cornoldi: disturbi della-memoria-e-disturbi-specifici-di-apprendimento
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Disturbi della memoria e disturbi specifici di apprendimento
C.Cornoldi, C.Cornoldi, Università degli Studi di PadovaUniversità degli Studi di Padova
Sintesi dell’intervento• Geni, fenotipo, endofenotipo• L’endofenotipo mnestico. Sistemi
di memoria• Il ruolo particolare della Memoria
di Lavoro
Le basi biologiche dei disturbi di apprendimento sono state confermate da evidenze sia genetiche, sia neuropsicologiche. La ricerca sta esaminando quali endofenotipi potrebbero caratterizzare i DSA e i questo modo ha messo in luce come un rischio di carattere generale possa comportare dei rischi specifici (per esempio legati alla comprensione linguistica, alla consapevolezza fonologica e al senso del numero) che possono a loro volta produrre un problema di apprendimento. La relazione partirà da queste premesse per esaminare il caso particolare rappresentato dalla memoria, con particolare riferimento alla memoria fonologica che sorregge apprendimenti di base della lettura, scrittura e calcolo e la memoria attiva di lavoro che sorregge apprendimenti complessi, come la comprensione e la produzione del testo scritto e la soluzione di problemi.
Geni, endofenotipo, fenotipo
Definizioni
• Phenotype: il comportamento osservabileBEHAVIOURAL MANIFESTATION
• Endophenotype: il meccanismo sottostante (intermedio fra gene e fenotipo)
• RISK FACTOR
Relazione fra i livelli
6
La comorbid(l)ità
• Spesso il profilo di difficoltà non è puro, ma compare in presenza di altri problemi
Possibili collocazioni dei Geni che influenzanoReading Disorder, ADHD, o entrambi
RD
R+A
R+A
RD
RD
RDRD
RD
R+ARD
AD R+A
AD
AD
AD
R+A R+A
AD
R+A
R+A
RD
RD RDR+A
AD
Traduzione in strumenti di valutazione (Pennington e al., 2005)Variabile LatenteReading Ability Time limited word recognition task, PIAT Reading Recognition,
& PIAT Spelling
Inattention Symptoms Mother, Father, Teacher, & Examiner Ratings
Hyperactive/Impulsive Symptoms Mother, Father, Teacher, & Examiner Ratings
PA Phoneme Deletion (% correct, blocks 1 & 2), Pig Latin test, & the Lindamood Auditory Conceptualization task
VR Information, Similarities, Vocabulary, & Comprehension fromthe WISC-R
WM Nonword Repetition, Digit Span (Forward & Backward), Sentence Span & Counting Span
Inhibition Gordon Diagnostic System commission errors (Vigilance & Distractibility), & Stop Signal Reaction Time from the Stop Task
PS WISC-R Coding, WISC-III Symbol Search, Colorado Perceptual Speed Task,Identical Pictures, Trailmaking Test, Rapid Automatized Naming Task (Colors, Numbers, Letters, & Pictures) & Stroop Task (Word Naming & Color Naming)
_____________________________________________________________________________________Note. For ADHD, mean severity ratings from each rater were used as the indicators. This strategy allows for more variance than the more typical strategy of defining ADHD using symptom counts. Note. Errors from the same instrument (e.g., WISC Coding and Symbol Search) were allowed to correlate in both measurement models.
