Lezione 4 – 16/02/2021

Articolo in inglese uscito nel 2007, rappresenta il manifesto del neurocostruttivismo: gli studiosi hanno

raccontato il loro modello teorico attraverso questo documento pubblicandolo in una rivista molto

importante di psicologia.

“Such a theoretical framework is presented in a recent book, Neuroconstructivism (Mareschal, Johnson,

Sirois, Spratling, Thomas & Westermann, 2007; see also Karmiloff-Smith, 1998). A central tenet of the

neuroconstructivist approach is a focus on the factors that influence the emergence of mental

representations in postnatal development. Representations are here defined as neural activation patterns

in the brain that contribute to adaptive behaviour in the environment. Therefore, understanding cognitive

development requires an understanding of how the neural substrates supporting mental representations

are shaped. Neuroconstructivism views the development of these neural systems as heavily constrained by

multiple interacting factors intrinsic and extrinsic to the developing organism. From this perspective, the

cognitive developmental trajectory occurs in the context of the constraints operating on the development

of the brain. These constraints span multiple levels of analysis, from genes and the individual cell to the

physical and social environment of the developing child.”

Questo modello teorico è presentato in un libro recente “il neurocostruttismo”, quindi gli autori hanno

anche pubblicato due libri che si chiamano “il neurocostruttivismo”.

“L’aspetto centrale, nel n., è il focus dei fattori che influenzano l’emergere delle rappresentazioni mentali

nello sviluppo postnatale”. Significa che studia le rappresentazioni mentali.

“Le rappresentazioni sono definite come partener di attivazioni neuronali che contribuiscono al

comportamento adattivo nell’ambiente”. Le rappresentazioni mentali sono quello che ci permettono di

adattarci all’ambiente attraverso una rete di neuroni che comunicano tra loro. il n. studia che cosa

determinano le reti di questi neuroni che sono le rappresentazioni mentali.

“Comprendere lo sviluppo cognitivo richiede una comprensione di come i substrati neuronali che

supportano le rappresentazioni mentali sono plasmati” per conoscere lo sviluppo cognitivo devo conoscere

quali sono i fattori che plasmano le strutture neurali che sono a loro volta legate alle rappresentazioni

mentali.

Esempio: l’insegnante fa lezione e può farla perché ci sono dei neuroni che si attivano che permettono di

creare delle rappresentazioni mentali adattandosi all’ambiente in cui si trova. Il n. studia che cosa permette

di comprendere quali sono i fattori che hanno influenzato il mio sviluppo neurale e quindi il mio

adattamento oggi nell’ambiente.

Neurocostruttivismo:

come l’individuo si adatta all’ambiente  quindi il suo sviluppo cognitivo

cos’è lo sviluppo cognitivo  sono le rappresentazioni mentali

come si formano le rappresentazioni mentali  grazie a delle reti neuroni

come si formano queste reti di neuroni  vengono plasmati da alcuni fattori

quali sono questi fattori?

“il n. vede lo sviluppo di questi sistemi neuronali come pesantemente vincolati da fattori interattivi interni

ed esterni all’organismo in via di sviluppo”

“da questa prospettiva la traiettoria di sviluppo cognitivo avviene in un contesto di vincoli che operano sullo

sviluppo celebrale” lo sviluppo cognitivo non è come ci diceva Piaget un comportamento manifesto ma non

è altro che uno sviluppo celebrale, delle reti neuronali, che portano lo sviluppo cognitivo. Quindi dobbiamo

capire quali e perché certe stimolazioni portano lo sviluppo celebrale.

