Aree di ricerca

Le nostre linee di ricerca sono finalizzate a:

- analizzare in che modo il bambino elabora e costruisce le sue conoscenze sul mondo fisico e sociale e come alcune funzioni cognitive di base quali l’attenzione, la percezione e la memoria risultano influenzate dalla natura degli stimoli. Queste ricerche utilizzano prevalentemente indici comportamentali quali la direzione e la durata della fissazione visiva.

- indagare alcune precoci competenze sociali attraverso l’osservazione e la registrazione del comportamento del bambino sia in condizioni di gioco libero che in condizioni strutturate.

- esplorare come avvenga l’interazione tra cervello – comportamento – ambiente, affiancando alle tecniche comportamentali altre tecniche non invasive di neuroimmagine.

-  studiare il valore affettivo-motivazionale del tocco sociale nei primi mesi di vita e i meccanismi neurali sottostanti che potrebbero mediare l’effetto di apprendimento indotto dal tocco sociale in un compito di discriminazione e riconoscimento di volti.

  Sintonizzarsi con il tocco: ruolo del tocco affettivo nel riconoscimento dei volti. Responsabile Prof. Farroni

Lo scopo di questo progetto di ricerca è lo studio dell’effetto di apprendimento indotto dal tocco affettivo durante l’elaborazione di altre informazioni sociali, in particolare la discriminazione e il riconoscimento di volti.

Il tocco affettivo, descritto come un tocco leggero, simile ad una carezza, che tipicamente intercorre durante le interazioni sociali, trasmette un senso di vicinanza e sicurezza fondamentale per la formazione di un sicuro legame di attaccamento, lo sviluppo delle abilità socio-comunicative e la regolazione dello stato emotivo.

Fin dai primi giorni di vita il neonato entra a contatto con un ambiente circostante ricco di informazioni e stimoli sociali provenienti da diversi canali sensoriali: contatto fisico, sguardo reciproco e scambi vocali definiscono un complesso sistema di comunicazione sociale. La relazione genitore-bambino rappresenta la prima esperienza di interazione sociale e risulta caratterizzata da un costante contatto fisico che stabilisce la prima e più intima forma di concordanza tra i bisogni socio-affettivi del bambino e un ambiente sociale rispondente. Il tocco sociale assume dunque una funzione affettivo-motivazionale sulla cui base si fondano le successive interazioni faccia-a-faccia.

La presente ricerca si propone di indagare il ruolo del tocco affettivo nel promuovere la sintonizzazione con altri segni sociali e specificatamente l’elaborazione dei volti, indagando in particolar modo i meccanismi neurali che potrebbero mediare un apprendimento più efficace delle informazioni facciali. A tal proposito l’utilizzo dell’elettroencefalografia ad alta densità (Geodesic) costituisce il sistema elettivo al fine di indagare in maniera non invasiva e con alta risoluzione spaziale l’attività corticale durante un periodo di abituazione con un volto confrontando diverse stimolazioni tattili (tocco sociale vs tocco non sociale). Siamo inoltre interessati ad analizzare possibili correlazioni tra differenze nell’attività cerebrale e l’effetto di apprendimento misurato tramite un successivo test di preferenza visiva. Il paradigma utilizzato sarà quello dell’abituazione. Ai partecipanti verrà mostrato un volto femminile con sguardo orientato al centro dello schermo per un numero di volte tale da raggiungere il criterio di abituazione, cioè quando il bambino guarda fuori dallo schermo per più di 3 sec in 3 diverse occasioni. In particolare concentreremo la nostra attenzione sull’attività frontale delle onde theta, una banda di oscillazioni lente che sembra riflettere meccanismi di apprendimento. Nei bambini un aumento delle oscillazioni theta è stato riportato in situazioni associate all’apprendimento come esplorazione di oggetti nuovi, gioco sociale, discorso diretto al bambino, violazione delle aspettative. In un precedente studio, differenze nella banda di onde theta a livello frontale, registrata durante l’esplorazione di oggetti, ha predetto il successivo riconoscimento di tali oggetti, indipendentemente dall’estensione dell’esplorazione visiva e manuale dei bambini. Considerando che l’attività theta potrebbe riflettere uno stato propedeutico per elaborare l’informazione, modulato da motivazione e attesa di ricompensa, un’ipotesi ragionevole potrebbe essere che il tocco sociale aumenta il potere delle onde theta facilitando l’elaborazione di altri segnali sociali. Per tanto ci aspettiamo un aumento delle oscillazioni theta in caso di abituazione accompagnata da tocco affettivo e che tale attività neuronale sia predittiva di un miglior riconoscimento nelle fase di post-abitazione.

