3.funzioni esecutive

Funzioni esecutiveFunzioni esecutive

Definizione e metodi di interventoDefinizione e metodi di intervento

Pensiero generativo (creatività, flessibilità Pensiero generativo (creatività, flessibilità cognitiva)cognitiva)

Drive (spinta all’azione)Drive (spinta all’azione) Produzione di risposte inibitorieProduzione di risposte inibitorie Esecuzione e mantenimento di uno schema Esecuzione e mantenimento di uno schema

d’azioned’azione PianificazionePianificazione AutomonitoraggioAutomonitoraggio

Funzioni esecutive Mateer, 1999

Godefroy 2003Godefroy 2003

Deficit delle funzioni esecutive sono Deficit delle funzioni esecutive sono osservabili in seguito a:osservabili in seguito a:

Lesioni della Lesioni della corteccia prefrontalecorteccia prefrontale Lesioni che coinvolgono strutture Lesioni che coinvolgono strutture

sottocorticali, in particolare il sottocorticali, in particolare il talamotalamo e i e i nuclei della basenuclei della base

Pensiero generativo (creatività, Pensiero generativo (creatività, flessibilità cognitivaflessibilità cognitiva

Abilità a generare soluzioni a problemi attraverso una Abilità a generare soluzioni a problemi attraverso una modalità di pensiero flessibilemodalità di pensiero flessibile

Rigidità e limitatezza di pensiero, con conseguente Rigidità e limitatezza di pensiero, con conseguente difficoltà nella comprensione degli eventi da diverse difficoltà nella comprensione degli eventi da diverse prospettiveprospettive

Incapacità nel generare nuovo concetti/ ideeIncapacità nel generare nuovo concetti/ idee

Drive (spinta all’azione)Drive (spinta all’azione) Attivazione dei sistemi cognitivi deputati a Attivazione dei sistemi cognitivi deputati a

generare una risposta a nuove informazioni generare una risposta a nuove informazioni o intenzionio intenzioni

Apatia e incapacità a programmare e Apatia e incapacità a programmare e intraprendere un comportamento volontario intraprendere un comportamento volontario in risposta a stimoli in risposta a stimoli

Inibizione nell’intraprendere uno schema Inibizione nell’intraprendere uno schema d’azioned’azione

Produzione di risposte inibitorieProduzione di risposte inibitorie

L’abilità di inibire risposte automatiche o a L’abilità di inibire risposte automatiche o a carattere impulsivo al fine di produrre schemi carattere impulsivo al fine di produrre schemi comportamentali flessibili e “goal-directed”comportamentali flessibili e “goal-directed”

Perseverazione e incapacità ad inibire risposte Perseverazione e incapacità ad inibire risposte automatiche inadeguateautomatiche inadeguate

Mantenimento di uno schema Mantenimento di uno schema d’azioned’azione

Capacità di attivare e mantenere le risorse Capacità di attivare e mantenere le risorse cognitive necessarie al completamento di un cognitive necessarie al completamento di un compito (attenzione, working memory)compito (attenzione, working memory)

Tale abilità è strettamente correlata alla Tale abilità è strettamente correlata alla capacità di produzione di risposte inibitorie capacità di produzione di risposte inibitorie adeguateadeguate

Capacità di direzionare e mantenere le risorse Capacità di direzionare e mantenere le risorse cognitive su uno schema comportamentale cognitive su uno schema comportamentale “goal-directed” “goal-directed”

Pianificazione (organizzazione Pianificazione (organizzazione del pensiero e dell’azione)del pensiero e dell’azione)

La capacità di organizzare e implementare La capacità di organizzare e implementare uno schema d’azione finalizzato uno schema d’azione finalizzato all’identificazione e raggiungimento di un all’identificazione e raggiungimento di un obiettivo specificoobiettivo specifico

Contempla la capacità di escludere dal Contempla la capacità di escludere dal processamento cognitivo le informazioni processamento cognitivo le informazioni non pertinentinon pertinenti

Implica la capacità di anticipare, definire e Implica la capacità di anticipare, definire e gerarchizzare le sequenze d’azione che gerarchizzare le sequenze d’azione che portano alla risoluzione di un compitoportano alla risoluzione di un compito