Relazioni fra endofenotipi e fenotipi riportate dal gruppo di Pennington
PA
VR
WM
PS
Inhibition
Reading
Ability
Symptoms off
Inattention
Symptoms
of Hyperactivity/ Impulsivity
0.33**
0.28**
0.59*
-0.28*
0.46*
0.44**
• L’endofenotipo mnestico. Sistemi di memoria
Articolazione della Memoria
• Memoria a breve e a lungo termine• Sistemi di Memoria
• L’idea di sistemi separati ha antiche origini. Per esempio Maine de Biran (1804) distingueva fra memoria rappresentativa (consapevole), meccanica (v. procedurale) e sensitiva (affettiva)
Possibili requisiti per parlare di un sistema specifico (Schacter e
Tulving, 1994; Schacter e al., 2000):
• Class inclusion operations• Properties and relations• Convergent dissociations
Class Inclusion Operations
• Il sistema si caratterizza per svolgere operazioni sue specifiche che non riguardano gli altri sistemi
Properties and relations
• Proprietà rilevanti di un sistema di memoria includono tipi di informazione, regole, substrati neurali e funzioni, capacità di risolvere un problema impossibile per un altro sistema
Evidenze neurali
• Le aree implicate sono differenti. Per es. le aree temporali mediali e l’ippocampo sono critici per la memoria episodica, mentre cervelletto, aree motorie e gangli della base sono critici per gli apprendimenti procedurali e le aree sensoriali sono alla base dei ricordi sensoriali che si riscontrano nel repetition priming
Convergent dissociations
• Da più punti di vista si ritrovano dissociazioni:• A) pazienti neuropsicologici• B) andamenti evolutivi• C) disturbi evolutivi• D) differenze individuali
SISTEMA SOTTOSISTEMIProcedurale Abilità motorie
Abilità cognitiveCondizionamento sempliceAssociazioni semplici
Rappresentazione percettiva
VisivaUditiva
SISTEMA SOTTOSISTEMIMemoria di lavoro
VisivaUditiva
Semantico (conoscenza)
SpazialeRelazionale
Episodico
Disabilità evolutive e Sistemi di Memoria
• Tutti i sistemi di memoria sono interessati in qualche misura, ma quelli prevalenti sono:
• DCM – Memoria Procedurale• DSL – Memoria Semantica• DSA – Memoria di lavoro
Caso dei DSA
• Faremo riferimento a tre sottotipi importanti:• -Disturbo di lettura (decodifica)• -Disturbo di lettura (comprensione)• -Disturbo nonverbale
Memoria episodica
• Normalmente i DSA hanno buona Memoria Episodica, ma questa è compromessa se è richiesta l’elaborazione di stimoli per loro difficoltosi
Un esempio di difficoltà in ME (NLD)Un esempio di difficoltà in ME (NLD)
Copia della figura in un ragazzo NLD Copia della figura in un ragazzo NLD di buona intelligenza verbaledi buona intelligenza verbale
Un altro caso NLD Copia della Figura Un altro caso NLD Copia della Figura di Rey (B.L.)di Rey (B.L.)
Colori: rosso-rosa-blu
Memoria di lavoroMemoria di lavoro I maggiori problemi dei DSA si I maggiori problemi dei DSA si
ritrovano comunque nella Memoria ritrovano comunque nella Memoria di lavoro, cioè nella capacità di di lavoro, cioè nella capacità di mantenere temporaneamente e mantenere temporaneamente e manipolare informazioni verbali o manipolare informazioni verbali o visuospazialivisuospaziali
La ML comprende le componenti funzionali della cognizioni che consentono all’essere umano di capire e rappresentarsi mentalmente l’ambiente intorno a lui, di mantenere informazioni circa le esperienze appena passate, di sostenere l’apprendimento di nuove conoscenze, di risolvere problemi, di formulare, collegare e mettere in atto mete attuali (Baddeley & Logie, 1999)
Una delle possibili definizioni di
Memoria di LavoroML
La ML è legata allo svolgimento di compiti cognitivi complessi
La ML non è un sistema per la semplice memorizzazione degli stimoli, ma regola lo svolgimento di attività complesse quali la:
Acquisizione linguistica (Baddeley, Gathercole & Papagno, 1998) e comprensione del testo (Daneman & Carpenter; De Beni, Palladino, Pazzaglia e Cornoldi, 1998)
Problem-solving (Passolunghi, Cornoldi & Di Liberto, 1999, Passolunghi & Siegel, 2001)
Ragionamento (Carlson, 1997; Kyllonen & Christal, 1990; Engle, Tuholski, Laughin & Conway, 1999; Conway, Cowan, Bunting & Therriault (2002)
Giocare a bridge (Clarkson-Smith & Hartley, 1990)Prendere appunti (Kiewra & Benton, 1988)
Modelli di organizzazione della ML
Il modello a cono è nato proprio per i DSA
Componente passiva fonologica
• Sono colpiti soprattutto i dislessici
ESEMPIO DI RICERCA• Studio con figli di dislessici visti a 4,6,8 anni
(Snowling, Gallagher & Frith, 2003)
– follow up a 12-13 anni(Snowling, Muter & Carroll, 2007)
[controlli provenienti da famiglie senza storia di dislessia e simile livello socio-educativo]
• [più del 40% evidenzia difficoltà di (dislessia); confronto tra lettori normale a rischio e controlli]
33
Age 4
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
1
At risk dyslexic
At risk normal reader
Control
Expressive language
Oral Language
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
1
At risk dyslexic
At risk normal readerControl
ML e elaborazione fonologicaAge 4
Nonword Repetition
Disturbi della comprensione del testo
Comprendere un testo non significa solo mantenere delle
informazioni
Considerare la relazione fra parole, frasi e periodi che si susseguono
Comprendere un testo significa:
Costruire una coerente e significativa rappresentazione del
discorsoIntegrare le informazioni nuove con quelle già incontrate
Nonostante parlasse piano, il moderatore di ieri fu in grado di comprendere la domanda del
bambino.