  Progetto STARS 2018 “D-ANT Brain; Developmental Anticipatory Brain”. Responsabile Dott. Mento

Sin dalle primissime fasi della nostra vita entriamo in contatto con un ambiente che presenta regolarità temporali, come ad esempio l’alternarsi di giorno e notte o il ritmo di determinati stimoli come il suono del linguaggio dei nostri genitori. Molti studi hanno dimostrato che i neonati sono in grado di cogliere queste regolarità e farne tesoro per costruire gradualmente un’idea del mondo e delle sue regole temporali che possa guidarli nel costruire nuova conoscenza negli anni a venire. Quest’idea è in linea con una prospettiva teorica recente secondo la quale la nostra attività mentale è di tipo “predittivo” più che “reattivo”, dal momento che la capacità di anticipare temporalmente gli eventi ci permette di mettere in atto preventivamente comportamenti adeguati.  Ma come avviene questo processo? Qual è la relazione tra sviluppo neurocognitivo e capacità di cogliere regolarità temporali nell’ambiente? Si può parlare di “cervello predittivo" nella prima infanzia? E’ possibile che un’alterazione di questa capacità possa essere alla base di alcuni disturbi specifici dell’apprendimento (es. dislessia) e/o del neurosviluppo (es., autismo e disturbo da iperattività/disattenzione)? Lo scopo del progetto D-ANT BRAIN è quello di provare a dare una risposta a questi interrogativi attraverso l’utilizzo di compiti sperimentali molto semplici e adattati a diverse fasce di età, inclusa la prima infanzia (7 mesi) e l’età scolare (5-16 anni). Un parte del progetto prevede inoltre l’utilizzo di una metodologia di neuroimmagine (EEG ad alta densità) che permette in maniera del tutto indolore e non invasiva di ottenere informazioni su come il cervello è in grado di cogliere regolarità temporali e usarle per prepararsi a stimoli nuovi.

  Basi neurobiologiche e sviluppo affettivo relazionale in neonati con rischio perinatale Resp. Prof. Simonelli, Dott. Miscioscia, Dott. Sacchi

L'obiettivo è quello di rintracciare meccanismi biologici ed interattivo-relazionali alla base delle traiettorie di sviluppo con un monitoraggio longitudinale nelle tappe della prima infanzia (0-3 anni) e in età scolare (5-8 anni).
In particolare, il gruppo di ricerca si propone :

        a) di esplorare come il cervello dei bambini con ritardo di crescita intrauterina (IUGR) risponde a stimoli sociali e non sociali durante i primi mesi di vita, indagando la relazione tra la risposta cerebrale agli stimoli sociali e l'ambiente interattivo del bambino e l'effetto congiunto sugli esiti di sviluppo

        b) di indagare, tramite protocolli di assessment specifici, lo sviluppo neurocognitivo, comportamentale e affettivo-relazionale di bambini con ritardo di crescita intrauterina (IUGR), basso peso alla nascita (SGA) e prematurità nelle tappe di sviluppo: età prescolare (3 anni) ed età scolare (5-8 anni). In questo studio verrà inoltre considerata l'influenza dei fattori ambientali e relazionali sullo sviluppo del bambino.

