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Il 'trio dell'attenzione' del cervello: come lavorano insieme vigilanza, orientamento e controllo esecutivo?
Il controllo attentivo, comunemente noto come concentrazione, si riferisce alla capacità di un individuo di scegliere a cosa prestare attenzione e cosa ignorare. Viene anche chiamata attenzione endogena o attenzione esecutiva. In poche parole, il controllo dell’attenzione può essere descritto come la capacità di un individuo di concentrarsi. Questo processo è regolato principalmente dalle regioni prefrontali del cervello, inclusa la corteccia cingolata anteriore, e il controllo dell’attenzione è strettamente correlato ad altre funzioni esecutive come la memoria di lavoro.
Panoramica della ricerca
Il cervello crea un sistema di tre reti: vigilanza (mantenimento della consapevolezza), orientamento (informazioni provenienti da input sensoriali) e controllo esecutivo (risoluzione dei conflitti). Queste tre reti sono state studiate utilizzando disegni sperimentali che coinvolgevano adulti, bambini e scimmie, compresi individui con e senza anomalie dell'attenzione. I metodi di ricerca includono il compito Stroop e il compito Flanker, che sono tecniche utilizzate per studiare il controllo esecutivo e analizzate attraverso la risonanza magnetica funzionale correlata agli eventi (fMRI). Alcuni studi si sono concentrati su un aspetto specifico dell’attenzione (ad esempio, il controllo esecutivo), mentre alcuni esperimenti si sono concentrati su più regioni per esaminare le interazioni tra le reti di vigilanza, orientamento e controllo esecutivo.
Più recentemente, l'Attention Network Test (ANT) progettato da Fan e Posner è stato utilizzato per ottenere misure di efficienza di queste tre reti e consentire l'esame delle relazioni tra loro. Il test richiede ai partecipanti di rispondere rapidamente alle istruzioni visualizzate sullo schermo di un computer concentrando la loro attenzione su un obiettivo centrale.
Sviluppo
Infanzia
I primi ricercatori credevano che la corteccia prefrontale fosse funzionalmente silenziosa durante il primo anno di vita. Simili prime ricerche hanno dimostrato che i bambini di un anno o più piccoli sono completamente passivi nel allocare la loro attenzione, incapaci di scegliere a cosa prestare attenzione e cosa ignorare. Ciò può essere visto nel fenomeno dello “sguardo fisso”, in cui i bambini non sono in grado di distogliere la loro attenzione da un obiettivo particolarmente saliente. Tuttavia, altre ricerche suggeriscono che anche i bambini molto piccoli hanno una certa capacità di controllare l’allocazione della loro attenzione, anche se relativamente limitata.
Infanzia
Man mano che i lobi prefrontali maturano, i bambini diventano più capaci di esercitare il controllo dell'attenzione, sebbene le capacità di controllo dell'attenzione dei bambini siano ancora di gran lunga inferiori a quelle degli adulti. Alcuni bambini presentano ritardi di sviluppo nel controllo dell'attenzione, che si ritiene siano dovuti allo sviluppo relativamente lento delle regioni prefrontali, che a volte porta a una diagnosi di disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD).
Vecchiaia
Alcune ricerche sull'invecchiamento e sulla cognizione si sono concentrate sul declino dei processi della memoria di lavoro e del controllo dell'attenzione. Uno studio ha confrontato l'attività neurale nel controllo dell'attenzione in soggetti giovani (21-27 anni) e più anziani (60-75 anni) utilizzando misurazioni fMRI durante il compito Stroop. I risultati hanno mostrato che la reattività nelle regioni cerebrali legate al controllo dell’attenzione era significativamente ridotta nel gruppo più anziano, suggerendo che gli anziani hanno una ridotta capacità di utilizzare il controllo dell’attenzione nella vita quotidiana. Le riduzioni legate all’età del controllo dell’attenzione derivano principalmente dalla riduzione del peso del cervello.
Le ricerche dimostrano che dopo i sessant'anni il cervello perde peso rapidamente e questo processo è causato dalla riduzione della materia bianca e grigia nel cervello.
Sviluppo anormale del controllo dell'attenzione
I disturbi del controllo dell'attenzione non si riscontrano solo nell'ADHD, ma anche nell'autismo, nell'ansia e in altre condizioni. Molti studi hanno scoperto che anche i bambini nati prematuri, così come quelli affetti da disturbi genetici come la sindrome di Down e la sindrome di Williams, presentano deficit nel controllo dell’attenzione. I bambini provenienti da famiglie a basso livello socioeconomico riportano anche disturbi del controllo dell'attenzione durante le prime fasi dello sviluppo.
Correlazione con la malattia mentale
La ricerca mostra che gli individui con un basso controllo dell'attenzione hanno un'alta probabilità di avere altri problemi di salute mentale. Un basso controllo dell'attenzione è comune nei pazienti con disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD) ed è comune anche nei pazienti con schizofrenia, morbo di Alzheimer, disturbi d'ansia, depressione, ecc. Questi pazienti generalmente hanno uno scarso controllo dell’attenzione e possono essere maggiormente a rischio di sviluppare condizioni psicopatologiche.
I ricercatori suggeriscono che si dovrebbe prestare attenzione all'impatto del controllo dell'attenzione nella ricerca su altre malattie mentali per affrontare il problema crescente in questo campo.
Applicazione
Prestazioni
La teoria del controllo attentivo si concentra sulla relazione tra ansia e prestazioni cognitive. Questa teoria presuppone che gli effetti dell’ansia sul controllo dell’attenzione siano fondamentali per comprendere la relazione tra ansia e prestazione.
Consapevolezza
La ricerca mostra che anche solo quattro giorni di formazione sulla meditazione consapevole possono migliorare significativamente l'elaborazione visuospaziale, la memoria di lavoro e la funzione esecutiva. Tuttavia, i risultati della ricerca sulla possibilità che la consapevolezza possa influenzare direttamente il controllo dell’attenzione rimangono contrastanti.
Impara
Gli studiosi ritengono che il controllo dell'attenzione sia un fattore chiave nello sviluppo cognitivo e possa influenzare l'acquisizione di altre abilità. Ad esempio, esiste una stretta relazione tra le capacità di controllo dell'attenzione dei bambini e le loro prestazioni nell'acquisizione del linguaggio.
Controllo dell'attenzione visiva
Il cervello ha un sistema di attenzione specializzato e l'attenzione visiva si basa principalmente su tre diverse rappresentazioni: posizione, caratteristica e base dell'oggetto. Ciò riflette il modo in cui il cervello si è evoluto per adattare il funzionamento dell’attenzione.
Allerta audio
L'"effetto cocktail party" si verifica quando una persona può sentire il proprio nome anche quando non è concentrata su una conversazione. Ciò suggerisce che il controllo dell’attenzione è fondamentale per la capacità di filtrare le informazioni ambientali.
Conclusione
Sulla base dei risultati di cui sopra, il controllo dell'attenzione gioca un ruolo importante nelle diverse fasi dello sviluppo individuale e nella sua relazione con la salute mentale. Con l’avanzare della tecnologia, possiamo aspettarci che in futuro ulteriori ricerche rivelino la complessità del sistema di attenzione del cervello e come migliorare e potenziare efficacemente questa capacità, influenzando in definitiva la nostra qualità della vita. Come pensi che possiamo migliorare il nostro controllo dell’attenzione?
