BASI SCIENTIFICHE DELLO STIMA Training©

La scienza ha sempre trattato le abilità cognitive come qualcosa di separato e ben distinto dalle competenze motorie e sensoriali.

Tuttavia negli ultimi decenni si è compresa meglio la complessa dinamica di funzionamento di aree cerebrali riconosciute come motorie, come i gangli basali e il cervelletto.

Queste si sono rivelate in grado di produrre e controllare non solo comportamenti motori, ma anche comportamenti cognitivi e socio-affettivi.

Oggi si comincia a pensare che la funzione cognitiva e il pensiero, rappresentino l'interiorizzazione del movimento e che “cognizione e movimento siano davvero la stessa cosa”(1) .

Il modo in cui il cervelletto risponde alle nuove situazioni per produrre apprendimenti motori è simile alla modalità di affrontare nuove situazioni di apprendimento cognitivo e comportamentale, (2,3,4,5,6).

Tutto questo ruota attorno al concetto di percezione sensoriale. Come scrive il neurofisiologo francese Berthoz nel suo libro "Le Sens du mouvement", (Éd. Odile Jacob, 1997), la percezione è qualcosa di più della semplice interpretazione di messaggi sensoriali.

La percezione è circoscritta dall'azione; è una simulazione interna di un'azione. È la valutazione, il processo decisionale, ed è l'anticipazione delle conseguenze dell'azione.

Lo STIMA Training© favorisce l'adattamento all'ambiente e la flessibilità nella percezione degli input sensoriali attraverso lo sviluppo e il potenziamento della capacità modulatoria motoria, sensoriale, cognitiva e comportamentale, seguendo il principio dell'input sensoriale sulla locomozione animale di Brown, (7).

Secondo Brown, la funzione dell'input sensoriale che dà origine all'attività riflessa durante la locomozione, serve per modulare la rete motoria del midollo spinale al fine di adattare la locomozione alle irregolarità del terreno su cui si muovono gli animali.

Llinas, (8), mutuando questo principio, ha proposto che gli stimoli sensoriali primariamente modulano e secondariamente informano il sistema nervoso centrale, determinando una rappresentazione della realtà secondo una disposizione funzionale preesistente delle strutture preposte all'elaborazione cognitiva.

Il principio della coerenza nel riconoscere e processare l'informazione sensoriale e il primato della modulazione sull'informazione vengono utilizzati nello STIMA Training© con un allenamento motosensoriale di base, denominato STIMA Training CORE MOVEMENT©, per consentire la costruzione di un percorso di corticalizzazione modulatorio ed autoregolatorio che comincia a manifestarsi con i primi movimenti volontari e con la prima forma di autoragolazione, che è quella motosensoriale.

Ne deriva la generazione di una matrice organizzativa che plasma la corticalizzazione e che può determinare un più stabile e corretto sviluppo mnemonico, cognitivo e comportamentale, (autoregolazione, funzioni esecutive), che grazie al corretto percorso di apprendimento motosensoriale puo' migliorare o ripercorrere tappe evolutive perdute dell'intero processo di neurosviluppo sin dai primordi, a livello intrauterino.

E' ampiamente dimostrato che la corteccia premotoria dorsale sinistra è il MOTOR LEARNING CORE, cioè il nucleo centrale dell'apprendimento motorio, (9).

La corteccia premotoria dorsale (dPMC), sembra svolgere un ruolo chiave nell'integrazione uditivo-motoria e nella mappatura dell'associazione tra un suono e il movimento utilizzato per produrlo, giocando un ruolo determinante nell'integrazione uditivo-motoria, e suggerendo un ruolo critico del dPMC nell'apprendimento del legame tra un'azione e il suono associato, (10).

Durante l'adolescenza (13-17 anni di età) aumenta il reclutamento della corteccia prefrontale dorsolaterale (DLPFC) più che negli adulti o nei bambini (8-12 anni di età).

Gli adolescenti quindi mostrano prestazioni da adulti, ma questo risultato richiede uno sforzo maggiore, (11).

Anche l'area di Broca (BA 45) è stata presa in considerazione come porzione di corteccia prefrontale ventrolaterale, (VLPFC), e sembra supportare strategie verbali che dimostrano la presenza dello sviluppo verso l'adultità, in quanto l'uso di questo tipo di strategie aumenta con l'aumentare dell'età, (12).

E' ipotizzabile che il nucleo dell'apprendimento motorio non solo sia uno dei primi siti ad attivarsi nel processo di corticalizzazione che si realizza durante il neurosviluppo, ma che apra la strada anche ai suddetti processi legati allo sviluppo e alla gestione/controllo del linguaggio, delle sequenze, dell'autoregolazione, giungendo a completa maturazione solo al termine dell'adolescenza.

