I ricercatori dell´Università di Washington hanno scoperto che quando un adulto parlava e giocava socialmente con un neonato di cinque mesi, l´attività cerebrale del bambino aumentava, in particolare nelle regioni responsabili dell´attenzione. Il livello di questa attività cerebrale ha previsto un maggiore sviluppo del linguaggio in età successive.
Nelle interazioni faccia a faccia con i neonati, gli adulti mostrano un segnale comunicativo specifico della specie. Presentano un distintivo "insieme sociale": usano un linguaggio diretto ai bambini (parentese), rispondono in modo contingente alle azioni e vocalizzazioni dei neonati e reagiscono positivamente con sguardi e sorrisi. Gli studi suggeriscono che questo insieme sociale è essenziale per l´apprendimento precoce del linguaggio. La nostra ipotesi è che l´insieme sociale attivi i sistemi di attenzione verso il linguaggio e che i sistemi sensori-motori preparino i neonati a rispondere vocalmente, favorendo così l´apprendimento del linguaggio.
Utilizzando la magnetoencefalografia infantile (MEG), abbiamo misurato le risposte neuronali di neonati di cinque mesi durante l´interazione verbale faccia a faccia (F2F) con un adulto (condizione sociale) e durante un controllo (condizione non sociale) in cui l´adulto si girava per parlare con un´altra persona. Utilizzando un disegno longitudinale, abbiamo testato se le risposte cerebrali dei neonati a queste condizioni a cinque mesi predicessero la crescita del linguaggio in cinque momenti futuri. Le aree cerebrali coinvolte nell´attenzione (emisfero frontale inferiore destro, emisfero temporale superiore destro ed emisfero parietale inferiore destro) hanno mostrato una maggiore attività theta nella condizione sociale rispetto a quella non sociale. Abbiamo scoperto che l´attività neuronale dei neonati in risposta all´interazione F2F nelle regioni attentive e sensori-motorie ha previsto significativamente lo sviluppo futuro del linguaggio nel terzo anno di vita, più di due anni dopo le misurazioni iniziali. Abbiamo sviluppato una visione dell´acquisizione precoce del linguaggio che sottolinea la centralità dell´insieme sociale e offre nuove intuizioni sui componenti neurobiologici che collegano l´apprendimento del linguaggio dei neonati al funzionamento precoce del cervello durante l´interazione sociale.
Figura: Un neonato di cinque mesi in un dispositivo di imaging cerebrale MEG con condizioni sociali e non sociali. (A) Durante la condizione sociale, l´esperimentatore, indicato da una luce verde, interagiva con il bambino mostrando l´insieme sociale di comportamenti. (B) Durante la condizione non sociale, l´esperimentatore, indicato da una luce rossa, si girava di 45 gradi verso un adulto seduto fuori dalla vista del bambino e parlava con lui. Per ogni bambino, le condizioni venivano presentate in modo casuale e separate da almeno 7 secondi, con un minimo di 16 ripetizioni per ogni condizione per bambino. La sessione di registrazione è durata circa 13 minuti.
L´interazione tra genitori e neonati è una scena universale e commovente. Il genitore parla con una voce acuta, nota come "parentese", mentre risponde positivamente ai balbettii e ai gesti del bambino, spesso con contatto visivo e sorrisi.
Queste connessioni non solo creano una scena emozionante. Una nuova ricerca dell´Institute for Learning & Brain Sciences (I-LABS) dell´Università di Washington mostra che sono anche cruciali per la crescita del linguaggio nei neonati.
In uno studio pubblicato su Current Biology, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica sicura e non invasiva di imaging cerebrale chiamata magnetoencefalografia, o MEG, per monitorare l´attività cerebrale dei neonati durante interazioni sociali e non sociali con lo stesso adulto. Hanno scoperto che quando l´adulto parlava e giocava socialmente con un neonato di cinque mesi, l´attività cerebrale del bambino aumentava, in particolare nelle regioni responsabili dell´attenzione, e questo livello di attività ha previsto un maggiore sviluppo del linguaggio in età successive. Questo scenario "sociale" è stato confrontato con uno scenario "non sociale" in cui l´adulto si girava dal bambino per parlare con qualcun altro. Questa interazione ha mostrato livelli di attività inferiori nelle stesse aree del cervello.
