All’età di tre anni, i bambini sono in grado di comprendere gli altri, “specchiando” quelli con cui sono per imitare e anticipare le loro intenzioni. Sono in grado di farlo grazie alla sofisticata architettura neurofunzionale necessaria per comprendere le intenzioni altrui, i neuroni specchio, che sono già attivi a questa età.
Capire gli altri grazie ai neuroni specchio
Lo afferma uno studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, guidato dalla collaborazione tra Giacomo Rizzolatti dell’Università di Parma, lo scienziato scopritore dei neuroni specchio , e il gruppo di ricerca composto da Cinzia Di Dio, Laura Miraglia, Giulia Peretti e coordinato da Antonella Marchetti, Direttrice del Dipartimento di Psicologia dell’Università Cattolica, sede di Milano.
“Si tratta di una scoperta molto importante”, spiega il professor Marchetti, “perché dimostra che già a un’età così precoce i bambini sono dotati di quel sistema di ‘risonanza’ costituito dai neuroni specchio, che sono i mattoni sui quali, con lo sviluppo e l’esperienza, si costruirà una comprensione più complessa e articolata del mondo sociale”.
Sebbene i bambini in età prescolare siano in grado di pianificare sequenze di azioni motorie dirette a un obiettivo, la loro comprensione delle intenzioni degli altri impegnati in compiti motori non era stata indagata a fondo fino ad ora. Il gruppo dell’Università Cattolica, insieme al professor Rizzolatti, ha misurato la capacità dei bambini in età prescolare di organizzare una sequenza di azioni motorie comprendendo l’intenzione dietro la catena di azioni di un altro individuo.
Per verificare questa capacità, i ricercatori hanno misurato l’attivazione del muscolo miloioideo, coinvolto nell’apertura della bocca, mentre i bambini afferravano un pezzo di cibo da mangiare o un pezzo di carta da mettere in un contenitore. Quando afferravano il cibo, l’attivazione del muscolo miloioideo iniziava diversi millisecondi prima che l’azione fosse completata.
Il muscolo non si attivava quando afferrava la carta, il che suggerisce una sequenza pianificata di eventi motori focalizzati sull’obiettivo dell’azione. Anche quando i bambini osservavano uno sperimentatore che eseguiva gli stessi compiti di afferramento, il muscolo miloioideo si attivava durante l’osservazione del compito di mangiare.
Come spiega il professor Marchetti, «abbiamo scoperto che l’attivazione muscolare avviene più lentamente rispetto ai bambini più grandi , di età compresa tra 6 e 9 anni (esaminati in studi precedenti), che sono favoriti dall’emergere di processi cognitivi più sofisticati».
Secondo gli autori, i risultati suggeriscono che comprendere le intenzioni motorie altrui è una capacità in via di sviluppo nei bambini in età prescolare.
“In conclusione”, sottolinea il professor Marchetti, “i dati attuali forniscono ulteriore supporto alle evidenze relative alle varie fasi dello sviluppo infantile in questo ambito, in continuità con la ricerca sui neonati che mostrano una precoce sintonia con gli atti motori orientati a uno scopo “.
“Nel complesso, questi risultati sono rilevanti anche dal punto di vista della diagnosi precoce, ad esempio nel caso di bambini con disturbo dello spettro autistico , in quanto permetterebbero di attuare una valutazione strumentale psicofisica di un eventuale deficit nella comprensione delle intenzioni e di una possibile compromissione di precursori fondamentali per lo sviluppo delle abilità sociali”.
I neuroni specchio sono la ragione per cui sbadigli quando vedi gli altri farlo
Vi siete mai chiesti perché quando vediamo qualcuno sbadigliare, sbadigliamo quasi immediatamente? O come i neonati imitano i gesti facciali come tirare fuori la lingua? E che dire di come impariamo a usare le forbici o a colorare? Tutto ciò ha molto a che fare con un particolare tipo di neuroni chiamati “neuroni specchio”.
I neuroni specchio sono neuroni straordinari che prendono parte a processi importanti come l’apprendimento, l’empatia e l’imitazione.
Furono scoperti per caso dal neurobiologo italiano Giacomo Rizzolatti nel 1996. Osservando il cervello di un macaco, Rizzolatti e il suo team registrarono neuroni che si attivavano non solo quando l’animale eseguiva un’azione, ma anche quando osservava un altro animale che svolgeva la stessa attività. Inoltre, in entrambi i casi la corteccia premotoria si attivava in modo identico.
Si è scoperto presto che esattamente la stessa cosa accade negli esseri umani. Ad esempio, quando osserviamo qualcuno salire le scale, i neuroni motori che corrispondono a quei movimenti si attivano senza che noi facciamo un solo passo. Quando osserviamo un altro individuo che esegue un’azione, senza nemmeno dover parlare, i nostri neuroni specchio possono metterci nella stessa situazione , simulando mentalmente l’azione come se stesse accadendo a noi.
Questo tipo di cellule nervose ci permette addirittura di comprendere l’intenzione con cui viene compiuta un’azione.Questo tipo di cellule nervose ci permette addirittura di comprendere l’intenzione con cui viene compiuta un’azione.