L'approccio cognitivo considera che l'apprendimento di un'abilità motoria ha come risultato l'acquisizione e la memorizzazione di una rappresentazione interna del movimento (spesso concettualizzata come uno schema motorio) che viene utilizzata per costruire un programma motorio e definire un riferimento sensoriale del movimento prima della sua esecuzione .

Questa acquisizione è consentita dall'elaborazione di informazioni relative al movimento, (feedback sensoriale), e informazioni sull'esito del movimento, (feedforward, conoscenza dei risultati), che portano a un miglioramento dell'efficienza dei circuiti sensoriali-motori coinvolti nel controllo del movimento. L'apprendimento motorio implica anche processi cognitivi, (e visuo spaziali  - ndr), più elevati, specialmente quando le condizioni della pratica richiedono uno sforzo cognitivo, quando lo studente riceve istruzioni verbali o prova mentalmente l'azione motoria da apprendere, (13).

L'architettura cognitiva dei movimenti complessi, è organizzata su più livelli ed è costruita su blocchi specifici. I Basic Action Concepts (BAC) sono identificati come i principali elementi costitutivi delle rappresentazioni mentali. I BAC sono strumenti cognitivi per padroneggiare le esigenze funzionali dei compiti di movimento. I risultati di due diverse linee di ricerca hanno dimostrato che non solo la formazione della struttura delle rappresentazioni mentali nella memoria a lungo termine è basata su BAC, ma lo è anche la formazione di blocchi nella memoria di lavoro e si collega sistematicamente a strutture di movimento. Questi risultati supportano l'ipotesi che i movimenti volontari siano pianificati, eseguiti e archiviati nella memoria direttamente attraverso rappresentazioni dei loro effetti percettivi previsti, (14).

Lo STI.M.A.Training© indirizza i processi senso-motori verso percorsi esecutivi più ergonomici, più fluidi e con minor impegno della muscolatura antagonista, determinando un minor dispendio energetico, migliorando la velocità, la durata e la qualità delle prestazioni, sia motorie che cognitive. Spesso vengono ripercorsi i movimenti di base rallentandone la dinamica e scomponendo le sinergie di azione.

Si è dimostrata particolarmente efficace nei bambini portatori di disturbi comportamentali, (spettro autistico, adhd, etc.), disturbi specifici dell'apprendimento e sindromi genetiche interessate dai suddetti disturbi.

Lo STIMA Training© considera fondamentale nella sua pratica, l'esistenza di periodi di cambiamento comuni a tutte le principali specie animali, sia cerebrali che comportamentali, comunemente definiti come periodi critici o periodi sensibili. Esistono periodi critici e sensibili in molti vertebrati sia durante gli stadi di sviluppo pre- che post-natale, (15, 16).

Anche nell'uomo, esistono, periodi di suscettibilità, o "finestre" temporali" di vulnerabilità, cioè sensibili al passare del tempo(17).

Molti disturbi del neurosviluppo, sono caratterizzati dall'insorgenza e dalla regressione dei sintomi in particolare durante i primi periodi di vita postnatale.

Questa osservazione ha generato un concetto ormai acquisito almeno sul piano teorico, cioè che si possa ipotizzare l'esistenza di finestre temporali sensibili durante lo sviluppo del cervello per l'esordio e la manifestazione di disfunzionalità che sono alla base dei disturbi dello sviluppo neurologico neonatale, (18).

Esiste una disregolazione neurologica, in particolare, sinaptica e comportamentale nei disturbi cerebrali del neurosviluppo che si manifesta durante specifici momenti critici per lo sviluppo e il comportamento del cervello, (19, 20).

I disturbi cerebrali del neurosviluppo sono rappresentati da una vasta gamma di sindromi e condizioni. Per molti disturbi, comprese le sindromi da deficit intellettivo e i disturbi dello spettro autistico, l'insorgenza e la progressione dei sintomi può colpire i bambini saltando tappe fondamentali dello sviluppo o ritardando l'acquisizione di abilità motorie, sociali e linguistiche, (21).

Durante le prime fasi dello sviluppo, l'ipotonia e disabilità motorie sono spesso riportate in molti disturbi del neurosviluppo, tra cui la Sindrome del cromosoma X fragile e la sindrome di Angelman, (22, 23, 24).

Essi sono caratterizzati dall'insorgenza di sintomi legati al controllo motorio, al linguaggio, all'ambito socio-affettivo e alle abilità cognitive e in alcuni casi alla regressione di nuove abilità acquisite durante i primi periodi della vita, (25).

Lo STIMA Training© viene quindi impostato sull'individuazione e sul recupero delle tappe fondamentali dello sviluppo che sono state saltate o che si sono svolte in modo incompleto.

Per esempio l'acquisizione linguistica è uno dei molti processi che attraversano un periodo "sensibile" o "critico", cioè un intervallo di tempo nel corso dello sviluppo nel quale i circuiti neurali responsabili di quel processo possono essere plasmati e modificati dall'esperienza.