"Questo è il primo studio che confronta direttamente le risposte cerebrali infantili all´interazione sociale tra un adulto e un bambino rispetto all´interazione non sociale, e poi segue i bambini fino a 2,5 anni per vedere come l´attivazione cerebrale precoce si relaziona alle future capacità linguistiche," ha detto l´autore principale Alexis Bosseler, scienziato ricercatore presso I-LABS.
La tecnologia di imaging cerebrale MEG ha permesso al bambino di muoversi e interagire naturalmente con l´adulto, permettendo ai ricercatori di tracciare l´attivazione dei neuroni in più aree del cervello del bambino mentre l´adulto parlava, giocava e sorrideva. Hanno quindi monitorato una seconda volta l´attività cerebrale del bambino mentre l´adulto si girava e prestava attenzione a un´altra persona.
Queste azioni si verificano naturalmente ogni giorno tra adulti e neonati, e lo studio ha dimostrato che hanno effetti misurabili diversi sul cervello di un neonato. I ricercatori hanno scoperto che l´aumento dell´attività neuronale in risposta all´interazione sociale a cinque mesi ha previsto un maggiore sviluppo del linguaggio in cinque età successive: 18, 21, 24, 27 e 30 mesi. I ricercatori hanno monitorato lo sviluppo del linguaggio dei bambini utilizzando un sondaggio ben documentato e validato che chiede ai genitori le parole e le frasi che i loro bambini dicono a casa.
"La connessione tra le reazioni cerebrali precoci e il linguaggio successivo è coerente con la fascinazione degli scienziati per il periodo di età precoce e apre molte nuove domande che noi e altri esploreremo," ha detto il co-autore Andrew Meltzoff, co-direttore di I-LABS e professore di psicologia all´Università di Washington.
I ricercatori hanno scelto neonati di cinque mesi per lo studio perché quell´età è proprio prima del "periodo sensibile" per l´apprendimento del linguaggio, che inizia intorno ai sei mesi. Una volta che inizia questo periodo, è particolarmente importante che i neonati osservino gli adulti, poiché l´attenzione migliora l´apprendimento.
Usare il parentese con i neonati rappresenta un desiderio intuitivo di connettersi, ha detto Patricia Kuhl, autrice principale e co-direttrice di I-LABS.
"Esiste una comprensione implicita che il linguaggio riguarda la connessione," ha detto Kuhl. "Si tratta di un percorso comunicativo tra te e l´altro. Questo inizia nell´infanzia con il desiderio di stabilire quella connessione comunicativa." È particolarmente importante che i genitori e gli educatori della prima infanzia comprendano i risultati dello studio, ha affermato Kuhl.
"Sapevamo da lavori precedenti che l´interazione sociale è essenziale a 9 mesi per l´apprendimento di una lingua straniera, ma lo studio attuale mostra che l´interazione sociale gioca un ruolo molto prima," ha detto Kuhl. "Lo studio mostra che l´uso naturale del parentese da parte dei genitori, insieme ai sorrisi, al tatto e alle loro calde risposte di andata e ritorno alle azioni del bambino, hanno un impatto misurabile nel mondo reale sul cervello del bambino. Teorizziamo che questo comportamento dei genitori, che chiamiamo ´insieme sociale´, cattura e trattiene l´attenzione dei neonati e li motiva a imparare in un momento critico dello sviluppo."
Riferimento:
Alexis N. Bosseler, Andrew N. Meltzoff, Steven Bierer, Elizabeth Huber, Julia C. Mizrahi, Eric Larson, Yaara Endevelt-Shapira, Samu Taulu, Patricia K. Kuhl. Le risposte cerebrali dei neonati all´interazione sociale predicono la crescita linguistica futura. Current Biology, 2024; DOI: 10.1016/j.cub.2024.03.020