  Cambiamenti funzionali del cervello della donna in gravidanza: salienza degli stimoli sociali e sviluppo del bambino nella prima infanzia Resp. Prof. Simonelli e Dott. De Carli

La gravidanza comporta numerosi cambiamenti nella donna, che si deve preparare ad accogliere il feto e a proteggerlo. Queste modificazioni avvengono principalmente a livello corporeo, ma sono anche psicologiche e comportamentali. Gli studi più recenti mostrano come tra prima e dopo la gravidanza ci siano delle differenze in alcune aree cerebrali associate alla comprensione degli stimoli di tipo sociale. Il nostro gruppo di ricerca è interessato a studiare questi cambiamenti a un livello funzionale nel cervello in diverse fasi della gravidanza e a comprendere se questi cambiamenti sono predittivi dello sviluppo del bambino dalla nascita fino ai 18 mesi di vita. Per questo motivo, utilizziamo delle tecniche di analisi comportamentali e neurofisiologiche sia nella donna che nel bambino per considerare il ruolo della transizione alla maternità nel comprendere diversi outcome del bambino. In particolare siamo interessati alla risposta neurofisiologica agli stimoli emotivi del bambino e quale ruolo questa giochi nello sviluppo della sua capacità di regolare lo stress socio-emotivo.

  Sviluppo neurocognitivo e affettivo-relazionale in bambini con patologie neurologiche ad insorgenza precoce Resp. Prof. Simonelli, Dott. Miscioscia, Dott. Di Giorgio

Nel panorama internazionale della ricerca sui disturbi pediatrici in età evolutiva, numerosi studi suggeriscono come bambini ed adolescenti con malattie croniche e disarmonie evolutive si trovino in una condizione di rischio per lo sviluppo del benessere psicologico. In quest'area d'indagine, diverse ricerche hanno sottolineato il bisogno di descrivere i percorsi evolutivi specifici di questi bambini secondo una prospettiva di studio che non si focalizzi su singole dimensioni e che non provenga da singole osservazioni. Il gruppo di ricerca si propone fornire un quadro completo del loro funzionamento, ad esempio attraverso osservazioni sullo sviluppo neurocognitivo, psicosociale e affettivo relazionale (con livelli di analisi delle relazioni sia diadici che triadici) nel suo insieme; attraverso una linea di ricerca longitudinale con una prospettiva di studio multimetodo, multidimensionale e multi-informant. Assieme ai gruppi di ricerca del Dipartimento della Salute della Donna e del Bambino (DSDB), afferenti a diverse aree della Clinica Ginecologica e Ostetrica, Clinica Pediatrica, Genetica ed Epidemiologia Clinica e Neuropsichiatria Infantile il Dipartimento di Psicologia dello Sviluppo e della Socializzazione (DPSS) propone una linea di sviluppo delle conoscenze univoca, che unisca gli interessi e le competenze di clinica e ricerca nell'ambito medico a quelle appartenenti all'area della psicologia e della neuropsicologia clinica e dello sviluppo. La prima tappa di rilevazione è tra 0-2 mesi post-partum; a seguire le osservazioni verranno effettuate a 3-6-9-12-18-24 mesi post-partum. Due studi di follow-up verranno effettuati per valutare gli outcome evolutivi a 36/48 mesi post-partum, e a 5/6 anni.

  Impatto delle variazioni glicemiche sullo sviluppo funzionale del cervello nel neonato prematuro. Responsabile Dott. Brigadoi

I neonati prematuri sono ad elevato rischio di subire episodi di ipo e/o iperglicemia durante la loro prima settimana di vita. Queste variazioni glicemiche sono state associate con un aumento del rischio di mortalità e dello sviluppo di problemi neurologici e neurocognitivi  in età prescolare. Recentemente è stato dimostrato da un gruppo con cui collaboriamo del Dipartimento di Salute della Donna e del Bambino dell’Università di Padova che è possibile limitare le variazioni glicemiche in questa popolazione ad alto rischio utilizzando un sensore intracutaneo. Questo sensore misura in continua il livello di glicemia e informa tempestivamente se il livello di glicemia inizia a salire o scendere sotto una certa soglia. L’efficacia e l’impatto sullo sviluppo funzionale del cervello di questa terapia ha però ancora da essere valutato. Questo progetto ha quindi l’obiettivo di approfondire l’impatto delle variazioni glicemiche sullo sviluppo del cervello durante la prima settimana di vita in neonati prematuri . Per la prima volta sarà possibile valutare se le variazioni glicemiche producono dei danni funzionali in zone particolare del cervello sin dai primi giorni di vita. Il progetto prevede l’utilizzo di una metodica di neuroimmagine totalmente non invasiva, la spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso, che utilizza la luce nel vicino infrarosso per misurare l’ossigenazione cerebrale.