Un’altra proprietà dei neuroni specchio è che vengono attivati dal suono associato a un’azione. Ad esempio, quando sentono la carta che viene strappata, emulano mentalmente quell’azione, anche se in realtà non la vediamo svolgersi.
I neuroni specchio sono localizzati in quattro regioni cerebrali che comunicano tra loro : l’area premotoria, il giro frontale inferiore, il lobo parietale e il solco temporale superiore. Ognuno di questi è responsabile di una funzione diversa:
•L’area premotoria gestisce i movimenti e controlla i muscoli
•Il giro frontale inferiore è coinvolto nei processi di controllo esecutivo, nella gestione dei comportamenti sociali e affettivi e nel processo decisionale
•Il lobo parietale analizza le informazioni sensoriali visive
•Il solco temporale superiore è coinvolto nell’elaborazione uditiva e nel linguaggio.
L’esistenza dei neuroni specchio è essenziale per la nostra specie . Ciò è dovuto principalmente al ruolo che svolgono nell’apprendimento per imitazione e osservazione, ma anche perché partecipano all’acquisizione del linguaggio e sono essenziali nello sviluppo dell’empatia e del comportamento sociale: ci consentono di comprendere le azioni delle altre persone e le loro emozioni.
I neuroni specchio sono implicati in numerose condizioni cliniche. Sono colpiti da autismo, schizofrenia, aprassia (un’incapacità di eseguire compiti motori ) e malattie neurodegenerative, tra le altre .
Ad esempio, nell’autismo coesistono problemi motori, linguistici e sociali. Non è un caso che tutte queste funzioni siano collegate ad aree cerebrali in cui si trovano i neuroni specchio.
Possiamo considerare l’apprendimento osservativo come qualsiasi momento in cui si osserva un’azione e si apprende qualcosa di nuovo o si modificano le conoscenze precedenti. Non dobbiamo confondere l’imitazione (ad esempio, copiare i gesti di un individuo) con l’ apprendimento osservativo . Quest’ultimo è un cambiamento che dura nell’individuo e produce una risposta.
Osservando un processo, i neuroni specchio ci preparano a imitare l’azione osservata. Se, durante l’insegnamento, combiniamo l’apprendimento osservativo con la creatività degli studenti, otterremo un apprendimento più efficiente. La lezione verrà interiorizzata e durerà nel tempo.
Tutto ciò ci porta a sottolineare l’importante ruolo che gli educatori svolgono in classe. Gli studenti osservano tutte le azioni svolte dal loro insegnante . Per questo motivo, dovremmo guardare oltre l’insegnamento tradizionale (che è di natura meramente espositiva e statica) e svolgere più attività che consentano di sviluppare capacità di osservazione.
Un altro aspetto da evidenziare è l’atteggiamento che gli insegnanti hanno in classe. I neuroni specchio ci permettono di comprendere le intenzioni e le emozioni che vengono trasmesse . Quegli insegnanti appassionati che insegnano le loro materie con entusiasmo e gioia ottengono un livello maggiore di concentrazione e osservazione da parte degli studenti, catturando la loro attenzione per un periodo di tempo più lungo e contagiandoli con le loro emozioni.
Per tutti questi motivi, esistono diverse metodologie didattiche che consentono di combinare questa conoscenza sui neuroni specchio con strumenti utili che si adattino al contesto della classe. In ogni caso, è fondamentale incorporare nuove strategie per incoraggiare la motivazione, così come utilizzare compiti manipolativi (sessioni di laboratorio, casi pratici, ecc.) che consentano di utilizzare e interiorizzare i contenuti che si stanno imparando.
Tutti gli eventi che si verificano in classe, le dinamiche delle lezioni e gli aspetti emozionali che l’insegnante trasmette agli studenti condizioneranno l’apprendimento e l’esperienza che gli studenti vivono in classe.
Gli scienziati scoprono i neuroni specchio nei topi e scoprono che sono sintonizzati sull’aggressività
In natura, quando due animali combattono, raramente sono senza un pubblico. Sposta la telecamera su una coppia di leoni che si scontrano e vedrai i loro simili che guardano.
I ricercatori della Stanford Medicine volevano sapere come gli animali in disparte percepiscono queste interazioni aggressive. In un nuovo studio sui topi , hanno scoperto che alcuni neuroni in una parte del cervello nota come “centro della rabbia” si attivano sia quando un topo sta combattendo sia quando osserva altri combattere. Tali neuroni sono noti come neuroni specchio : sono attivi quando un animale sta eseguendo il comportamento e quando osserva un altro animale che esegue lo stesso comportamento.
Lo studio è il primo a individuare neuroni specchio nei topi e nell’ipotalamo, una parte del cervello evolutivamente antica, suggerendo un’origine dei neuroni specchio più primordiale di quanto si pensasse in precedenza.
“L’aggressività in natura è raramente una questione privata”, ha affermato Nirao Shah, MBBS, Ph.D., professore di psichiatria e scienze comportamentali e autore principale dello studio. “L’aggressività di solito non serve solo a sconfiggere l’altro animale, ma anche a dire agli altri nelle vicinanze, ‘Ehi, sono il capo.’ È una dimostrazione pubblica”.