AutomonitoraggioAutomonitoraggio

Capacità di anticipare e produrre schemi Capacità di anticipare e produrre schemi d’azione goal-directedd’azione goal-directed

Abilità nel modificare il proprio Abilità nel modificare il proprio comportamento sulla base dei feedback interni comportamento sulla base dei feedback interni ed esterni, con eventuale implementazione di ed esterni, con eventuale implementazione di strategie alternative o di tipo compensativostrategie alternative o di tipo compensativo

La capacità di monitorare i propri schemi La capacità di monitorare i propri schemi d’azioned’azione

Sindrome disesecutiva conseguente a Sindrome disesecutiva conseguente a lesione della corteccia prefrontale lesione della corteccia prefrontale

dorsolaterale(1)dorsolaterale(1) Distraibilità e tendenza ad orientare automaticamente Distraibilità e tendenza ad orientare automaticamente

l’attenzione verso stimoli non rilevanti rispetto al l’attenzione verso stimoli non rilevanti rispetto al contestocontesto

Ridotta capacità nel giudicare e valutare in modo Ridotta capacità nel giudicare e valutare in modo critico gli eventicritico gli eventi

Scarsa flessibilità cognitiva e difficoltà nell’affrontare Scarsa flessibilità cognitiva e difficoltà nell’affrontare situazioni complessesituazioni complesse

Il comportamento appare disorganizzato e caotico, Il comportamento appare disorganizzato e caotico, con intrusione di azioni irrilevanti non appropriate al con intrusione di azioni irrilevanti non appropriate al fine prefissatofine prefissato


dorsolaterale(2)dorsolaterale(2) Il disturbo di organizzazione e pianificazione Il disturbo di organizzazione e pianificazione nonnon

interferisce con l’esecuzione di risposte abituali ed interferisce con l’esecuzione di risposte abituali ed automatiche automatiche

Produce invece notevole interferenza quando è Produce invece notevole interferenza quando è richiesta la selezione e organizzazione di schemi richiesta la selezione e organizzazione di schemi comportamentali nuovi, anche semplicicomportamentali nuovi, anche semplici

Tale incapacità di pianificazione ha notevoli Tale incapacità di pianificazione ha notevoli ripercussioni sul piano ecologico e nella gestione ripercussioni sul piano ecologico e nella gestione delle attività della vita quotidianadelle attività della vita quotidiana


dorsolaterale(3)dorsolaterale(3)

Pazienti con lesione in tale sede incontrano Pazienti con lesione in tale sede incontrano notevoli difficoltà nell’esecuzione del Test notevoli difficoltà nell’esecuzione del Test delle Torri di Londra: tendono in particolare a delle Torri di Londra: tendono in particolare a violare le regole del test, impiegando molto violare le regole del test, impiegando molto più tempo e molte più mosse rispetto ai più tempo e molte più mosse rispetto ai controlli per terminare il compito, poiché controlli per terminare il compito, poiché non non in grado di elaborare un piano d’azione in grado di elaborare un piano d’azione efficaceefficace


dorsolaterale(4)dorsolaterale(4) Alcuni autori (Koechlin 2000) suggeriscono come i Alcuni autori (Koechlin 2000) suggeriscono come i

deficit di pianificazione e di stime cognitivedeficit di pianificazione e di stime cognitive siano siano imputabili a ridotta efficienza nei processi di imputabili a ridotta efficienza nei processi di organizzazione temporale e di working memory organizzazione temporale e di working memory necessarie per pianificare e produrre una risposta necessarie per pianificare e produrre una risposta → → studi fMRI suggeriscono come la porzione anteriore studi fMRI suggeriscono come la porzione anteriore della corteccia prefrontale dorsolaterale ha la della corteccia prefrontale dorsolaterale ha la funzione di mantenere attiva la rappresentazione funzione di mantenere attiva la rappresentazione dell’obiettivo finale durante l’esecuzione dei passaggi dell’obiettivo finale durante l’esecuzione dei passaggi intermediintermedi



Rigidità cognitivo/comportamentaleRigidità cognitivo/comportamentale

Il comportamento risulta essere, oltre che disorganizzato Il comportamento risulta essere, oltre che disorganizzato e frammentario, anche caratterizzato da rigidità e e frammentario, anche caratterizzato da rigidità e tendenza ad attuare risposte stereotipate tendenza ad attuare risposte stereotipate (comportamenti perseverativi).(comportamenti perseverativi).