Anteprima parziale del testo

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Lezione 4 – 16/02/ Articolo in inglese uscito nel 2007, rappresenta il manifesto del neurocostruttivismo: gli studiosi hanno raccontato il loro modello teorico attraverso questo documento pubblicandolo in una rivista molto importante di psicologia. “Such a theoretical framework is presented in a recent book, Neuroconstructivism (Mareschal, Johnson, Sirois, Spratling, Thomas & Westermann, 2007; see also Karmiloff-Smith, 1998). A central tenet of the neuroconstructivist approach is a focus on the factors that influence the emergence of mental representations in postnatal development. Representations are here defined as neural activation patterns in the brain that contribute to adaptive behaviour in the environment. Therefore, understanding cognitive development requires an understanding of how the neural substrates supporting mental representations are shaped. Neuroconstructivism views the development of these neural systems as heavily constrained by multiple interacting factors intrinsic and extrinsic to the developing organism. From this perspective, the cognitive developmental trajectory occurs in the context of the constraints operating on the development of the brain. These constraints span multiple levels of analysis, from genes and the individual cell to the physical and social environment of the developing child.” Questo modello teorico è presentato in un libro recente “il neurocostruttismo”, quindi gli autori hanno anche pubblicato due libri che si chiamano “il neurocostruttivismo”. “L’aspetto centrale, nel n., è il focus dei fattori che influenzano l’emergere delle rappresentazioni mentali nello sviluppo postnatale”. Significa che studia le rappresentazioni mentali. “Le rappresentazioni sono definite come partener di attivazioni neuronali che contribuiscono al comportamento adattivo nell’ambiente”. Le rappresentazioni mentali sono quello che ci permettono di adattarci all’ambiente attraverso una rete di neuroni che comunicano tra loro. il n. studia che cosa determinano le reti di questi neuroni che sono le rappresentazioni mentali. “Comprendere lo sviluppo cognitivo richiede una comprensione di come i substrati neuronali che supportano le rappresentazioni mentali sono plasmati” per conoscere lo sviluppo cognitivo devo conoscere quali sono i fattori che plasmano le strutture neurali che sono a loro volta legate alle rappresentazioni mentali. Esempio: l’insegnante fa lezione e può farla perché ci sono dei neuroni che si attivano che permettono di creare delle rappresentazioni mentali adattandosi all’ambiente in cui si trova. Il n. studia che cosa permette di comprendere quali sono i fattori che hanno influenzato il mio sviluppo neurale e quindi il mio adattamento oggi nell’ambiente. Neurocostruttivismo:  come l’individuo si adatta all’ambiente  quindi il suo sviluppo cognitivo  cos’è lo sviluppo cognitivo  sono le rappresentazioni mentali  come si formano le rappresentazioni mentali  grazie a delle reti neuroni  come si formano queste reti di neuroni  vengono plasmati da alcuni fattori  quali sono questi fattori? “il n. vede lo sviluppo di questi sistemi neuronali come pesantemente vincolati da fattori interattivi interni ed esterni all’organismo in via di sviluppo” “da questa prospettiva la traiettoria di sviluppo cognitivo avviene in un contesto di vincoli che operano sullo sviluppo celebrale” lo sviluppo cognitivo non è come ci diceva Piaget un comportamento manifesto ma non è altro che uno sviluppo celebrale, delle reti neuronali, che portano lo sviluppo cognitivo. Quindi dobbiamo capire quali e perché certe stimolazioni portano lo sviluppo celebrale.

Come insegnanti lavoriamo, in base alle stimolazioni che diamo, sulle strutture neuronali Maffei (guarda testo a scelta: “Maffei, L. (2011). Plasticità cerebrale: implicazioni per la psicologia. Giornale Italiano di Psicologia , XXXIX, 467-494”) dice che l’ambiente diventa cervello “questi vincoli vanno dai geni, allo sviluppo dei neuroni all’ambiente fisico e sociale in cui il bambino si sviluppa” fattori: non è solo l’ambiente sociale ma sono i geni stessi (quindi non tutti uguali come base), ambiente fisico (quindi disposizione dei banchi e rumori), ma anche allo sviluppo dei singoli neuroni in base a quanto vengono stimolati. Parte 2. “The neuroconstructivist approach has been motivated by advances in developmental research that enable the investigation of cognitive and brain development in parallel. First, in the past ten years our ability to investigate the developing brain has progressed dramatically through the advent of sophisticated imaging methods such as ERP, MEG, fMRI and NIRS (e.g. Casey & de Haan, 2002). Second, at the same time new paradigms have been developed to examine the abilities of even very young infants in a variety of behavioural domains (Aslin & Fiser, 2005). And third, computational and robotic models have become established as a methodology to develop and test specific hypotheses of the interactions between brain and cognitive development (Asada, MacDorman, Ishiguro & Kuniyoshi, 2001; Elman, 2005; Lungarella, Metta, Pfeifer & Sandini, 2003; Mareschal, Sirois, Westermann & Johnson, 2007; Westermann, Sirois, Shultz & Mareschal, 2006).” “L’approccio n. è stato reso possibile dall’avanzamento della ricerca che ha reso possibile l’analisi dello sviluppo cognitivo e del cervello in parallelo” è stato possibile perché conosciamo lo sviluppo cognitivo del bambino e conosciamo in parallelo cosa sta avvenendo all’interno del suo cervello. Piaget non poteva dire quello che sappiamo oggi perché non aveva nessuna conoscenza di quello che poteva avvenire all’interno del cervello, lui poteva raccontare solo il comportamento manifesto. “possibile grazie a tre punti principali:

La nostra abilità di studiare il cervello, negli ultimi dieci anni, è incrementata notevolmente attraverso la scoperta di metodi di neuroimmagine molto sofisticate” un esempio è la risonanza magnetica funzionale che ci permette di vedere cosa avviene nel cervello, ci sono studi che fanno leggere i bambini e contemporaneamente vedere quali sono le aree celebrali che si attivano. Adesso abbiamo una fotografia di quello che avviene nel cervello.
“Il secondo punto è che sono stati sviluppati nuovi paradigmi per sviluppare le abilità di bambini anche molto piccoli in una varietà di domini comportamentali.” Gli esperimenti, degli anni 80-90. Tutti questi nuovi paradigmi ci permettono di visualizzare lo sviluppo cognitivo del bambino in età precoce il quale ha già reti neuronali da molto piccolo.
“il terzo punto è l’avvento dei modelli robotici e computazionali perché stanno diventando una metodologia per sviluppare e testare ipotesi specifiche tra cervello e sviluppo cognitivo” la robotica ci permette di comprendere le reti neuronali perché i robot hanno delle connessioni artificiali. La robotica permette di testare nuove ipotesi e testare ipotesi già fatte. “Genes The traditional view of gene function holds that there is a one-directional flow of cause and effect from genes (DNA) to RNA to the structure of proteins they encode. From this perspective, development consists in the progressive unfolding of information that is laid out in the genome. However, more recent research presents a subtler picture by showing that environmental and behavioural influences play a fundamental role in triggering the expression of genes (reviewed e.g. in Lickliter & Honeycutt, 2003). This probabilistic epigenesis view of development (Gottlieb, 1992) emphasizes that gene activity, instead of following a strictly pre-programmed schedule, is regulated by signals from the external and internal

Nessuna cellula neuronale si sviluppa in isolamento dalle altre ma in funzione di quello che fanno le cellule vicine, questo già dallo sviluppo fetale e maggiormente evidente dello sviluppo post fetale. Encellment= studia come si sviluppano le connessioni neuronali. Primo aspetto: attività che la persona fa (es: sono un pianista, sportivo) secondo aspetto: stimolazioni che ricevo dall’ambiente perché questo permetterà al bambino di creare reti che si stabilizzano o alla perdita. Nel cervello c’è competizione!! Gli apprendimenti in un periodo sensibile sono maggiormente facilitati rispetto ad altri periodi. Attualmente però non si parla più di periodi critici. Alcuni neuroni sono maggiormente predisposti a ricevere informazioni dall’occhio destro altri dal sinistro, in questi bambini cosa succede: che ci sono occhi pigri e si mette una benda  non è che l’occhio che viene bendato non funziona ma questo permette all’occhio che rimane scoperto di recuperare la dominanza oculare e fare in modo che non sia sbilanciata. Se no avrò un occhio che avrà un’area celebrale molto sviluppata e l’atra no. La benda si utilizza per periodi di tempo.  Il mio cambiamento ambientale cambia lo sviluppo dei neuroni. Lezione 6 – 17/02/ Strutture neurali: quindi dei neuroni che permettono di svolgere un’attività neuronale e quindi una rappresentazione mentale e adattamento all’ambiente (esempio la visione). Un cambiamento nell’attività neuronale possono cambiare la struttura dei neuroni. Rete dei neuroni (specifica attività) ma non c’è solo questa visione deterministica ma quello che facciamo con il bambino può cambiare la sua struttura neuronale (novità del neurocostruttivismo la linea tratteggiata, quindi quello che faccio può modificare la struttura) Embraiment As the brain is embedded in a body (embodiment), so an individual functional brain region is embedded in a brain where it co-develops with other brain regions (Figure 2). This embrainment view (Johnson, 2005) contrasts with a modular perspective which focuses on the development and functioning of specialized brain areas in isolation. It is supported by neuroimaging studies suggesting that the functional properties of a brain region are strongly context sensitive and constrained by its interactions with other regions, o “come il cervello è all’interno di un corpo (embodiment) allo stesso modo una singola regione funzionale celebrale è all’interno di un cervello dove essa co-sviluppa insieme ad altre regioni celebrali. Questa visione è in contrasto con una visione modulare che si focalizza sullo sviluppo e funzionamento di aree del cervello isolate l’una dall’altra. Questa è supportata da sviluppi di

