Equipe di ricerca
Prof.ssa Michela Balconi1-2, Coordinatrice di progetto
Dott. Davide Crivelli1-2, Referente di progetto
Dott. Federico Cassioli1-2
1 – International Research Center for Cognitive Applied Neuroscience – IrcCAN, Università Cattolica del
Sacro Cuore, Milano
2 – Research Unit in Affective and Social Neuroscience, Dipartimento di Psicologia, Università Cattolica
del Sacro Cuore, Milano
Un ampio network di strutture cortico-subcorticali interdipendenti e regolate da complessi
meccanismi di feedback che coinvolge, in particolare, i collicoli superiori e i nuclei sensoriali del
trigemino insieme ai gangli della base, al cervelletto e alle cortecce temporali, prefrontali e
parietali posteriori gioca un ruolo nel regolare l’associazione tra visione, propriocezione,
integrazione sensomotoria e orientamento dell’attenzione. Alla luce del legame tra visione,
integrazione sensomotoria e orientamento attentivo, si ritiene che un’alterazione del flusso di
informazioni visive in ingresso possa comportare la comparsa di sindromi da compensazione
motoria e cognitiva, le quali – oltre a generare stati di discomfort, disagi fisici e alterazioni della
qualità della visione – potrebbero modulare l’efficienza di abilità cognitive superiori come la
lettura e la regolazione attentiva.
A partire da tali osservazioni, lenti prismatiche di diversa potenza e orientamento, in grado di
modulare le informazioni in arrivo ai recettori retinici, sono state inizialmente utilizzate per
supportare il trattamento di pattern posturali alterati (Padula, 1988), con applicazioni anche a
disfunzioni riguardanti la visione ambientale (Kaplan, 1987; Kraskin, 1982) e, successivamente,
deficit di integrazione sensoriale (Allison et al., 2007) e negligenza spaziale unilaterale (Jacquin-
Courtois et al., 2013). Se la letteratura scientifica sugli effetti in ambito clinico e riabilitativo di
questo approccio sensoriale bottom-up presenta una limitata seppur coerente
rappresentanza, il suo potenziale in contesti non marcatamente clinici con finalità di
potenziamento risulta ancora non sistematicamente esplorato.
Stanti tali premesse, il progetto si è proposto di validare gli effetti a breve-termine di un percorso
di empowerment basato sull’utilizzo delle lenti prismatiche centesimali SiXDEVICETM,
valutandone il possibile impatto sull’abilità propriocettiva-motoria, sulla consapevolezza
corporea, sui livelli di benessere e qualità della visione e sulla performance cognitiva.
Nello specifico, le misure di outcome hanno interessato:
- livelli di consapevolezza propriocettiva-motoria e relativi alla dinamica del cammino;
- sensibilità propriocettiva e interocettiva, indagate tramite test per la sensibilità
interocettiva e l’equilibrio statico e dinamico; - grado di mobilità del capo e dell’articolazione temporo-mandibolare;
- abilità di focalizzazione attentiva e di controllo esecutivo, indagati tramite una batteria di
test neuropsicologici standardizzati e task computerizzati; - marcatori elettrofisiologici centrali di orientamento delle risorse attentive;
- abilità di gestione delle risposte di stress task-relate, indagata tramite la rilevazione dei
livelli di arousal e del contributo simpatico/parasimpatico al profilo di risposta periferica
globale; - efficienza dell’esplorazione visiva e della distribuzione del focus attentivo durante
compiti di lettura, indagata rilevando il comportamento visivo tramite eye-tracking; - livelli di benessere soggettivo, consapevolezza corporea e qualità della visione, indagati
tramite strumenti psicometrici e self-report.
È a seguire riportata la sinossi aggiornata degli outcome di progetto.
Partecipanti
Il campione complessivo, a seguito di integrazioni rispetto a quanto inizialmente pianificato, ha
visto la partecipazione di ventisette volontari, incluso un partecipante con diagnosi di dislessia.
I partecipanti sono stati divisi casualmente in un gruppo sperimentale e un gruppo di controllo.
Il gruppo sperimentale e il caso singolo hanno completato un protocollo di potenziamento di
quattro settimane supportato da lenti prismatiche centesimali. Il gruppo di controllo attivo ha
completato un protocollo di training visivo alternativo.
Criteri di inclusione: età compresa tra 20 e 40 anni; visione e udito nella norma o corretti
tramite ausili.
Criteri di esclusione: storia clinica psichiatrica o neurologica; pregressi traumi cranio-
encefalici con perdita di coscienza o eventi cerebro-vascolari; presenza di deficit
sensoriali, motori o cognitivi conclamati; quadri di strabismo, anche se corretto tramite
intervento chirurgico, o patologie del sistema visivo e dell’apparato oculomotore;
concomitanti terapie farmacologiche basate su sostanze in grado di interagire con il
funzionamento del sistema nervoso centrale.
Principali evidenze
Livelli di consapevolezza propriocettiva-motoria e relativi alla dinamica del cammino
Al termine del training si è osservata, nel campione, una sostanziale stabilità dei report di
consapevolezza corporea.
In entrambi i gruppi, inoltre, si è riscontrata una generale diminuzione post-training della torsione
e della deviazione durante la camminata in linea retta. Il caso clinico ha mostrato una netta
diminuzione nella percezione di torsione e disequilibrio associate alla dinamica del cammino.
Sensibilità propriocettiva e interocettiva, indagate tramite test per la sensibilità interocettiva e
l’equilibrio statico e dinamico
L’indagine dei livelli di sensibilità interocettiva (abilità di portare attenzione e consapevolezza su
sensazioni interne e risposte corporee) ha evidenziato un generale incremento nel campione, più
sostanziale per il caso.