In situazioni nuove il paziente è incline ad attuare In situazioni nuove il paziente è incline ad attuare risposte automatiche ben apprese mostrandosi risposte automatiche ben apprese mostrandosi incapace di selezionare nuove strategieincapace di selezionare nuove strategie


dorsolaterale(6)dorsolaterale(6) La La tendenza alla perseverazionetendenza alla perseverazione di pazienti con di pazienti con

lesione prefrontale è osservabile durante la lesione prefrontale è osservabile durante la somministrazione di test come il somministrazione di test come il Wisconsin Card Wisconsin Card Sorting Test → Sorting Test → deficitdeficit legato all’incapacità di inibire legato all’incapacità di inibire comportamenti già messi in atto e nel selezionare comportamenti già messi in atto e nel selezionare nuove risposte sulla base di indicazioni esternenuove risposte sulla base di indicazioni esterne

Alcuni pazienti mostrano altresì un numero molto Alcuni pazienti mostrano altresì un numero molto ridotto di perseverazioni, e presentano, al contrario ridotto di perseverazioni, e presentano, al contrario un’incapacità a seguire in maniera costante un certo un’incapacità a seguire in maniera costante un certo criterio criterio

La La perdita del criterioperdita del criterio è interpretata come è interpretata come l’impossibilità a generalizzare un apprendimento l’impossibilità a generalizzare un apprendimento



Evidenze fMRI (Nagahama 2001) indicano Evidenze fMRI (Nagahama 2001) indicano come come perseverazioniperseverazioni e e perdita di criterioperdita di criterio siano generati da meccanismi differenti siano generati da meccanismi differenti (corrispondenti a porzioni diverse della (corrispondenti a porzioni diverse della corteccia prefrontale dorsolaterale). Tale dato corteccia prefrontale dorsolaterale). Tale dato conferma la doppia dissociazione osservata in conferma la doppia dissociazione osservata in sede clinico-sperimentale (Stuss, 1998)sede clinico-sperimentale (Stuss, 1998)

Sindrome disesecutiva e Sindrome disesecutiva e corteccia orbitofrontale(1)corteccia orbitofrontale(1)

Shallice e Burgess (1991) osservano come Shallice e Burgess (1991) osservano come pazienti con lesione orbitofrontale non sono in pazienti con lesione orbitofrontale non sono in grado di strutturare le sequenze d’azione in un grado di strutturare le sequenze d’azione in un compito di compito di problem-solvingproblem-solving in un contesto di in un contesto di vita quotidiana. Ai soggetti veniva richiesto di vita quotidiana. Ai soggetti veniva richiesto di pianificare la propria giornata sulla base di pianificare la propria giornata sulla base di specifici “compiti” che dovevano svolgere. I specifici “compiti” che dovevano svolgere. I soggetti con TCE incontravano notevoli soggetti con TCE incontravano notevoli difficoltà nell’organizzazione della sequenza difficoltà nell’organizzazione della sequenza d’azione.d’azione.

Sindrome disesecutiva e Sindrome disesecutiva e corteccia orbitofrontale (2)corteccia orbitofrontale (2)

Numerose evidenze sperimentali (Sohlberg, et.al, Numerose evidenze sperimentali (Sohlberg, et.al, 1999, Anderson e Tranel 2002) sono a favore del 1999, Anderson e Tranel 2002) sono a favore del ruolo della corteccia orbitofrontale nella regolazione ruolo della corteccia orbitofrontale nella regolazione dei dei comportamenti socialmente adattivi.comportamenti socialmente adattivi.

Una lesione in questa sede determina marcate Una lesione in questa sede determina marcate alterazioni della regolazione emotiva e dei processi alterazioni della regolazione emotiva e dei processi decisionali. I soggetti divengono incapaci di rispettare decisionali. I soggetti divengono incapaci di rispettare le norme sociali, decidere in modo vantaggioso ed le norme sociali, decidere in modo vantaggioso ed esprimere le proprie emozioni in modo appropriato al esprimere le proprie emozioni in modo appropriato al contesto. contesto.