neuroimmagining le quali suggeriscono che le proprietà funzionali delle regioni celebrali sono sensibili al contesto e vincolate dalle interazioni con altre regioni.” Contenuto: siamo in contrasto con una visione modulare che per lungo tempo ha caratterizzato la psicologia, in particolare Fodor. Il modularismo ci diceva: ogni area celebrale si sviluppa singolarmente, come un’arancia in cui in ogni spicchio il succo si sviluppa in maniera indipendente. Il neurocostruttivismo ci dice che non c’è nessuna area del cervello che si sviluppa da sola. una singola area celebrale è quindi vincolata da quello che fanno le aree vicine. Non è diverso dall’encellment solo che qui è più ampio il raggio. Questa immagine è una duplicazione della precedente solo che prima abbiamo visto solo la regione X, ora vediamo che tutta questa cosa che avveniva avviene anche nella regione Y e queste due regioni, X e Y, sono collegate. Quello che avviene nella regione x può modificare quello che avviene in Y e viceversa. Esempio che fanno gli autori: bambino cieco alla nascita quando imparerà a leggere con le dita utilizzarà per la lettura l’area visiva che non è stata utilizzata per la visione. Quindi quando si dice “vedono con le dita” è vero perché utilizzano l’area visiva anche per un compito motorio, tattile. Chi invece diventa cieco da adulto non utilizzarà l’area visiva perché questa rispondeva già ad altro ma utilizzerà l’area motoria. Fanno questo esempio per far vedere come le aree si influenzano tra di loro. (nel cervello non si spreca nulla) Gli autori ci spiegano come questo è possibile: “Therefore, the adaptive development of the functional organization of cortical areas seems to depend strongly on the available sensory inputs, with the final organization emerging through interactive processes such as competition for cortical space (Johnson, 2000). This interactive specialization view implies that cortical regions might initially be non-specific in their response but gradually sharpen their responses as their functional specialization restricts them to a narrower set of circumstances” o “Lo sviluppo adattivo dell’organizzazione funzionale delle aree corticali sembrano dipendere fortemente dalla disponibilità degli input sensoriali, con un’organizzazione finale che emerge attraverso un processo interattivo di competizione per uno spazio corticale. Questa visione di specializzazione interattiva implica che le regioni corticali potrebbero inizialmente essere non specifiche nelle loro risposte ma gradualmente plasmare le loro risposte in funzione della loro specializzazione funzionale che restringe loro (le aree) a un set specifico di stimoli” Contenuto: nel neonato le aree non sono così specifiche nelle risposte perché le varie aree in realtà possono rispondere anche ad altre funzioni. Nello sviluppo pian piano in nostro cervello per diventare più rapidi nella risposta ci specializziamo (area motoria si specializzerà per essere più veloce se prima lo poteva fare anche l’area visiva questa con lo sviluppo perde la funzionalità perché il cervello adulto è più veloce ma più specializzato quindi anche più rigido e meno plasmabile). Questa specializzazione avviene in maniera interattiva quindi all’interno di una competizione all’interno dello spazio corticale , quindi l’area che risponde più rapidamente si specializza. Il limite nel modello adulto qual è? Una lesione al cervello, in caso di ictus, porta a difficoltà di recupero perche nel caso dell’adulto il cervello è altamente specializzato in caso di bambino invece no.

o “l’ambiente specifico nel quale il bambino in sviluppo è situato ha un effetto altamente vincolante sull’emergere delle rappresentazioni mentali/neuronali poiché esso (ambiente specifico) restringe le possibili esperienze del bambino e offre alcune modi con cui questo può essere manipolato. Questi vincoli si riferiscono principalmente alle proprietà fisiche dell’ambiente. Un’altra fonte di vincoli riguardano gli aspetti sociali dell’ambinte tra cui l’interazioni con i caregiver e il suo bambino.” Contenuti: abbiamo anche qui due livelli come nel corpo