In aggiunta, seppur le prestazioni ai compiti di equilibrio statico e dinamico non abbiano
evidenziato chiare modulazioni a seguito del training nei partecipanti di controllo e nei
partecipanti sperimentali, il caso clinico ha ottenuto un chiaro aumento della performance al
task di equilibrio statico, suggerendo un miglioramento delle abilità propriocettive.
Grado di mobilità del capo e dell’articolazione temporo-mandibolare
Ai test di mobilità articolare, si è osservato un generale aumento post-training dell’apertura
mandibolare media e della mobilità articolare al collo.
Abilità di focalizzazione attentiva e di controllo esecutivo
L’analisi delle risposte ai test neuropsicologici standardizzati ha evidenziato, nel gruppo
sperimentale al termine del training, un miglioramento dell’abilità di focalizzazione attentiva e
della capacità di dividere e orientare le risorse attentive su compiti contrastanti. Un profilo di
miglioramento comparabile è stato osservato anche nel caso clinico, sottolineando la
robustezza delle misure di outcome applicate e la salienza dei processi cognitivi indagati.
Al contempo, l’integrazione di test neuropsicologici tradizionali con task neurocognitivi
computerizzati ha permesso di ottenere un quadro più chiaro e completo degli effetti indotti dal
training sperimentale sul piano dell’efficienza cognitiva e della regolazione attentiva.
Il gruppo sperimentale ha, infatti, mostrato una riduzione dei tempi di risposta a fronte del
mantenimento dei livelli di accuratezza al compito Stroop computerizzato, che permette di
indagare i meccanismi di regolazione dell’attenzione e di controllo delle interferenze cognitivo-
semantiche. Questo suggerisce una maggiore efficienza nell’inibizione di distrattori e informazioni
irrilevanti al termine del percorso di potenziamento tramite device.
Inoltre, il gruppo sperimentale ha mostrato, al termine del training, un incremento
dell’accuratezza a fronte di una riduzione dei tempi di risposta al Cueing task computerizzato,
che indaga l’efficienza di processi di orientamento endogeno ed esogeno dell’attenzione. Ciò
suggerisce una maggiore efficienza dei meccanismi di focalizzazione e orientamento attentivo. È
interessante notare come anche il caso abbia presentato un aumento dell’accuratezza al
termine del training sperimentale, seppur a costo di maggiori tempi di elaborazione e risposta.
Infine, a fronte di una sostanziale stabilità delle prestazioni del gruppo sperimentale e di controllo
al Flanker task, un compito che indaga la capacità di controllo delle interferenze spaziali e delle
risposte automatiche, il caso clinico ha mostrato un lieve miglioramento dell’accuratezza al
compito, suggerendo una incrementata abilità di inibizione delle informazioni spaziali interferenti.
Marcatori elettrofisiologici centrali di orientamento delle risorse attentive
L’analisi delle risposte elettrofisiologiche evento-relate (ERPs) ha evidenziato, coerentemente
con le evidenze comportamentali osservate tramite i test neuropsicologici e i task
neurocognitivi, un incremento dei marcatori elettrofisiologici di controllo cognitivo e
allocazione di risorse attentive nel gruppo sperimentale. Questo effetto è stato osservato
durante tutti e tre i task neurocognitivi – i.e. Stroop task, Cueing task, Flanker task.
Abilità di gestione delle risposte di stress task-relate
A seguito del training, il gruppo sperimentale ha mostrato minore reattività della risposta di
stress e maggiore controllo dell’arousal, soprattutto durante l’esecuzione di task neurocognitivi
sfidanti che richiedessero l’inibizione di informazioni interferenti e una maggiore focalizzazione
attentiva – i.e. Stroop task e Flanker task.
Efficienza dell’esplorazione visiva e del focus attentivo durante compiti di lettura
Al termine del training, si è osservata una riduzione generalizzata dei tempi di lettura, evidente
soprattutto per il caso clinico, e un aumento significativo della comprensione del brano letto e
dei punteggi di fluidità nel gruppo sperimentale rispetto a quello di controllo. Coerentemente, il
partecipante con dislessia ha anche mostrato un aumento post-allenamento della potenza
della banda gamma sui siti frontali sinistri durante l’attività di lettura, che potrebbe rispecchiare
un miglioramento dello scambio e dell’integrazione delle informazioni corticali.
I processi di lettura e di esplorazione visiva dello stimolo testuale si sono, inoltre, mostrati come più
lineari al termine del training, sia nel gruppo sperimentale sia nel caso clinico. L’occorrenza di
fenomeni ricorsivi nello scan-path visivo risulta diminuita al termine del percorso di potenziamento
tramite device ottico nel gruppo sperimentale, soprattutto nel caso clinico, suggerendo
l’ottimizzazione dei processi percettivi di lettura.
Livelli di benessere soggettivo e qualità della visione
Assenza di segni clinici di disagio psicologico o quadri di dolore specifico/cronico di rilevanza
clinica nel campione.
Al termine del training si è osservato un sostanziale mantenimento del profilo di umore nei
gruppi, mentre i disagi associati alla qualità della visione hanno mostrato una riduzione,
riscontrabile in particolare nel caso clinico.
Contrariamente, l’analisi dei report relativi a disagi della visione e connessa sintomatologia ha
evidenziato un trend di riduzione nei gruppi di controllo e sperimentale, più evidente nel caso
clinico.
