Controllo cognitivo
“Controllo cognitivo” è un costrutto della neuroscienza cognitiva contemporanea che si riferisce a processi che consentono all’elaborazione e al comportamento delle informazioni di variare adattivamente da un momento all’altro a seconda degli obiettivi attuali, piuttosto che rimanere rigidi e inflessibili. I processi di controllo cognitivo includono un’ampia classe di operazioni mentali, tra cui la rappresentazione e la manutenzione dell’obiettivo o del contesto, e processi strategici come l’allocazione dell’attenzione e la mappatura stimolo-risposta. Il controllo cognitivo è associato a una vasta gamma di processi e non è limitato a un particolare dominio cognitivo. Ad esempio, la presenza di menomazioni nelle funzioni di controllo cognitivo può essere associata a deficit specifici di attenzione, memoria, comprensione del linguaggio e elaborazione emotiva. Data la sua influenza pervasiva, il controllo cognitivo compromesso potrebbe spiegare molte delle menomazioni diffuse esibite da persone con schizofrenia e altri disturbi dello sviluppo neurologico.
Sulla base di studi neuropsicologici e neurofisiologici negli esseri umani e studi di registrazione di primati non umani, la corteccia prefrontale è ampiamente creduto di svolgere un ruolo chiave nel sostenere il controllo cognitivo nel cervello. Gli studi classici di Fuster e Goldman-Rakic sottolineano la capacità del PFC di montare una risposta neuronale sostenuta durante il periodo di ritardo di un compito di memoria di lavoro come fondamentale per la capacità dell’animale di dare una risposta appropriata a un memorandum. Tale attività sostenuta è stata ampiamente documentata negli studi di neuroimaging delle prestazioni della memoria di lavoro umana. L’attivazione prefrontale è stata documentata anche in associazione con elevate esigenze di controllo durante le prestazioni di attenzione selettiva, l’inibizione delle tendenze di risposta pre-potenti, la regolazione emotiva e l’uso del contesto linguistico per supportare la selezione della risposta. In una sintesi altamente influente di questi e altri dati relativi alla funzione PFC Miller & Cohen (2001) ha proposto che il PFC rappresenti e mantenga il contesto per rispondere o obiettivi, che a sua volta pregiudica l’elaborazione nelle aree posteriori e premotorie al fine di supportare la risposta appropriata del compito. Questo modello è indicato come il modello di attivazione guidata.
I nostri propri ed altri studi facendo uso di MRI funzionale hanno confermato che il PFC dorsolaterale è attivato quando i soggetti sono richiesti per superare le tendenze di risposta pre-potenti. Questo, a sua volta, porta alla modulazione delle aree posteriori coinvolte nell’elaborazione dello stimolo. Oltre a tenere conto del controllo cognitivo durante le attività che comportano il superamento della risposta pre-potente, c’è un crescente corpo di prove che implicano il PFC nella regolazione del comportamento emotivo e nel rappresentare il valore appetitivo delle azioni. Il lavoro del nostro gruppo e di altri suggerisce che la corteccia prefrontale laterale è coinvolta nel controllo sostenuto mentre le regioni frontali mediali e laterali lavorano di concerto per regolare il controllo dinamicamente in base alle mutevoli esigenze dei compiti che si riflettono nel livello di conflitto suscitato durante le prestazioni. La teoria del ciclo del conflitto di controllo ipotizza che durante il controllo dinamico, la corteccia cingolata anteriore rileva il conflitto e segnala le aree prefrontali laterali per rappresentare più fortemente il contesto per supportare livelli più elevati di controllo. La ricerca nel nostro laboratorio utilizza modelli comportamentali, ERP, fMRI e computazionali per aumentare la nostra comprensione dei meccanismi neurali alla base del controllo cognitivo, della generalizzabilità della teoria del loop e del ruolo del controllo cognitivo nella schizofrenia e in altri disturbi dello sviluppo neurologico incluso l’autismo.