  Il ruolo delle abilità attentive, percettive e motorie nello sviluppo tipico e atipico del linguaggio Responsabile: Prof. Valenza e Leo

Saper comunicare è una conquista fondamentale dello sviluppo umano. Per alcuni bambini acquisire la capacità di comunicare con gli altri in modo efficace risulta essere un obiettivo difficile da raggiungere. Attualmente, i disturbi della comunicazione e del linguaggio vengono diagnosticati in età prescolare e nella transizione all’età scolare, quando aumentano le richieste cognitive e linguistiche da parte dell’ambiente. Tuttavia alcuni precursori di difficoltà comunicative e linguistiche si manifestano già a partire dal primo anno, e pertanto diventa rilevante individuare molto precocemente quali sono i bambini a rischio di ritardi o atipie nello sviluppo linguistico.

Partendo da alcuni dati presenti in letteratura che hanno dimostrato come il linguaggio sia un dominio evolutivo compromesso in molti disturbi del neurosviluppo, il presente progetto si propone di indagare, nel corso dei primi 24 mesi di vita, come alcune precoci abilità cognitive e motorie non verbali (i.e. disancoraggio e spostamento dell’attenzione, velocità di elaborazione delle informazioni, discriminazione di stimoli uditivi linguistici e non-linguistici, abilità posturali e motorie), possano influenzare e modulare  a cascata lo sviluppo di una competenze più complessa qual è appunto il linguaggio.

  Cosa significa leggere i segnali sociali: come i meccanismi attentivi, di apprendimento e mnemonici sono guidati dalla natura sociale degli stimoli nella prima infanzia Responsabile Dott.ssa Di Giorgio, Dott. Marco Lunghi, Prof. Francesca Simion

Vi sarà capitato di vedere un volto nelle nuvole o in una macchia su un muro, oppure di osservare un giocattolo muoversi in modo un po’ erratico e di notare che “sembra vivo”. Per noi, esseri sociali, tale è l’importanza di sapere leggere questi segnali di “animatezza” che alcune aree del nostro cervello rispondono ad essi in modo selettivo. Ma, veniamo al mondo già attrezzati biologicamente per riconoscere questi segnali sociali? E In che modo l’esperienza affina la nostra capacità di rispondere adeguatamente ad essi?

Il presente progetto di ricerca si prefigge come scopo quello di studiare come le predisposizioni presenti fin dalla nascita a prestare attenzione ad indizi percettivi (la presenza di un volto o il movimento biologico) che segnalano la presenza di un essere “animato” si modificano nel corso dei primi mesi di vita in funzione dell’esperienza che il bambino fa nel suo ambiente di vita. Per fare ciò verranno utilizzati dei paradigmi sperimentali adattabili a diverse fasce d’età (3-6-9-12 mesi) durante i quali, grazie ad un sistema di eye-tracking, verrà registrato il comportamento visivo dei bambini. La tecnica è del tutto non-invasiva e permette a noi ricercatori di avere una misura molto precisa di come i bambini esplorano le immagini che vengono loro mostrate.

Inoltre, una parte della ricerca indagherà in che modo diventare abili nella lettura dei segnali sociali di animatezza permette ai bambini non solo di modulare l’attenzione in funzioni di tali segnali, ma anche di “apprendere” e “memorizzare meglio” le informazioni presenti nell’ambiente segnalate proprio dagli agenti sociali.