La riabilitazione è una particolare forma di apprendimento che ha luogo in condizioni patologiche. È importante sottolineare che, per “Apprendimento”, qui si intende un fenomeno biologico che è in grado di modificare concretamente la struttura fisica del soggetto, in questo caso, della persona malata. Questo principio è oggi ampiamente giustificato dalle numerose evidenze scientifiche che hanno dimostrato la plasticità dei tessuti, ed in particolare del sistema nervoso, con la sua modificabilità in rapporto alla esposizione a determinate esperienze.
La scienza ha esitato a lungo prima di riconoscere l’ampia dinamicità strutturale del tessuto cerebrale, al punto che il concetto di plasticità del sistema nervoso centrale dell’adulto è una acquisizione relativamente recente. Ad esempio, l’influente medico ed istologo Santiago Ramon y Cajal (1852 – 1934), vincitore del premio Nobel per la Medicina nel 1906, negava con forza l’esistenza di meccanismi biologici di compensazione in caso di lesioni a carico del cervello, che considerava essere un organo immutabile e statico. Questa posizione, affermata da un personaggio così autorevole, presto divenne un dogma indiscusso e per alcuni decenni la comunità scientifica continuò a ritenere che il cervello dell’adulto fosse un organo del tutto privo della possibilità di modificarsi, riservando questa proprietà solamente a quello dell’organismo in età evolutiva o comunque molto giovane.
Un primo cambio di rotta venne registrato grazie ad alcuni esperimenti condotti su animali adulti agli inizi degli anni ’70 del secolo scorso. Ratti adulti allevati in gabbie ricche di stimoli, mostravano di avere un cervello più pesante rispetto a quello di altri animali ben nutriti, ma che erano stati mantenuti in gabbie normali. Inoltre, nel cervello dei ratti che erano stati esposti ad esperienze “arricchite” era presente una maggiore densità dei contatti sinaptici che collegano i neuroni tra loro (Rosenzweig, Leiman, 1986).
Queste scoperte hanno dunque svelato che il cervello non è “programmato” sin dalla nascita una volta per sempre: al contrario, anche il tessuto nervoso dell’adulto si è dimostrato suscettibile di modificazioni significative, che a loro volta sono influenzate dal tipo di esperienze alle quali il soggetto viene esposto. Da investigazioni simili si potevano trarre implicazioni riabilitative ancora piuttosto generiche, ma le basi per una teoria biologica dell’apprendimento cominciavano a prendere forma.
Altri esperimenti sempre più raffinati cominciarono infatti a studiare la modificabilità delle aree corticali motorie e sensoriali in rapporto a specifici compiti: la letteratura sull’argomento è sterminata e pertanto, solo a titolo esemplificativo, ci limiteremo ad esporre qui solo un paio di ricerche condotte questa volta su scimmie adulte.
In un primo lavoro, venne dapprima eseguita una mappatura delle rappresentazioni dei movimenti distali dell’arto superiore nell’area corticale motoria primaria (M1) di alcune scimmie adulte. Successivamente, le stesse scimmie vennero addestrate a recuperare piccoli pezzi di cibo attraverso due diversi tipi di movimento che implicavano movimenti di precisione delle dita, oppure movimenti di prono-supinazione dell’avambraccio. Al termine dell’addestramento le rappresentazioni dei movimenti delle dita si espansero a spese di quelle dell’avambraccio e del polso nel primo caso, mentre avvenne il contrario nel secondo: dato che queste modificazioni si sono dimostrate progressive e reversibili, oggi è ampiamente riconosciuto che l’area motoria è sottoposta a continue riconfigurazioni che dipendono dal tipo di esperienze alle quali siamo sottoposti (Nudo et al. 1996).
In un secondo lavoro, venne inizialmente eseguita una mappatura della rappresentazione della mano entro l’area corticale sensoriale primaria (S1) di alcune scimmie adulte. Alcuni di questi animali vennero poi addestrati a toccare con la mano un disco la cui superficie era provvista di lievi scanalature: al contatto con le dita il disco, inizialmente immobile, avrebbe cominciato a ruotare. Il dispositivo impiegato nell’esperimento era congegnato in modo tale che, solo esercitando una ben determinata pressione sul disco rotante con la mano l’animale avrebbe ricevuto in premio una pallina di banana. Dopo l’addestramento, la rappresentazione in S1 delle dita impiegate dagli animali per esercitare la pressione corretta sulla superficie ruvida del disco rotante risultò significativamente aumentata. Da notare, alcune scimmie vennero avviate ad un addestramento apparentemente simile nel quale, tuttavia, il disco non ruotava ed aveva una superficie liscia: in questa condizione non era dunque necessaria alcuna regolazione del contatto della mano sulla superficie del disco per ottenere la ricompensa alimentare, ed il compito così proposto non prevedeva la raccolta di specifiche informazioni sensoriali di tipo tattile. Contrariamente alla prima, questa seconda procedura non induceva ampliamenti significativi delle rappresentazioni delle dita in S1: ciò ha dimostrato che l’attenzione al compito e la ricerca attiva di informazioni sono presupposti indispensabili per ottenere modificazioni plastiche a carico del tessuto nervoso (Jenkins et al., 1990).
Molte altre ricerche simili a quelle citate hanno permesso di approfondire la comprensione delle modificazioni del substrato neurale che hanno luogo quando l’organismo è esposto a specifiche esperienze: la Teoria Neurocognitiva della Riabilitazione concepisce dunque il recupero facendo riferimento ad una teoria biologica dell’apprendimento che, in caso di lesione, avviene in condizioni patologiche.
Bibliografia
- Jenkins WM, Merzenich MM, Ochs MT, Allard T, Guíc-Robles E. Functional reorganization of primary somatosensory cortex in adult owl monkeys after behaviorally controlled tactile stimulation. J Neurophysiol 1990: 16(1): 82-104 (Abstract: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2299388)
- Nudo RJ, Milliken JW, Jenkins WM, Merzenich MM. Use-dependent altarations of movement representations in primary motor cortex of adult squirrel monkeys. J Neurosci 1996: 16(2): 785-807 (http://www.jneurosci.org/content/16/2/785.full.pdf)
- Rosenzweig MR, Leiman AL. Psicologia fisiologica. Padova: Piccin Ed.
[...] Per questo motivo, alla plasticità neurale non è possibile attribuire un significato finalistico intrinsecamente positivo: essa piuttosto rappresenta una opportunità, che può essere sfruttata per modificare l’evoluzione per così dire “naturale” di un evento lesivo. La modificabilità biologica del tessuto nervoso costituisce pertanto il presupposto fondamentale per interventi guidati dal Terapista, che persegue lo scopo di favorire riorganizzazioni migliori di quelle che avrebbero luogo spontaneamente. Nella Teoria Neurocognitiva della Riabilitazione l’esercizio viene ad essere concepito come la risoluzione di un particolare “problema” (vedi anche questo link) che il malato deve risolvere attivando processi cognitivi quali l’Attenzione, la Percezione, la Memoria, ecc., in un’ottica in cui il recupero è un processo di Apprendimento che avviene in condizioni patologiche (vedi anche questo link). [...]