I bambini di cinque anni sanno già orientarsi come in una “piccola città”

Roma – I bambini, già all’età di cinque anni, possiedono un sistema cerebrale in grado di supportare la navigazione spaziale basata su mappe. Lo rivela uno studio neuroscientifico dell’Università Emory, pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS. Per decenni, la letteratura scientifica ha suggerito che la capacità di orientarsi in spazi complessi utilizzando punti di riferimento, nota come navigazione basata su mappe, emerge solo verso i 12 anni. Tuttavia, lo studio mette in discussione questa convinzione. Attraverso sofisticati esperimenti che combinano scansioni cerebrali, fMRI, e un ambiente virtuale chiamato “Tiny Town”, i ricercatori hanno dimostrato la prima evidenza neurale diretta di questa capacità cognitiva in bambini così piccoli. Il laboratorio di Daniel Dilks, dell’Università Emory, è pioniere nello studio delle funzioni della corteccia visiva legate al riconoscimento e alla navigazione di volti, luoghi e oggetti, nonché nella ricostruzione della loro traiettoria di sviluppo dall’infanzia all’età adulta. Due questioni fondamentali guidano questa linea di ricerca: come è organizzata la conoscenza nel cervello e quali sono le sue origini. In particolare, si indaga quanto delle nostre capacità cognitive sia innato e quanto si sviluppi con l’esperienza. La risonanza magnetica funzionale, fMRI, consente di osservare in modo non invasivo quali aree cerebrali si attivano durante specifici compiti cognitivi, misurando le variazioni di flusso sanguigno. Negli adulti, il gruppo di Dilks ha identificato tre aree cerebrali chiave per la navigazione spaziale: l’area paraippocampale, PPA, che riconosce e categorizza i luoghi; il complesso retrospleniale, RSC, che mappa la posizione dei luoghi nello spazio, consentendo la navigazione tra essi e ò’area occipitale, OPA, che permette il movimento sicuro nell’ambiente, evitando ostacoli. Precedenti studi avevano mostrato che il sistema cerebrale deputato al movimento sicuro, OPA, raggiunge una maturità simile a quella adulta solo verso gli 8 anni. Paradossalmente, i ricercatori hanno ipotizzato che la navigazione basata su mappe, apparentemente più complessa, possa svilupparsi prima, dato che i bambini, anche prima di camminare, vengono trasportati e quindi costruiscono una mappa mentale degli ambienti. Per testare questa ipotesi, la squadra di ricerca ha creato un ambiente virtuale semplificato, “Tiny Town”, composto da sei edifici, quali gelaterie, parchi giochi, stazioni dei pompieri, disposti ai vertici di un triangolo, ciascuno caratterizzato da paesaggi distintivi, come montagna, albero, lago. Bambini di cinque anni, reclutati presso l’Emory Child Study Center, sono stati addestrati a esplorare Tiny Town tramite i tasti freccia di un computer. Dopo una fase di familiarizzazione, i bambini hanno affrontato test di riconoscimento degli edifici e la localizzazione dei luoghi all’interno della mappa virtuale. Successivamente, sono stati sottoposti a scansione fMRI mentre svolgevano compiti di navigazione, resi divertenti e coinvolgenti attraverso giochi e simulazioni. I dati raccolti hanno mostrato che i bambini di cinque anni sono in grado di apprendere e memorizzare la mappa di Tiny Town, utilizzando in particolare la regione retrospleniale, RSC, la stessa area specializzata negli adulti per la codifica della posizione degli edifici su una mappa. Questo risultato fornisce la prima prova neurale che il sistema cerebrale della navigazione basata su mappe è già attivo a questa età. Il laboratorio Dilks sta ora esplorando come queste capacità si sviluppino nei bambini ancora più piccoli, sperimentando nuove strategie per coinvolgere i partecipanti tra i due e i tre anni. Comprendere la traiettoria dello sviluppo delle capacità di navigazione potrebbe gettare le basi per applicazioni cliniche, aiutando a distinguere tra sviluppo neurale tipico e atipico. Lo studio rivoluziona la comprensione attuale dello sviluppo cognitivo infantile, dimostrando che la capacità di orientarsi in uno spazio complesso non solo emerge molto prima di quanto si pensasse, ma è supportata da circuiti cerebrali già attivi a cinque anni. Un risultato che apre nuove strade per la ricerca sulle basi neurali dell’apprendimento e della memoria spaziale.(30Science.com)