(Just & Carpenter, 1980)Jack aveva comprato alla sua nuova fidanzata una tartaruga per Natale.
Decise di riportarla al negozio, quando scoprì che le piaceva la
zuppa. (Mitchell, 1982)
Memoria a breve termine
Comprensione del testo
4 6 9 7
?
Non è stata mai trovata una
relazione forte(Farnham-Diggory & Gregg, 1975; Perfetti & Goldman,
1976; Rizzo, 1939)
Meta-analisi (L & ID, 2009)
Abbiamo cercato nei seguenti database Medline, Web of Science and PsycINFO (da 1980 al September 2006) usando una combinazione di termini come reading comprehension difficulties e disabilities, poor comprehenders, con le keywords WM, verbal span, spatial span, short-term memory, phonological loop, visual-spatial sketchpad, digit span.
La ricerca si è limitata a lavori scritti in Inglese in rivistecon referee e libri.
Criteri di inclusione ed esclusione. I cattivi lettori dovevano essere selezionati con
una prova di comprensione standardizzata e il loro punteggio doveva essere 2 deviazioni standard al di sotto della media attesa o in alternativa 12 mesi inferiore alla loro età cronologica .
Il gruppo dei cattivi lettori doveva essere confrontato con un gruppo di lettori con una prestazione adeguata rispetto alla loro età.
Criteri per la meta-analisi
I gruppi dovevano essere appaiati in misure di funzionamento generale (QI o simili) e, nel caso dei bambini, in misure di decodifica.
Kind of task Age Good
comprehendersPoor
comprehenders
Cain (2006) Study 2 VWM & VSWM 9-10 13 13
Cain, Oakhill & Lemmon (2004) Study 1Study 2
STMVWM
VSWM8-119-10
1212
1312
Carretti, Cornoldi, De Beni & Palladino (2004)
Experiment 1Experiment 2 VWM 18-30
18-301519
1218
Carretti, Cornoldi, De Beni & Romanò (2005)
Experiment 1Experiment 2 Updating 8-11
1210930
10930
Cornoldi, De Beni & Pazzaglia (1996) Experiment 1Experiment 2
VWM & VSWM 12-15 26
202620
De Beni & Palladino (2000) Experiment 1 STMVWM 8-11 12 12
De Beni, Palladino, Pazzaglia & & Cornoldi (1998)
Experiment 1Experiment 2
STMVWMVWM
18-3018-30
2215
2215
Floyd, Bergeron & Alfonso (2006) VWM VSWM 7-18 50 28
Leseaux, Pearson & Siegel (2006) Study 1Study 1
VWM VSWM 9-10 314 65
Nation, Adams, Bowyer-Crane, & Snowling (1999) Experiment 3 VWM &
VSWM 10 15 14
Oakhill, Hartt & Samols (2005) Experiment 1 VSWM 9-11 12 12
Palladino, Cornoldi, De Beni & Pazzaglia (2001)
Esperiment 1Experiment 2Experiment 3Experiment 4
STMUpdating
18-3018-3012-1518-30
14173020
16123018
Rankin (1993) Experiment VWMl 18-20 16 16
Stothard & Hulme (1992) Experiment 2 VWM 7-8 14 14
Swanson & Berninger (1995) Experiment 1Experiment 2
VWM & VSWM 8-12 33
342230
Swanson, Howard & Sáez (2006)VWM
VSWMUpdating
7-18 15 14
Yuill, Oakhill & Parkin (1989) Experiment 1 VWM 7-8 42 42
Total 931 636
Compiti o misure considerate
nella meta-analisi Digit span, word span
Memoria a breve termine74
19
Verbale
Memoria di lavoro Elaborazione e mantenimento delle informazioni
Reading span test e simili
La stima della dimensione dell’effetto Per stabilire la dimensione dell’effetto è stato
calcolato il classico indice proposto da Cohen (d, Cohen, 1988).
