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Il cervello appena nato e le differenze di sensibilità alla genitorialità

12th May 2021 - By Dr Saara Nolvi e Dr Claudia Buss

Sull’autore/autrice

La dott.ssa Saara Nolvi è ricercatrice post-dottorato presso l’Università di Turku. La sua ricerca riguarda il ruolo delle esperienze ambientali precoci sullo sviluppo dell’auto-regolazione e i meccanismi neurobiologici sottostanti.

La dott.ssa Claudia Buss è professoressa alla Charité-Universitätsmedizin di Berlino La sua ricerca si concentra sulla programmazione fetale dello sviluppo cerebrale e sui meccanismi alla base della trasmissione intergenerazionale dello stress materno.

Riassunto

Il nostro studio ha esaminato se le caratteristiche cerebrali del neonato contribuiscono alla sensibilità alla qualità genitoriale in termini di sviluppo cognitivo. I risultati hanno mostrato che i bambini con un cervello complessivamente più grande, e con strutture cerebrali più grandi connesse all’elaborazione socio-emotiva e alla regolazione dello stress, hanno mostrato migliori risultati cognitivi quando esposti a una genitorialità più positiva, e risultati peggiori quando esposti a una genitorialità meno positiva.

Contesto teorico di riferimento

Un grande numero di ricerche dimostra che i bambini variano nella loro sensibilità alla qualità genitoriale (1, 2) (vedi anche il post sul blog della Dr.ssa F. Lionetti: Parenting Quality and Sensitive Children). Ad esempio, i bambini più sensibili esposti a una genitorialità più supportiva, positiva e sensibile ai bisogni del bambino, mostrano una migliore competenza sociale, mentre quelli esposti a una genitorialità non altrettanto positiva, rifiutante e non adeguatamente supportiva, sono più a rischio di problemi di internalizzazione più avanti nello sviluppo.

La qualità genitoriale è anche correlata allo sviluppo delle funzioni cognitive (3). Sono in particolare di interesse le funzioni cognitive di ordine superiore, chiamate funzioni esecutive, poiché si sviluppano rapidamente nella prima infanzia e hanno rilevanza per molti domini della vita come le prestazioni accademiche, il funzionamento quotidiano, e l’adattamento socio-emotivo. L’influenza della qualità genitoriale sullo sviluppo cognitivo dei bambini può variare nei bambini con diversi gradi di sensibilità.

Recentemente, la ricerca ha mirato a capire quali caratteristiche del cervello sono associate al grado di sensibilità individuale all’ambiente. Si suggerisce che le aree cerebrali legate all’elaborazione delle informazoni socio-emotive e all’attenzione (il salience network o rete della salienza, i.e. il cingolato anteriore) e alla regolazione dello stress (ippocampo, amigdala) possano contribuire alla sensibilità (4).

È interessante notare che la dimensione totale del cervello è stata riportata in associazione agli esitivi di sviluppo cognitivi, ma il suo ruolo riguardo alla sensibilità di un individuo all’ambiente non è stato studiato. Nel complesso, sappiamo molto poco delle caratteristiche alla base della sensibilità nei neonati.

Nel nostro studio abbiamo testato se i bambini con determinate caratteristiche cerebrali alla nascita (cioè dimensioni cerebrali complessive maggiori, ippocampo e cingolato anteriore) hanno migliori prestazioni nei compiti cognitivi nella infanzia e nell’età prescolare se esposti a una genitorialità altamente positiva durante l’infanzia (5). Allo stesso tempo, ci aspettavamo che i bambini con caratteristiche cerebrali simili mostrassero una prestazione cognitiva più scarsa se esposti a una genitorialità di bassa qualità.

Come è stato condotto lo studio?

Abbiamo studiato 53 diadi madre-figlio che hanno partecipato a uno studio longitudinale di coorte presso l’Università della California Irvine. Il cervello dei nuovi nati è stato scansionato utilizzando la risonanza magnetica (MR) circa 3-4 settimane dopo la nascita.

La qualità genitoriale della madre è stata osservata in una situazione di gioco libero madre-bambino quando il bambino aveva 6 mesi di età. Il funzionamento cognitivo ed esecutivo del bambino è stato valutato a 2 e 5 anni utilizzando sei compiti standardizzati che misurano vari aspetti dello sviluppo cognitivo (ad esempio, la capacità di memorizzare la posizione di un adesivo in un vassoio rotante in movimento).

Cosa abbiamo trovato?

Nel complesso, rispetto ai loro coetanei con dimensioni cerebrali più piccole, i nuovi nati con dimensioni cerebrali maggiori erano effettivamente più sensibili alla qualità genitoriale in termini di prestazioni cognitive.

Più specificamente, i bambini con dimensioni cerebrali maggiori hanno mostrato prestazioni migliori in 4 compiti su 6, se esposti a una genitorialità positiva. Al contrario, i bambini con caratteristiche cerebrali simili, ma esposti a una genitorialità non altrettanto positiva, hanno mostrato prestazioni inferiori (cfr. figura 1 di seguito per un esempio).