Sindrome disesecutiva e corteccia Sindrome disesecutiva e corteccia orbitofrontale (3)orbitofrontale (3)

Bechara e coll. (1999) hanno ideato il “Bechara e coll. (1999) hanno ideato il “gambling gambling task”, task”, in cui i soggettiin cui i soggetti hanno una dote monetaria hanno una dote monetaria iniziale da incrementare giocando con quattro mazzi iniziale da incrementare giocando con quattro mazzi di carte, divisi in “vantaggiosi” e “svantaggiosi”; i di carte, divisi in “vantaggiosi” e “svantaggiosi”; i primi conducono ad un profitto a lungo termine, con primi conducono ad un profitto a lungo termine, con esigui guadagni immediati,ma anche perdite limitate. esigui guadagni immediati,ma anche perdite limitate. Quelli svantaggiosi conducono ad una perdita a lungo Quelli svantaggiosi conducono ad una perdita a lungo termine, con elevato guadagno iniziale. I soggetti termine, con elevato guadagno iniziale. I soggetti devono riuscire ad individuare, nel corso del compito, devono riuscire ad individuare, nel corso del compito, sulla base dei risultati conseguiti, quali carte sono sulla base dei risultati conseguiti, quali carte sono vantaggiose e quali svantaggiose vantaggiose e quali svantaggiose pazienti con pazienti con lesione orbitofrontale tendono a prediligere, durante lesione orbitofrontale tendono a prediligere, durante tutta l’esecuzione del compito, le carte svantaggiose, tutta l’esecuzione del compito, le carte svantaggiose, dimostrandosi non in grado di sfruttare le dimostrandosi non in grado di sfruttare le informazioni contestuali. informazioni contestuali.

Sindrome disesecutiva e corteccia Sindrome disesecutiva e corteccia orbitofrontale (4)orbitofrontale (4)

La corteccia orbitofrontale sarebbe il “luogo” La corteccia orbitofrontale sarebbe il “luogo” dove si realizza l’orientamento del processo dove si realizza l’orientamento del processo decisionale. Un danno a questa struttura decisionale. Un danno a questa struttura determinerebbe l’accesso alle informazioni determinerebbe l’accesso alle informazioni necessarie ad orientare il comportamento in necessarie ad orientare il comportamento in modo funzionale e socialmente vantaggioso, modo funzionale e socialmente vantaggioso, compromettendo il processo di decisione compromettendo il processo di decisione (Damasio, 1996)(Damasio, 1996)

Sindrome disesecutiva e Sindrome disesecutiva e corteccia cingolata anteriorecorteccia cingolata anteriore

Un danno esteso in questa sede provoca Un danno esteso in questa sede provoca mutismo mutismo acineticoacinetico, cioè uno stato caratterizzato da mancanza di , cioè uno stato caratterizzato da mancanza di inizativa e di attività spontanea, marcata apatia, inizativa e di attività spontanea, marcata apatia, indifferenza verso le proprie necessità. Tale deficit si indifferenza verso le proprie necessità. Tale deficit si risolve in pochi giorni se la lesione coinvolge solo la risolve in pochi giorni se la lesione coinvolge solo la corteccia cingolata anteriore.corteccia cingolata anteriore.

Deficit sul lungo termine riguardano invece la la capacità Deficit sul lungo termine riguardano invece la la capacità di inibire risposte precedentemente apprese e di di inibire risposte precedentemente apprese e di controllare controllare l’effetto interferenzal’effetto interferenza da parte di stimoli da parte di stimoli distraenti. (i pazienti risultano, per esempio, altamente distraenti. (i pazienti risultano, per esempio, altamente sensibili sensibili all’effetto Stroopall’effetto Stroopnon sono in grado di inibire non sono in grado di inibire le risposte automatiche o precedentemente apprese)le risposte automatiche o precedentemente apprese)

Sindrome disesecutiva e Sindrome disesecutiva e corteccia cingolata anteriorecorteccia cingolata anteriore

Studi di neuroimaging funzionale (Bush, Posner, Studi di neuroimaging funzionale (Bush, Posner, 2000) mettono il luce come il cingolo anteriore 2000) mettono il luce come il cingolo anteriore è coinvolto nel è coinvolto nel controllo dell’interferenzacontrollo dell’interferenza durante l’esecuzione di compiti con elevato durante l’esecuzione di compiti con elevato contenuto di stimolazione distraente, contenuto di stimolazione distraente, producendo interferenza proattiva e, producendo interferenza proattiva e, soprattutto, retroattiva.soprattutto, retroattiva.

