What Is Cognition & Cognitive Behaviour – Cambridge Cognition

Summary

• La cognizione si riferisce a una serie di processi mentali relativi all’acquisizione, memorizzazione, manipolazione e recupero delle informazioni.
• La cognizione può essere separata in molteplici funzioni distinte, dipendenti da particolari circuiti cerebrali e neuromodulatori.
• I test cognitivi computerizzati sono stati sviluppati e convalidati per colpire particolari regioni del cervello con molti vantaggi rispetto ai vecchi metodi “carta e penna”.
• La capacità di testare, misurare e monitorare le prestazioni cognitive nel corso della vita apre la possibilità per i pazienti di essere identificati prima, accedere ai trattamenti più velocemente e rimanere in salute più a lungo, migliorando la qualità della vita e riducendo i costi.

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Le basi

La cognizione è definita come “l’azione mentale o il processo di acquisizione di conoscenza e comprensione attraverso il pensiero, l’esperienza e i sensi”. A Cambridge Cognition la vediamo come i processi mentali relativi all’input e alla memorizzazione delle informazioni e come queste informazioni vengono poi utilizzate per guidare il tuo comportamento. È in sostanza, la capacità di percepire e reagire, elaborare e capire, immagazzinare e recuperare informazioni, prendere decisioni e produrre risposte appropriate. La parola moderna ‘cognizione’ in realtà ha le sue radici nel latino, la parola ‘cognoscere’ che è ‘conoscere’. Con questo in mente, il funzionamento cognitivo è quindi critico per la vita quotidiana, governando i nostri pensieri e azioni. Abbiamo bisogno della cognizione per capire le informazioni sul mondo che ci circonda e interagire in modo sicuro con il nostro ambiente, poiché le informazioni sensoriali che riceviamo sono vaste e complicate: la cognizione è necessaria per distillare tutte queste informazioni fino all’essenziale.

Che ruolo ha la cognizione?

La cognizione ha una base fisica nel cervello con oltre 100 miliardi di cellule nervose in un cervello umano sano. Ognuna di queste può avere fino a 10.000 connessioni con altre cellule nervose chiamate neuroni. Tutto questo lo rende un organo incredibilmente complicato. Per iniziare a capire il cervello a volte ci affidiamo a modelli scientifici semplificati, alcuni dei quali sono stati sviluppati utilizzando studi su roditori e primati non umani. Questi studi ci aiutano a capire meglio alcune parti della nostra cognizione, come il modo in cui impariamo il linguaggio, e sono stati anche la base per molte scoperte nei trattamenti per i disturbi comuni della cognizione come il morbo di Alzheimer. Ci sono un certo numero di sostanze chimiche del cervello che giocano un ruolo importante nella regolazione dei processi cognitivi, tra cui la dopamina, noradrenalina (noradrenalina), serotonina, acetilcolina, glutammato e GABA. Per capire meglio cosa guida certi comportamenti, sia negli stati di salute che di malattia, è importante considerare la cognizione e la neurobiologia sottostante che sta alla base di questi comportamenti. Le nostre funzioni cognitive distinte nascono a causa dei processi che si verificano all’interno di alcune parti del nostro cervello, ma solo alcune di queste, finiscono per entrare nella nostra consapevolezza cosciente.

Sommario delle funzioni/domini cognitivi

La cognizione non è un concetto unitario e sono state identificate varie funzioni cognitive, o ‘domini’ cognitivi, responsabili della regolazione di specifici comportamenti o azioni. Queste funzioni sono spesso contorte e operano sinergicamente, rendendo difficile misurare i processi cognitivi distinti. Tuttavia, le moderne batterie di test cognitivi come il CANTAB sono in grado di separare funzioni cognitive distinte (vedi Figura 1), che hanno dimostrato di dipendere da diversi circuiti neuronali.

Figura 1. La specificità di dominio della cognizione e gli esempi di processi cognitivi componenti alla base di questi meccanismi

Mentre possiamo dividere la cognizione in questi processi costituenti, mapparli direttamente sulla corteccia è molto più complesso. Mentre gli studi hanno localizzato regioni specifiche del cervello che sono fortemente coinvolte in funzioni cognitive distinte, come il giro frontale inferiore per l’inibizione della risposta, mappare aree finite del cervello per tutti gli aspetti della cognizione è problematico, poiché la variabilità umana e la neurobiologia sottostante della corteccia indicano che non è possibile mappare regioni corticali distinte per processi cognitivi distinti. Quello che possiamo fare è pensare al cervello in termini di regioni che hanno responsabilità per concetti più generali di cognizione. La figura 2 dimostra come il cervello sia diviso in cinque aree distinte che hanno tutte diverse responsabilità principali.

