Gli esperimenti di Webb e Rosenzweig
Per quanto noi veniamo al mondo con un cervello e delle capacità che sono state in parte predeterminate dai nostri geni, la natura dell’ambiente in cui cresciamo produce un impatto profondo e a lunga durata. A livello intuitivo sembra ovvio che è meglio allevare un bambino in un ambiente ricco di molti stimoli, esperienze e cose da fare e, dagli studi sugli animali emergono prove più che convincenti che cervello e comportamento si sviluppano in misura maggiore in un simile ambiente.
1942: Il primo esperimento su apprendimento e ambiente
Il primo ad esaminare questi effetti è stato Donald Webb (1942), alla McGill University. Webb allevò alcuni ratti di laboratorio in un ambiente ricco di stimoli — la sua casa. Dopo averli presi da piccoli, li fece crescere come animali domestici. Una volta cresciuti, li portò in laboratorio e li sottopose al test che misura le capacità di imparare il percorso di un labirinto. Questi ratti ottennero risultati molto migliori rispetto ai fratelli.
All’Università di Berkeley (California), Mark Rosenzweig e David Krech (Rosenzweig, Krech, Bennett e Diamond, 1962) allestirono un ambiente ricco di stimoli per alcuni ratti e li allevarono in gruppi sociali.
I soggetti del gruppo di controllo (fratelli e sorelle dei ratti “ricchi”) venivano allevati individualmente in gabbie da laboratorio standard (ratti “poveri”) o in gruppi sociali in gabbie da laboratorio più grandi (ratti poveri di relazioni sociali). A tutti e tre i gruppi — ratti ricchi, ratti poveri e ratti poveri di relazioni sociali — vennero forniti tutto il cibo e l’acqua di cui avevano bisogno e furono tenuti puliti.
Rosenzweig e i suoi colleghi misurarono molte caratteristiche del cervello, soprattutto la corteccia cerebrale, e valutarono anche le capacità comportamentali dei ratti, i risultati furono molto chiari. Quasi tutte le misurazioni raccolte dimostrarono che vi era stato un incremento nello sviluppo del cervello nei ratti ricchi rispetto a quelli poveri.
I ratti poveri di relazioni sociali generalmente si collocavano in una posizione intermedia. In realtà, gli effetti prodotti dalle esperienze precoci risultano già evidenti pesando il cervello: i ratti ricchi avevano un cervello più pesante di quelli poveri; inoltre eseguivano con maggiore precisione molti compiti di apprendimento in laboratorio.
Aumento della complessità dendritica con la stimolazione ambientale
William Greenough e M. K. Floeter (Floeter e Greenough, 1979) della University of Illinois hanno registrato gli effetti dell’esperienza sullo sviluppo del cervello nelle scimmie.
Un gruppo di scimmie venne allevato in gabbie individuali quasi subito dopo la nascita, mentre un altro gruppo viveva in gabbie analoghe, ma poteva giocare con altre scimmie ogni giorno.
Un terzo gruppo venne allevato insieme ad altre scimmie di tutte le età in due stanze comunicanti attrezzate con materiali e strutture per giocare. I neuroni più importanti del cervelletto — le cellule di Purkinje — presentavano una complessità dendritica significativamente maggiore nelle scimmie ricche rispetto a quelle povere o deprivate di relazioni sociali.
Per riassumere, l’esperienza esercita effetti importanti sulla crescita dei processi neuronali e sulla formazione delle sinapsi nel cervello, soprattutto nelle prime fasi dello sviluppo. La formazione delle sinapsi è molto più sensibile ai fattori ambientali di quanto si pensasse in precedenza. Sembra che le sinapsi si formino e scompaiano nel corso di qualche ora o di qualche giorno e questo può accadere durante tutto l’arco della vita.
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