Il periodo critico per l'apprendimento della lingua inizia intorno ai cinque anni e termina intorno alla pubertà, (26, 27).

Per questo motivo le persone che imparano una nuova lingua dopo la pubertà parlano quasi sempre con un accento straniero.

Il primo scienziato a parlare dell'esistenza di periodi critici dello sviluppo fu il biologo austriaco Konrad Lorenz.

Negli anni '30, Lorenz mostrò che se avesse assunto il ruolo di un'oca madre entro poche ore dopo la schiusa delle uova, le piccole oche lo avrebbero seguito come se fosse stata la loro madre fino all'età adulta. Ha chiamato questo processo "imprinting", (28).

Allo stesso modo nei gatti se viene a mancare una normale visione durante i primi tre mesi, per un infezione agli occhi per esempio, la loro visione sarà compromessa per sempre, (29).

Nel caso delle scimmie, la mancanza di un contatto sociale costante durante i primi sei mesi produce disturbi comportamentali e sociali permanenti, (30).

Anche i bambini richiedono un normale input visivo o possono subire un danno permanente. I bambini nati con strabismo o con occhio "pigro" non riusciranno a sviluppare la piena acuità e la percezione della profondità se il problema non sarà stato corretto in tempo, (31).

Durante i periodi critici, i bambini possono fare rapidi progressi riconoscendo il linguaggio parlato e localizzando gli oggetti nello spazio.

Ma entro pochi mesi o anni, ogni finestra di opportunità si chiude e col passare del tempo diventa sempre più difficile che si possa riaprire spontaneamente.

Lo STIMA Training© attraverso l'individuazione delle tappe dello sviluppo sensomotorio mancate o non completate puo' consentire di recuperare in toto o in parte, le abilità e le competenze perdute, grazie all'utilizzo di semplici esercizi/giochi per l'integrazione sensoriale e per l'integrazione dei riflessi primitivi persistenti.

Esistono altri due punti cardine che hanno influenzato lo sviluppo dello STIMA Training©:

La semplificazione del "cervello triuno" di Mac Lean, (32) e la teoria polivagale di Porges, (33).

La teoria polivagale definisce l'esistenza di una risposta gerarchica alle stimolazioni ambientali che determina, nell'adulto, inizialmente l'attivazione della corteccia prefrontale e poi delle strutture cerebrali sottostanti, (tronco encefalico: bulbo, ponte e mesencefalo), quelle definite da Mac Lean come il cervello rettiliano, deputato alle risposte per la sopravvivenza, (fight-or-flight response). 

La psicologia evoluzionistica ha interpretato questo comportamento come se gli animali dovessero reagire a stimoli minacciosi cosi' velocemente da non avere il tempo per una preparazione organizzata sul momento sia psicologicamente che fisicamente.

La fight-or-flight response è un meccanismo automatico che non richiede un controllo delle aree corticali del cervello e che richiede minore energia garantendo grazie alla velocità di realizzazione una risposta adeguata per tempi e modi alla minaccia per la sopravvivenza.

Il comportamento sociale dell'uomo si basa sulla comunicazione delle espressioni facciali e delle vocalizzazioni, una modalità "a risparmio energetico" che consente di interagire con gli altri senza utilizzare il resto del corpo. Il ramo ventrale del nervo vago normalmente inibisce a livello cardiaco le risposte motorie del cervello. Quando il suo funzionamento è disattivato, è il cervello che controlla il cuore e che lo prepara a risposte di attacco e fuga . 


La disattivazione del tono del sistema simpatico comporta l'attivazione del ramo dorsale del nervo vago cosicché il cuore e l'apparato gastrointestinale vengono inibiti producendo uno stato di apnea e di bradicardia.
La teoria polivagale sostiene l'ipotesi le interazioni sociali e le emozioni rappresentino processi biocomportamentali e non solo psicologici.

Per cui lo stato fisiologico determina comportamenti psicologici e non il contrario.
Le presenza di un tono vagale più alto genera risposte più organizzate e socialmente condivisibili mentre un tono vagale basso o disregolato non consente di gestire le emozioni in modo corretto. In particolare in certe condizioni ambientali e di fisiologia disfunzionale c'è un'incapacità  ad interpretare i segnali sociali verbali e non verbali, (mimici del viso e gestuali). 

Un po' come un gatto che può graffiare o scappare quando allunghiamo il braccio verso di lui per cercare di accarezzarlo. Se il gatto è in una condizione di preallarme leggerà il gesto solo come una minaccia nei suoi confronti.
 

Dr. Enrico Antonucci Ferrara

 

1)MELILLO, R., LEISMAN, G. (2009). Neurobehavioral disorders of childhood: an evolutionary perspective. Springer Science+Business Media.

 

2)Seitz RJ, Roland PE. Learning of sequential finger movements in man: a combined kinematic and positron emission tomography (PET) study. Eur J Neurosci 1992;4:154 – 65.

 

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BIBLIOGRAFIA

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