Figura 2. La neuroanatomia del cervello umano

Come ci influenza e perché è importante

La cognizione cambia costantemente e si adatta a nuove informazioni, regolando il nostro comportamento durante tutta la vita ed è sostenuta da fattori genetici e ambientali. Questi fattori ambientali possono essere anche prima della nascita, come la sindrome alcolica fetale che è associata ad una grave compromissione della cognizione. Durante l’infanzia, la fanciullezza e l’adolescenza le nostre funzioni cognitive sono in costante sviluppo, e mentre ci muoviamo verso la fine della vita adulta, come parte del normale processo di invecchiamento, alcune di queste funzioni iniziano a diminuire quando i neuroni muoiono e i meccanismi per sostituire questi neuroni diventano carenti. Comprendere la cognizione è importante non solo per un sano sviluppo cognitivo, ma i deficit si verificano in una serie di disturbi neuropsicologici. Molte delle più grandi sfide sanitarie globali sono condizioni associate a problemi cognitivi fondamentali; questi deficit rappresentano obiettivi terapeutici chiave per un intervento precoce. Essere in grado di misurare e monitorare la cognizione ha il potenziale per permetterci di cambiare gli stili di vita e garantire che le nostre prestazioni cognitive non aumentino il tasso di declino dovuto al normale processo di invecchiamento.

Esempi di deterioramento

Quando pensiamo di avere un deterioramento cognitivo, uno dei disturbi più prevalenti a cui molti penseranno è la demenza, tuttavia, i deficit cognitivi possono essere trovati in relazione a molti altri disturbi. Per esempio, i danni al cervello causati da un trauma o una ferita alla testa (chiamato trauma cerebrale o TBI) possono portare a un significativo deterioramento cognitivo, che a volte si manifesta come un cambiamento di personalità. Un esempio di questo è il caso di Phineas Gage, era un operaio delle ferrovie che ha avuto profondi danni al lobo frontale (Figura 3), è riuscito a recuperare dopo molti mesi, ma quando è tornato alla sua vita normale i suoi amici e la sua famiglia hanno riferito che il suo cambiamento nella cognizione ha alterato così profondamente la sua personalità che non era più la stessa persona che conoscevano prima dell’incidente.

Inoltre una migliore comprensione della cognizione e dei circuiti neurali è importante anche in malattie come l’obesità. In tutto il mondo abbiamo pronto accesso a prodotti alimentari sempre più economici, spesso ad alto contenuto di grassi e zuccheri, che siamo biologicamente pre-condizionati a cercare e consumare. L’Organizzazione Mondiale della Sanità ha evidenziato che l’obesità è una delle principali cause di morte precoce in tutto il mondo, poiché l’obesità porta a malattie cardiovascolari con conseguente infarto, problemi meccanici come l’osteoartrite e alcuni tipi di cancro. I pazienti con obesità spesso mostrano problemi cognitivi in termini di regolazione del comportamento, o “impulsività”, e questo ha contribuito al modello di “dipendenza da cibo” in cui l’obesità è considerata in termini di circuito di ricompensa del cervello disfunzionale. Questo modello ha suggerito direttamente una serie di nuove direzioni di trattamento, che sono attualmente esplorate da aziende farmaceutiche e accademiche.

Forme di misurazione

La valutazione cognitiva si riferisce alla misurazione oggettiva di abilità cognitive distinte, come la memoria di lavoro, l’inibizione, la flessibilità cognitiva, la velocità psicomotoria e l’attenzione sostenuta. La cognizione può essere misurata utilizzando una varietà di metodi, ognuno dei quali varia nel suo livello di obiettività e sensibilità. Inizialmente la valutazione cognitiva si basava su test cartacei a matita & che rendevano difficile separare le diverse abilità cognitive e rendevano anche problematica una registrazione accurata. Ma con l’avvento della tecnologia informatica sono state sviluppate diverse batterie di test cognitivi computerizzati.

La valutazione cognitiva computerizzata è ora il gold standard, con molti vantaggi rispetto ai test più tradizionali. Oltre a separare le diverse funzioni cognitive, la raccolta dei dati può essere automatizzata, minimizzando così il potenziale di errori e la distorsione dell’amministratore. I computer possono anche permettere una registrazione molto precisa delle misure, come la misurazione altamente accurata delle latenze di risposta.

I test CANTAB sono valutazioni cognitive computerizzate che traggono vantaggio dall’essere indipendenti dalla lingua e dalla cultura, utilizzando stimoli visivi astratti e la somministrazione automatica del test per ridurre al minimo la soggettività causata da pregiudizi culturali o dalla varianza dell’amministratore. Oltre ad essere una misura oggettiva della cognizione, le valutazioni CANTAB hanno dimostrato di corrispondere direttamente a specifici sistemi neurali come la funzione esecutiva, l’attenzione, la memoria episodica e la percezione visiva.

I test CANTAB permettono alla ricerca di guardare alla scienza fondamentale dietro la cognizione, comprendendo i disturbi dei processi cognitivi, valutando i trattamenti o gli interventi e monitorando la sicurezza cognitiva di nuove terapie che possono portare alla pratica clinica, monitorando la salute cognitiva e le prestazioni lungo tutto l’arco della vita per ottimizzare la salute mentale per tutta la vita.