Inoltre, un volume maggiore dell’ippocampo (cioè la struttura cerebrale correlata alla regolazione dello stress e alla cognizione) alla nascita è stato associato a migliori prestazioni cognitive a 2 anni di età se esposti a un’alta qualità genitoriale, e a prestazioni peggiori nel contesto di una bassa qualità genitoriale. Un volume maggiore del cingolato anteriore (cioè la struttura legata all’attenzione esecutiva e all’elaborazione sociale) alla nascita era associato a una maggiore sensibilità dei bambini alla qualità genitoriale in termini di prestazioni cognitive a 5 anni.

Cosa significa tutto questo?

Per concludere, le caratteristiche strutturali cerebrali alla nascita possono rappresentare un marker di sensibilità all’ambiente socio-emotivo nei bambini. A sua volta, il grado di sensibilità dei lattanti indica in che misura i risultati cognitivi possono essere influenzati dalla qualità dell’ambiente di crescita precoce.

Quindi, avere un volume cerebrale maggiore alla nascita in generale e nelle aree rilevanti per l’elaborazione sociale, l’attenzione e la regolazione dello stress può riflettere una maggiore plasticità in queste regioni cerebrali (grandi volumi potrebbero riflettere più neuroni e assoni). Questa plasticità aumenta quindi la capacità di beneficiare di ambienti di alta qualità.

Un elemento di innovatività importante di questo studio è il fatto di aver individuato come le caratteristiche del cervello appena nato siano correlate alla sensibilità differenziale all’ambiente. Infatti, le caratteristiche neurali studiate non possono ancora essere state modellate da esperienze postnatali (ad esempio, la genitorialità). Pertanto, la variazione interindividuale che osserviamo al momento della nascita è il prodotto di fattori ambientali genetici e prenatali.

I risultati suggeriscono inoltre che molte aree cerebrali che si pensa influenzino lo sviluppo socio-emotivo e cognitivo sono associate anche a differenze di sensibilità individuale. Pertanto, le “neuroscienze della sensibilità” ci aiuteranno a capire quali specifiche funzioni cognitive ed emotive sono alla base della sensibilità.

Inoltre, studiare la struttura cerebrale e il funzionamento neurale può aumentare la nostra comprensione del grado in cui la sensibilità possa essere aumentata nel tempo o se tenda alla stabilità.

Lo stress prenatale, ad esempio, può influenzare le caratteristiche cerebrali che influenzano quindi la sensibilità (vedi post sul blog del Dr. S. Hartman: Lo Stress Prenatale Promuove lo Sviluppo della Sensibilità). Ciò suggerisce che il modo in cui rispondiamo all’ambiente è una conseguenza delle precedenti esperienze che influenzano il cervello e la sua funzione, che a sua volta influenza il modo in cui percepiamo e rispondiamo alle esperienze.

Tuttavia, abbiamo bisogno di maggiori informazioni sui meccanismi esatti che spiegano queste associazioni. In futuro sono necessarie anche dimensioni del campione considerevolmente maggiori per comprendere il cervello altamente sensibile.

Per rispondere a queste domande, i nostri studi futuri continueranno a testare quali caratteristiche strutturali e funzionali cerebrali sono legate sia alla sensibilità individuale che alle esposizioni allo stress fin dalle prime fasi di vita.

Figura 1. L’associazione tra sensibilità materna (genitorialità) e capacità generali dei bambini a 5 anni. I punti neri raffigurano bambini con cervello più grande alla nascita, e i punti grigi descrivono i bambini con un cervello più piccolo alla nascita.

Bibliografia

  1. Lionetti, F., Aron, E. N., Aron, A., Klein, D. N., & Pluess, M. (2019). Observer-rated environmental sensitivity moderates children’s response to parenting quality in early childhood. Developmental Psychology, 55(11), 2389–2402. https://doi.org/10.1037/dev0000795
  2. Slagt, M., Dubas, J. S., van Aken, M. A. G., Ellis, B. J., & Deković, M. (2017). Children’s differential susceptibility to parenting: An experimental test of “for better and for worse.” Journal of Experimental Child Psychology, 154, 78–97. https://doi.org/10.1016/J.JECP.2016.10.004
  3. Fay-Stammbach, T., Hawes, D. J., & Meredith, P. (2014). Parenting Influences on Executive Function in Early Childhood: A Review. Child Development Perspective, 8(4), 258-264. https://doi.org/10.1111/cdep.12095
  4. Greven, C. U., Lionetti, F., Booth, C., Aron, E. N., Fox, E., Schendan, H. E., Pluess, M., Bruining, H., Acevedo, B., Bijttebier, P., & Homberg, J. (2019). Sensory Processing Sensitivity in the context of Environmental Sensitivity: A critical review and development of research agenda. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 98, 287-305. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2019.01.009
  5. Nolvi, S., Rasmussen, J.M., Graham, A.M., Gilmore, J. H., Styner, M., Fair, D. A., Entringer, S., Wadhwa, P. D., & Buss, C. (2020). Neonatal brain volume as a marker of differential susceptibility to parenting quality and its association with neurodevelopment across early childhood. Developmental Cognitive Neuroscience, 45