Un precedente lavoro nel laboratorio di Shah ha ricondotto l’aggressività nei topi maschi a un gruppo di cellule cerebrali in una parte dell’ipotalamo ventromediale. (Nei topi femmina, gli stessi neuroni non scatenano l’aggressività.) Soprannominati “centro della rabbia”, questi neuroni potrebbero attivare l’aggressività, ma sembrano anche sensibili alla socializzazione di un topo: i topi ospitati in comunità erano meno aggressivi. “Quello studio ci ha fatto pensare, ‘A cos’altro sono sensibili questi neuroni?'” ha detto Shah.
Taehong Yang, Ph.D., ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Shah e primo autore dello studio, ha proposto che questi neuroni potrebbero essere sensibili all’aggressività tra altri topi.
“E si è scoperto che era proprio così: rispecchiano l’aggressività di altri animali”, ha detto Shah. “Questi neuroni stanno effettivamente valutando, ‘In che tipo di situazione aggressiva mi trovo?'”
Utilizzando tecniche di imaging molto precise, i ricercatori hanno registrato l’attività nel centro della rabbia dei topi maschi coinvolti in una rissa e di quelli che assistevano a uno scontro.
Innescare una lotta tra topi maschi è semplice: i ricercatori hanno dovuto solo introdurre un topo maschio nella gabbia di un altro. Il topo residente avrebbe attaccato l’intruso e mostrato un comportamento minaccioso, come il tintinnio della coda. Per creare un testimone, i ricercatori hanno permesso a un topo solitario di osservare queste lotte attraverso un divisorio trasparente.
Hanno scoperto che un insieme quasi identico di neuroni nel centro della rabbia era attivo sia nei combattenti che negli osservatori, qualificandoli come neuroni specchio.
Trovare neuroni specchio nei topi è stato “piuttosto scioccante”, ha detto Shah. La maggior parte delle ricerche sui neuroni specchio si è concentrata su quelli trovati nei primati, nella corteccia, la parte più evoluta del cervello.
Un’altra sorpresa è stata che in un osservatore, i neuroni specchio dell’aggressività venivano attivati dalla vista, mentre nei topi che combattevano, venivano attivati dall’odore dei feromoni. Le registrazioni video hanno rivelato che i neuroni specchio si attivavano solo nei momenti in cui l’osservatore era di fronte ai combattenti, non quando era girato dall’altra parte. E quando i ricercatori hanno spento le luci, i neuroni specchio dell’osservatore erano completamente insensibili alla rissa nella porta accanto.
I ricercatori hanno anche scoperto che questi neuroni specchio sembravano innatamente sintonizzati sull’aggressività, persino nei topi che non avevano mai assistito o intrapreso un comportamento aggressivo. Non si attivavano quando i topi osservavano altri comportamenti, come annusare, pulirsi o correre su una ruota.
Successivamente, in una serie di esperimenti, i ricercatori hanno dimostrato che i neuroni che rispecchiano l’aggressività non solo percepivano l’aggressività, ma la abilitavano. Quando inibivano selettivamente questi neuroni, i topi erano meno irritati da un intruso maschio e iniziavano solo un terzo degli attacchi o dei tintinnii della coda rispetto ai topi normali.
Al contrario, quando i neuroni specchio venivano attivati, i topi diventavano indiscriminatamente aggressivi. Non solo attaccavano gli intrusi maschi tre volte di più del solito, ma attaccavano anche le visitatrici femmine, che normalmente avrebbero indotto un comportamento di accoppiamento vivace. Inutile dire che avevano meno successo nell’accoppiamento. I topi maschi erano così agitati che addirittura scuotevano la coda contro il loro riflesso nello specchio.
“Ciò dimostra che l’attività di questi neuroni è sufficiente per l’aggressività, anche in assenza di provocazione”, ha affermato Shah.
Da quando sono stati scoperti negli anni Novanta, i neuroni specchio hanno generato molto interesse nella cultura popolare, e speculazioni infondate sul fatto che potrebbero essere alla base della nostra capacità di imitare, di provare empatia, di sviluppare cultura, persino di apprezzare l’arte. Tuttavia, la loro vera funzione è rimasta un mistero, in parte perché è difficile studiarli nei primati.
Il nuovo studio sui topi fornisce la prima prova che i neuroni specchio non solo rispondono a un comportamento (in questo caso l’aggressività), ma lo controllano anche.
Il fatto che i neuroni che rispecchiano l’aggressività esistano in una parte così primitiva del cervello indica che potrebbero essersi conservati nel corso dell’evoluzione, dal topo all’uomo, ha affermato Shah.
“Ciò suggerisce che potremmo avere gli stessi neuroni e che forse codificano in noi stessi alcune caratteristiche dell’aggressività”, ha affermato.
I ricercatori non hanno indagato in che modo l’osservazione di un comportamento aggressivo influenzi gli osservatori, ma hanno avanzato le loro ipotesi: forse, come i pugili che studiano i video delle mosse dei loro avversari, i topi in panchina imparano a combattere meglio.