Il ruolo della corteccia paracingolata Il ruolo della corteccia paracingolata anteriore nel comportamento sociale anteriore nel comportamento sociale

finalizzato all’esecuzione di un compitofinalizzato all’esecuzione di un compito

Bara, Walter , Ciaramidaro 2004: attivazione della corteccia paracingolata anteriore durante l’ordinamento di sequenze d’azione che prevedono l’interazione sociale tra due soggetti per essere portate a termine (per esempio se per bere un (per esempio se per bere un bicchiere d’acqua è necessario che bicchiere d’acqua è necessario che un altro attore passi la caraffa) un altro attore passi la caraffa) Tale attivazione Tale attivazione non si osservanon si osserva se se lo stesso comportamento viene lo stesso comportamento viene svolto in condizioni di isolamentosvolto in condizioni di isolamento

• deficit nell’organizzazione spaziale e temporale dei dati mnestici

• deficit di apprendimento ed impiego di nuove strategie

• mancanza di flessibilità cognitiva

• compromissione della facoltà di giudizio e critica

• inefficienza nella progettazione e difficoltà esecutive

• adozione di comportamenti stereotipati

• difficoltà linguistiche

• disturbi attentivi

• alterazioni della personalità:

• Disorganizzato lesione prefrontale dorsolaterale

• Apatico lesione mesiale frontale

• Disinibito lesione orbitofrontale

Sindrome disesecutiva Sindrome disesecutiva (lesione dei lobi frontali )(lesione dei lobi frontali )

Interazione delle funzioni cognitive Interazione delle funzioni cognitive per la realizzazione della per la realizzazione della

funzionalità esecutivafunzionalità esecutivaIllustrazione dell’interdipendenza delle funzioni Illustrazione dell’interdipendenza delle funzioni

di attenzione, memoria e processi esecutivi di attenzione, memoria e processi esecutivi (Mateer, 1999)(Mateer, 1999)

Processi Processi esecutiviesecutivi

Processi Processi attentiviattentivi

Processi Processi di memoriadi memoria

Working memoryMemoria prospettica

automonitoraggio

Mantenimento attentivo Attenzione selettiva

Attenzione divisa

Intervento e riabilitazione delle Intervento e riabilitazione delle funzioni esecutive funzioni esecutive

Riabilitazione della gestione degli scopi Riabilitazione della gestione degli scopi ((Goal Managment TrainingGoal Managment Training, GMT, , GMT, Robertson, 1998)Robertson, 1998)

Consiste di cinque fasi, ognuna indirizzata a Consiste di cinque fasi, ognuna indirizzata a modificare un aspetto del comportamento modificare un aspetto del comportamento finalizzato non adeguato al contestofinalizzato non adeguato al contesto

Goal Managment TrainingGoal Managment Training Prima fasePrima fase: : orientamento alla metaorientamento alla meta (Cosa devo (Cosa devo

fare?), è rivolta a dirigere la consapevolezza verso fare?), è rivolta a dirigere la consapevolezza verso mete rilevanti mete rilevanti

Seconda faseSeconda fase: prevede la : prevede la definizione della metadefinizione della meta (qual è il mio obiettivo principale?)(qual è il mio obiettivo principale?)

Terza faseTerza fase: suddivisione dell’obiettivo principale in : suddivisione dell’obiettivo principale in sotto-metesotto-mete (quali mosse devo fare per raggiungere il (quali mosse devo fare per raggiungere il mio scopo?)mio scopo?)

Quarta faseQuarta fase: : codifica e memorizzazionecodifica e memorizzazione (conosco le (conosco le mosse?)mosse?)

Quinta faseQuinta fase: : verifica del risultatoverifica del risultato rispetto alla meta rispetto alla meta prefissata (Sto facendo quello che ho previsto di prefissata (Sto facendo quello che ho previsto di fare?)fare?)