Questo indice esprime la forza dell’associazione fra le variabili.
• Il valore ottenuto è stato interpretato utilizzando le indicazioni di Cohen (Cohen, 1988).
d rPiccolo .2
0.10
Medio .50
.30
Largo .80
.50
Working memory measures
Number of
outcomes
Numberof participants
d
Goodcomprehend
ers
Poor comprehend
ers 95% CI r I295% CI
Simple span 11 109 107 .29 .10 - .47.14 0% 0 - 51
Working memory span Verbal
Visuo-spatial
29 695 399 .77 .65 - .88.36
38% 0 - 60
9 447 182 .36 .19 – .51.18 0% 0 - 54
High attentional controlled task (Updating) 7 235 230
1.07* .66 – 1.47
.47
71%
14 - 85
Intrusion errors (Inhibition) 10 163 262-.91
*-1.27 –
-.55-.41
70%
30 - 82
Verbal working memory Young adults
Children
8 87 83 .89 .64 – 1.15.41
17% 0 - 63
16 548 283 .77 .62 - .91.36
47% 0 - 69
Risultati
*Due to the high value of hetereogenety index, the d value was computed with a random effect analysis (see DerSimonian & Laird, 1986). In all the other cases a fixed effect model was used (see Hedges & Olkin, 1985).
Una prova di Memoria di LavoroCategorization Working Memory Span
(De Beni, Palladino, Pazzaglia & Cornoldi, 1998)
Un esempio di un gruppo di liste:
COSA MADRE CANE PAROLA NOTTEANNO CAMPIONE GAS POSTO INCONTRODONNA DAINO TESTA VISITA GIRAFFAIl materiale consiste in 8 blocchi di liste di parole, composto
ognuno di 4 gruppi contenenti un numero crescente di liste di parole (da 3 a 6).
I soggetti devono:
- battere la mano sul tavolo quando sentono il nome di un animale
- ricordare l’ultima parola di ogni lista nell’ordine di apparizione
COSA MADRE CANE PAROLA NOTTEANNO CAMPIONE GAS POSTO INCONTRODONNA DAINO TESTA VISITA GIRAFFA
Possono essere distinte tre categorie di parole:
Parole finali : NOTTE, INCONTRO, GIRAFFA Parole interne elaborate : CANE, DAINOParole non finali : ad esempio COSA, MADRE
Una prova di Memoria di Lavoro
Categorization Working Memory Span (De Beni, Palladino, Pazzaglia & Cornoldi, 1998)
05
1015
20253035
Cattivi lettori Buoni lettori
IntrusionianimaliIntrusioni non-animali
De Beni, Palladino, Pazzaglia & Cornoldi (1998)
Il compito di aggiornamentoscoiattolostellauovoombrellolampadinaautomobilelimonealberoelefantepennaruotafungoscopacalzinopallla
AlberoOnestàPennaCalzinoVergognaAutomobileRuotaSentimentoStellaOdioOmbrelloElefantePersonaggioFungoPigrizia
CRITERIO:3 item più in basso
AlberoOnestàPennaCalzinoVergognaAutomobileRuotaSentimentoStellaOdioOmbrelloElefantePersonaggioFungoPigrizia
Le parole in FucsiaFucsia sono gli item da ricordare.
