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Controllo cognitivo, riserva cognitiva e memoria nel cervello bilingue che invecchia

Negli ultimi anni, il bilinguismo è stato collegato a vantaggi sia nel controllo esecutivo sia nell'impatto positivo sull'invecchiamento. Tali effetti cognitivi positivi del bilinguismo sono stati attribuiti alla maggiore necessità di controllo del linguaggio durante l'elaborazione bilingue e a una maggiore riserva cognitiva, rispettivamente.


Tuttavia, manca ancora una spiegazione meccanicistica di come l'esperienza bilingue contribuisce alla riserva cognitiva.
Questo documento propone una nuova focalizzazione sulla memoria bilingue come una strada per esplorare il rapporto tra controllo esecutivo e riserva cognitiva. Noi sosteniamo che questo obiettivo può migliorare la nostra comprensione dei meccanismi neurali funzionali e strutturali sottostanti gli effetti cognitivi indotti dal bilinguismo.


Con questa prospettiva discutiamo e integriamo il recente lavoro cognitivo e di neuroimaging sul vantaggio bilingue, e suggeriamo una considerazione che collega controllo cognitivo, riserva cognitiva e riserva cerebrale nell'invecchiamento e nella memoria bilingue.


La ricerca sul bilinguismo (vedi nota 1) ha recentemente generato molto entusiasmo nello studio di mente e cervello (vedi Diamond, 2010; Bialystok, 2011). Che cosa ha portato il bilinguismo al centro della scena nella scienza cognitiva? Un motivo chiave potrebbe essere la prospettiva (e le scoperte) che l'esperienza bilingue, con due o più lingue, trasmette benefici cognitivi a lungo termine. Tali benefici si riflettono nel fatto che, rispetto ai monolingui, i bilingui di solito evidenziano capacità avanzate di controllo cognitivo, mostrano una maggiore flessibilità mentale, e possono gestire meglio compiti che coinvolgono il passaggio tra compiti, l'inibizione e il monitoraggio dei conflitti (vedi Bialystok and Barac, 2013 per una rassegna).


Negli ultimi dieci anni sono stati dedicati un gran numero di studi all'esame dei benefici cognitivi del bilinguismo. In questi studi, i bilingui in genere mostrano effetti minori di conflitto (misurati come tempo ridotto di reazione) attraverso una serie di attività di controllo esecutivo, tra cui l'Attention Network Test (es.: Costa et al., 2008; Tao et al., 2011), il compito Simon (es.: Bialystok et al., 2004), e il compito Stroop (es.: Coderre et al., 2013).


Inoltre, questi vantaggi cognitivi hanno dimostrato di verificarsi nel corso della vita di popolazioni che vanno dai bambini (es.: Bialystok and Feng, 2008) ai giovani adulti (es.: Bialystok et al., 2008), agli anziani (es.: Bialystok et al., 2006). Inoltre, i bilingui, rispetto a monolingui, mostrano una insorgenza ritardata del declino cognitivo correlato all'età in varie forme di demenza, come l'Alzheimer, di una media impressionante di 4-4,5 anni (Bialystok et al., 2007; si veda anche Alladi et al., 2013).


In questo lavoro, cerchiamo di fornire un resoconto degli effetti cognitivi (e dei vantaggi) indotti dal bilinguismo da una prospettiva neurocognitiva. In particolare, i nostri obiettivi sono (1) valutare le basi comportamentali e neurali del vantaggio cognitivo bilingue, e (2) suggerire una considerazione meccanicistica per capire le basi neurali della riserva cognitiva bilingue negli anziani per esaminare la relazione tra controllo esecutivo, memoria e riserva cerebrale.


Un certo numero di ricercatori hanno suggerito che l'esperienza bilingue negli anziani può fornire riserva cognitiva, un meccanismo protettivo che aumenta la capacità del cervello di far fronte alla patologia (Bialystok et al., 2007; Luk et al., 2012; Abutalebi et al., 2014a, b). In una revisione della riserva cognitiva, Stern (2009) ha distinto la riserva cognitiva dalla riserva cerebrale. Un'ipotesi precedente della riserva cerebrale era l'«ipotesi di soglia», secondo la quale c'è una soglia critica oltre la quale il paziente mostra deficit cognitivo marcato clinicamente (vedi Satz, 1993).


Stern (2009, p. 2016) ha definito la riserva cerebrale come "differenze individuali nel cervello stesso, che permettono ad alcune persone di affrontare meglio di altre la patologia cerebrale". In questa prospettiva, il meccanismo alla base della riserva cerebrale è considerato come quantitativo: più neuroni, più sinapsi, migliore resistenza all'apoptosi, e così via, sono usati dall'individuo per proteggersi dal declino legato all'età.


La riserva cognitiva, al contrario, è stata definita da Stern (2009, p. 2016) come "le differenze individuali nel modo in cui le persone elaborano le attività, permettendo a certuni di affrontare meglio di altri la patologia cerebrale". Bialystok et al. (2007) sostengono che il bilinguismo contribuisce alla riserva cognitiva, migliorando l'efficienza dell'elaborazione del controllo esecutivo via esperienze intense e quotidiane nel maneggiare due lingue concorrenti (ad esempio, inibendo la lingua non in uso, vedere altra discussione di seguito). Anche se questi autori non distinguono formalmente tra riserva cognitiva e riserva cerebrale come ha fatto Stern (2009), la loro assunzione implicita era che la riserva cognitiva comporta la riserva cerebrale (vedi Luk et al., 2011).


Per capire come l'esperienza bilingue fornisce all'individuo la riserva cognitiva, dobbiamo esaminare sistematicamente il rapporto cognizione-cervello-comportamento. Da una parte, ci deve essere una base cerebrale della riserva cognitiva, forse riflessa in livelli potenziati di cambiamenti neuroanatomici: ad esempio, maggiore densità di materia grigia, integrità della sostanza bianca e spessore corticale (vedi Li et al., 2014, per una recente revisione). Questa ipotesi sarebbe coerente con l'idea di una corrispondenza riserva cognitiva-riserva cerebrale.


D'altra parte, ci deve essere anche una base comportamentale perchè sorga la riserva cognitiva, forse a causa di un aumento dei livelli di coinvolgimento in compiti o attività che si basano sul controllo esecutivo, sull'attenzione, sul monitoraggio e sulla commutazione dei bilingui. Questo lavoro si propone di fornire i collegamenti mancanti tra cognizione, cervello e comportamento per quanto riguarda i vantaggi cognitivi del bilinguismo, con particolare attenzione a come possono essere identificati nel cervello bilingue che invecchia. Iniziamo esaminando la corrispondenza tra comportamento e cognizione qui sotto, e poi discuteremo le basi neurali della riserva cognitiva.

 

Note

  1. Qui usiamo i termini "bilinguismo" o "bilingue" inclusivamente per riferirci a situazioni sia bilingue (2 lingue) che multilingue (più di 2 lingue).
  2. Ma vedi Chertkow et al. (2010) per la prova di un vantaggio multilingue ma non bilingue, e Zahodne et al. (2014) per una discussione su un risultato nullo.
  3. Gli autori dichiarano che la ricerca è stata condotta in assenza di rapporti commerciali o finanziari che potrebbero essere interpretati come un potenziale conflitto di interessi.

 


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Fonte: Angela Grant, Nancy A. Dennis e Ping Li (Dipartimento di Psicologia, Pennsylvania State University, USA e Center for Brain, Behavior and Cognition, Pennsylvania State University)

Pubblicato in Frontiers in Psychology (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

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