Ambiente fisico: se lo si pensa in ambito familiare è un ambiente con pochi stimoli, un esempio è un ambiente assente di libri.
Ambiente sociale: se una mamma è fortemente depressa questo porterà il bambino a non reagire agli stimoli, un esempio se il bambino sorride alla mamma e questa non rinforza il suo sorriso il bambino non sorriderà più. Se un bambino piange e non riceve risposta non utilizzerà più questo canale per comunicare. Questo significa che le interazioni sociali modificano le strutture neuronali, quindi mie rappresentazioni mentali e poi comportamento. Esempio: i bambini istituzionalizzati, come autismo, quindi vengono da collegi, esempio della romania, hanno comportamenti simili all’autismo anche se geneticamente non avrebbero tratti autistici. Se il bambino non ha potuto esplorare l’ambiente o non ha avuto un caregiver sviluppa tratti che non sono di base genetica e quindi neurobiologica ma sono riconducibili all’autismo ma a livello comportamentale.  Scarse stimolazioni fisiche e sociali possono portare poi effetti non risolvibili.  Aspetti fisici e sociali possono poi rimanere a lungo termine Ogni vincolo ha un suo significato, quindi pensiamo a tutti questi livelli estremamente connessi. Pensando al mondo della scuola o L’ambiente fisico: strumenti che vengono offerti, dai materiali alla disposizione dell’aula. Ogni elemento influisce sullo sviluppo neuronale dei bambini. il tutto non è solo un abbellimento dell’aula ma questo ha un effetto. Non solo classe ma tutti gli ambienti della scuola. Anche lo spazio verticale: esempio cartelloni. Il cambiamento, dare varietà di setting, da un lato permette di stimolare più aree e fare esperienze nuove, stare sempre attenti a bilanciare e evitare che il bambino non si adatti a causa di cambi costanti, dall’altro ambienti più strutturati permettono al bambino come all’adulto un adattamento e quindi creare delle sicurezze. Necessario verificare caso per caso. o L’ambiente sociale: attenzione alle modalità di relazione tra i bambini e favorire relazioni positive tra insegnanti e compagni. I bambini non possono starci simpatici allo stesso modo ma noi non seguiamo questo, in quanto professionisti è necessario credere nei bambini: quindi credere che ogni bambino vale. Prof roga lab. Social emotional learners

Questo modello è il MODELLO DELLO SVILUPPO, ci dice che lo sviluppo dipende da una complessità di elementi: o I geni che determinano l’espressione genica e le strutture neurali che permettono attività/esperienze che possono modificare le strutture neurali. o Strutture neurali collegate ad altre e tutto ciò è collegato all’uso del corpo, sia esperienze che facciamo che corpo come filtro. o Il corpo poi si collega all’ambiente in cui viviamo e questo influisce sulle esperienze che possiamo fare. o Queste esperienze deteriminano l’attività neurale e queste possono influire anche sull’espressione genica a cui eravamo predisposti in partenza. Legenda: o le linee non tratteggiate sono quelle più deterministiche (es: il gene da l’espressione dei geni. Nessuno dice che modifichiamo i geni ma ne modifichiamo l’espressione)  sviluppo dei bambini influenzato da numerosi elementi. Articolo Maffei: parla di arricchimento ambientale. Paragona lo sviluppo di ognuno di noi a una corsa automobilistica. Il momento cruciale della corsa è il momento iniziale della partenza il momento in cui la plasticità celebrale è maggiore. “un cervello originale e armonico” originale: aiutarli nell’espressione di loro stessi, ognuno è originale perché ha delle proprie connessioni neuronali, armonico: equilibrio tra tutte le aree celebrali, interessato agli aspetti cognitivi ma anche a stare tra pari, che esprime la rabbia. questo non vuol dire che non ci saranno aree di forza e debolezza. Lezione 7 – 22/02/ Argomenti laboratorio: andare nella pagina web dei vari conduttori. Il neurocostruttivismo studia le rappresentazioni mentali e sono legati a reti neuronali le quali sono plasmati da dei vincoli (geni, encellment, embrainment, emodiment, ambiente sociale). “Developmental disorders can be understood through altered constraints that push the developmental trajectory off its normal track to reach a different endstate.” o I disturbi dello sviluppo possono essere compresi attraverso vincoli alterati che spingono la traiettoria di sviluppo fuori dalla sua traiettoria normale per raggiungere uno stato di sviluppo differente. “Thus, atypical development can, like typical development, be characterized as an adaptation to multiple interacting constraints, only that the constraints are different.”

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