Le parole in VerdeVerde sono gli item da dimenticare in momento successivo (intrusioni successive).
Le parole CelesteCeleste sono item da dimenticare subito (intrusioni immediate).
Esperimento 1
Buoni lettori Cattivi lettoriM SD 95% CI M SD 95% CI
Comprensione del testo
11.25 1.05 11.05-
11.45 7.15 1.43 6.87-7.42
Lettura decifrativa
19.31 2.99 18.74-
19.88 19 2.92 18.45-19.55
Ragionamento spaziale PMA
16.29 3.54 15.62-
16.97 15.4 2.97 14.84-15.97
Risultati Esp. 1 e 2Esperimento 1 Esperimento 2Buoni lettori
Cattivi lettori
Buoni lettori
Cattivi lettori
M SD M SD M SD M SD
% Ricordo 85.93 7.2665.2
915.67
82.78 6.1362.9
214.79
Intrusioni successive 1.86 1.0
4 5.92 2.78 4.57 2.1 12.2 12.1
Intrusioni immediate 0.10 0.30 0.28 0.82 3.10 1.96 4.13 3.04
Altri errori 0.26 0.46 0.35 0.63 0.53 1.14 0.4 0.56
Intrusioni lista precedente 0.12 0.33 0.18 0.44 0.60 0.77 1.03 1.21
Omissioni 0.88 1.14 1.44 1.92 3.07 2.93 8.37 8.59
Disturbo nonverbale (NLD)
Analisi al Corsi su un gruppetto di Analisi al Corsi su un gruppetto di bambini NLD (Mammarella e bambini NLD (Mammarella e Cornoldi, 2005; Cognitive Cornoldi, 2005; Cognitive Neuropsychology)Neuropsychology)
Forward Corsi
Backward Corsi
0
1
2
3
4
5
6
1 2 3 4 5Controls VNLDLSLD
Problemi inibitori (Mammarella & Problemi inibitori (Mammarella & Cornoldi 2005, Acta Psychologica)Cornoldi 2005, Acta Psychologica)
Selezione di bambini da un campione diSelezione di bambini da un campione di 392 : tre gruppi di circa 20 bambini392 : tre gruppi di circa 20 bambini
Problemi inibitori (Mammarella & Problemi inibitori (Mammarella & Cornoldi 2005a)Cornoldi 2005a)
22 bambini con VSLD, altri con 22 bambini con VSLD, altri con disturbo linguistico e controlli disturbo linguistico e controlli affrontano un compito attivo di affrontano un compito attivo di MLVS dove devono ricordare solo le MLVS dove devono ricordare solo le ultime posizioni di una serie di ultime posizioni di una serie di sequenzesequenze
Esempio del Visuo-Spatial Working Memory Esempio del Visuo-Spatial Working Memory Selective TaskSelective Task
Invenzione
Risposta corretta
Intrusione Errore
Confronto fra DSA verbali e nonverbaliConfronto fra DSA verbali e nonverbali
Il problema di NLD in ML Il problema di NLD in ML visuospaziale è evidente, ma visuospaziale è evidente, ma riguarda soprattutto gli errori di riguarda soprattutto gli errori di intrusioneintrusione
GROUPSGROUPS MeanMean SDSD CONTROCONTROLL
CorrettaCorretta 87,0287,02 7,017,01
IntrusioIntrusionn
2,872,87 3,033,03
InventioInventionn
3,233,23 2,172,17
NLDNLD CorrettCorrett a a 72,1072,10 10,010,000
IntrusioIntrusionn
8,868,86 3,853,85
InventioInventionn
5,595,59 3,513,51
LD LD CorrettaCorretta 85,0385,03 9,259,25IntrusioIntrusionn
3,133,13 3,093,09
InventioInventionn
3,733,73 3,453,45
ConclusioniConclusioni L’endofenotipo mnestico dei DSA L’endofenotipo mnestico dei DSA
sembra legato alla Memoria di sembra legato alla Memoria di Lavoro, ma diverse componenti sono Lavoro, ma diverse componenti sono in gioco a seconda del tipo di DSAin gioco a seconda del tipo di DSA
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