Apprendimento di compiti/definizione Apprendimento di compiti/definizione di routine specifiche (Mateer, 1999)(1)di routine specifiche (Mateer, 1999)(1)

Il programma di riabilitazione è mirato Il programma di riabilitazione è mirato all’acquisizione di un’adeguata sequenzialità all’acquisizione di un’adeguata sequenzialità di strategie necessarie per portare a termine un di strategie necessarie per portare a termine un compito o attività specifica (per esempio, compito o attività specifica (per esempio, preparare da mangiare). Prevede l’analisi e la preparare da mangiare). Prevede l’analisi e la modificazione delle sotto-mete in modo modificazione delle sotto-mete in modo funzionale al contesto e alla tipologia di deficit funzionale al contesto e alla tipologia di deficit esecutivo riscontrato (evitare perseverazioni, o esecutivo riscontrato (evitare perseverazioni, o perdita del criterio, incentivare la flessibilità perdita del criterio, incentivare la flessibilità cognitiva e l’automonitoraggio)cognitiva e l’automonitoraggio)

Apprendimento di compiti/definizione di Apprendimento di compiti/definizione di routine specifiche (Mateer, 1999)(2)routine specifiche (Mateer, 1999)(2)

Si procede alla definizione della sequenza operativa, che può Si procede alla definizione della sequenza operativa, che può essere finalizzata a:essere finalizzata a:

Viaggiare in autobus da un punto all’altro della cittàViaggiare in autobus da un punto all’altro della città Preparare una tortaPreparare una torta Scrivere una lettera o una emailScrivere una lettera o una email Fare una telefonata di lavoroFare una telefonata di lavoro Lavorare al computerLavorare al computer

La sequenza di operazioni viene trascritta, prestando particolare La sequenza di operazioni viene trascritta, prestando particolare attenzione alla logicità e coerenza delle sotto-mete (anche in attenzione alla logicità e coerenza delle sotto-mete (anche in considerazione del setting specifico in cui viene effettuata)considerazione del setting specifico in cui viene effettuata)

Si effettua poi una prova “in vivo” delle strategie pianificate, Si effettua poi una prova “in vivo” delle strategie pianificate, provvedendo alla correzione di eventuali errori o incoerenze provvedendo alla correzione di eventuali errori o incoerenze emerseemerse

Si fissano per iscritto i cambiamenti apportati Si fissano per iscritto i cambiamenti apportati Messa in atto del programma così definitoMessa in atto del programma così definitoSi valuta l’apprendimento della sequenza operativaSi valuta l’apprendimento della sequenza operativa

Interiorizzazione delle istruzioni Interiorizzazione delle istruzioni verbali (Sohlberg, Mateer,2001)verbali (Sohlberg, Mateer,2001)

Tale metodo prende spunto dalle teorie di Tale metodo prende spunto dalle teorie di Luria e Vygotsky che identificavano nel Luria e Vygotsky che identificavano nel linguaggio interno una fonte di regolazione del linguaggio interno una fonte di regolazione del comportamento: al soggetto è richiesto di comportamento: al soggetto è richiesto di verbalizzare, attraveso una procedura di auto-verbalizzare, attraveso una procedura di auto-istruzione mediata verbalmente, i passaggi istruzione mediata verbalmente, i passaggi necessari per l’esecuzione di un compito di necessari per l’esecuzione di un compito di pianificazione d’azionepianificazione d’azione

Problem-solving Training Problem-solving Training (Conson e Napolitano 2002)(Conson e Napolitano 2002)

Al soggetto viene fornito uno schema dei Al soggetto viene fornito uno schema dei passaggi necessari per l’esecuzione di compiti passaggi necessari per l’esecuzione di compiti a difficoltà progressiva, con la formulazione e a difficoltà progressiva, con la formulazione e stesura di eventuali strategie alternative e la stesura di eventuali strategie alternative e la successiva applicabilità dello schema d’azione successiva applicabilità dello schema d’azione individuato ad altri compiti.individuato ad altri compiti.

ESEMPIOESEMPIO

I programmi di riabilitazione I programmi di riabilitazione delle funzioni esecutive devono delle funzioni esecutive devono pertanto sempre contemplare la pertanto sempre contemplare la dimensione ecologica ed essere dimensione ecologica ed essere

sviluppati in un contesto sviluppati in un contesto d’intervento specificod’intervento specifico

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