche dell’apprendimento permanente

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI Commissione delle Comunità Europee, Educazione degli adulti: non è mai troppo tardi per apprendere. Comunicazione della Commissione, Bruxelles, 2006. Commissione delle Comunità Europee, Memorandum sull'istruzione e la formazione permanente, Bruxelles, 2000. Daloisio M., Insegnare le lingue a studenti adulti. Riflessioni tratte dalla ricerca neurobiologica, 2006, http:// www.psicolab.net/index.asp?pid=idart&cat=5&scat=132&arid=1328 Doidge N., Il cervello infinito. Alle frontiere della neuroscienza: storie di persone che hanno cambiato il proprio cervello, Milano, Ponte alle Grazie, 2007. Guglielman E. et al., La personalizzazione degli apprendimenti nell’educazione degli adulti: lo stato dell’arte, in Progetto Pilota “Peapeda”. Personalizzare l’apprendimento in ambito EdA, Roma, Anicia, 2005, pp. 19-73. Guglielman E., L’educazione degli adulti nello scenario comunitario, in “Servizio Informazione Anicia”, n. monografico La personalizzazione degli apprendimenti nell’educazione degli adulti. La stato dell’arte, a. IV, n. 1-3, 2004, pp. 16-17. Kandel E.R., Alla ricerca della memoria. La storia di una nuova scienza della mente, Torino, Codice, 2007. Luppi E., Pedagogia e terza età, Roma, Carocci, 2008. Mahncke H.W., Bronstone A., Merzenich M.M., Brain Plasticity and Functional Losses in the Aged: Scientific Bases for a Novel Intervention, “Progress in Brain Research”, 157, 2006, pp. 81-109. Merzenich M.M., Change minds for the better, “The Journal of Active Aging”, november-december, 2005, pp. 22-30. OECD - Organisation for Economic Co-operation and Development, Understanding the Brain. Towards a New Learning Science, OCDE, 2002. OECD - Organisation for Economic Co-operation and Development, Understanding the Brain: the Birth of a Learning Science, OCDE, 2007. Oliverio A., Prima lezione di neuroscienze, Roma, Bari, nuova edizione ampliata, 2008. Tyler John M., Geragogy. A Theory for Teaching the Elderly, N.Y., Haworth Press, 1988. World Health Organization, Active Ageing: a Policy Framework, 2002. SITI WEB http://ec.europa.eu/employment_social/soc-prot/ageing/index_en.htm Portale della Commissione Europea sulle politiche per l’invecchiamento attivo http://ec.europa.eu/education/policies/2010/et_2010_en.html Portale UE su Education and Training 2010 http://www.scilearn.com/ Sito della Scientific Learning http://www.positscience.com/science/program_design/ Sito della Posit Science http://merzenich.positscience.com/ Blog di Mike Merzenich

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