L’uso degli strumenti ed il linguaggio sono correlati. Un nuovo studio ha ora dimostrato che entrambe le abilità si basano sulle stesse risorse neurologiche, che si trovano nella stessa regione del cervello. Inoltre, l’allenamento motorio utilizzando strumenti, migliora la nostra capacità di comprendere la sintassi di frasi complesse e, viceversa, l’allenamento sintattico migliora la nostra competenza nell’uso degli strumenti.
La nostra capacità di comprendere la sintassi di frasi complesse è una delle abilità linguistiche più difficili da acquisire. Nel 2019, la ricerca aveva rivelato una correlazione tra l’essere particolarmente abili nell’uso degli strumenti e avere una buona capacità sintattica.
Lo studio, condotto da ricercatori di Inserm, CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1 e Université Lumière Lyon 2 in collaborazione con Karolinska Institutet in Svezia, ha ora dimostrato che entrambe le abilità si basano sulle stesse risorse neurologiche, che si trovano nella stessa regione del cervello . Questo studio è stato pubblicato nel novembre 2021 sulla rivista Science. Questi risultati potrebbero essere applicati clinicamente per supportare la riabilitazione dei pazienti che hanno perso alcune delle loro abilità linguistiche.
Il linguaggio è stato a lungo considerato un’abilità molto complessa, che mobilita reti cerebrali specifiche. Tuttavia, negli ultimi anni, gli scienziati hanno rivisitato questa idea. La ricerca suggerisce che le aree del cervello, che controllano alcune funzioni linguistiche, come l’elaborazione dei significati delle parole, sono anche coinvolte nel controllo delle capacità motorie. Tuttavia, l’imaging cerebrale non ha fornito prove di tali collegamenti tra il linguaggio e l’uso degli strumenti.
La paleoneurobiologia ha anche mostrato che le regioni cerebrali associate al linguaggio erano aumentate nei nostri antenati durante i periodi di boom tecnologico, quando l’uso degli strumenti si è diffuso maggiormente. Considerando questi dati, i team di ricerca non hanno potuto fare a meno di chiedersi: e se l’uso di determinati strumenti, che comportano movimenti complessi, si basasse sulle stesse risorse cerebrali di quelle mobilitate in funzioni linguistiche complesse come la sintassi?
Strumenti ed esercizi di sintassi
Nel 2019, il ricercatore dell’Inserm Claudio Brozzoli in collaborazione con il ricercatore del CNRS Alice C. Roy e il loro team avevano dimostrato che gli individui particolarmente abili nell’uso degli strumenti erano anche generalmente più bravi a gestire i punti più fini della sintassi svedese.
Per approfondire l’argomento, lo stesso team, in collaborazione con la ricercatrice del CNRS Véronique Boulenger, ha sviluppato una serie di esperimenti che si basavano su tecniche di imaging cerebrale (risonanza magnetica funzionale o risonanza magnetica) e misurazioni comportamentali. Ai partecipanti è stato chiesto di completare diversi test consistenti in allenamento motorio con pinze lunghe 30 cm ed esercizi di sintassi in francese. Ciò ha consentito agli scienziati di identificare le reti cerebrali specifiche per ciascun compito, ma anche comuni a entrambi i compiti.
Hanno scoperto per la prima volta che la manipolazione dello strumento e gli esercizi di sintassi producevano attivazioni cerebrali in aree comuni, con la stessa distribuzione spaziale, in una regione chiamata “gangli della base”.
Dato che questi due tipi di abilità utilizzano le stesse risorse cerebrali, è possibile allenarne uno per migliorare l’altro? L’allenamento motorio con le pinze meccaniche migliora la comprensione di frasi complesse? Nella seconda parte del loro studio, gli scienziati hanno esaminato questi problemi e hanno dimostrato che è davvero così.
Questa volta, ai partecipanti è stato chiesto di eseguire un compito di comprensione sintattica prima e dopo 30 minuti di allenamento motorio con le pinze. Con questo, i ricercatori hanno dimostrato che l’allenamento motorio con lo strumento porta a prestazioni migliorate negli esercizi di comprensione sintattica.
Inoltre, i risultati mostrano che è vero anche il contrario: allenamento delle facoltà linguistiche, con esercizi per comprendere frasi con struttura complessa, miglioramento delle prestazioni motorie con lo strumento.
Gli scienziati stanno ora pensando a come applicare al meglio questi risultati in ambito clinico. “Stiamo attualmente elaborando protocolli che potrebbero essere messi in atto per supportare la riabilitazione e il recupero delle abilità linguistiche di pazienti con facoltà motorie relativamente conservate, come i giovani con disturbi dello sviluppo del linguaggio. Oltre a queste applicazioni innovative, questi risultati ci danno anche una panoramica di come il linguaggio si è evoluto nel corso della storia. Quando i nostri antenati hanno iniziato a sviluppare e utilizzare strumenti, questa competenza ha cambiato profondamente il cervello e ha imposto richieste cognitive che potrebbero aver portato a l’emergere di alcune funzioni come la sintassi”, conclude Brozzoli.
L’allenamento motorio prevedeva l’uso delle pinze per inserire piccoli pioli nei fori che corrispondeva alla loro forma ma con orientamenti diversi. Gli esercizi di sintassi che si completavano prima e dopo questa formazione consistevano nel leggere frasi con una sintassi semplice, come “Lo scienziato che ammira il poeta scrive un articolo” o con una sintassi più complessa, come “Lo scienziato, il quale ammira il poeta, scrive un articolo.”
Quindi i partecipanti dovevano decidere se affermazioni come “Il poeta ammira lo scienziato” erano vere o false. Le frasi con il pronome relativo oggetto francese “que” sono più difficili da elaborare e quindi le prestazioni erano generalmente più scarse.
Questi esperimenti mostrano che dopo l’allenamento motorio, i partecipanti hanno fatto meglio con le frasi che erano considerate più difficili. I gruppi di controllo, che hanno eseguito lo stesso compito linguistico ma dopo l’allenamento motorio a mani nude o senza alcun allenamento, non hanno mostrato un tale miglioramento.
