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Emozioni, una questione di velocità o d´integrazione?

Un nuovo studio mette in evidenza il ruolo giocato dalla velocità di elaborazione di stimoli multimodali nei problemi relazionali dello Spettro Autistico.


Autori dello studio: Matthew D. Lernera, James C. McPartlandc, James P. Morris

Articolo scientifico originale: Multimodal emotion processing in autism spectrum disorders: An event-related potential study


Riportato e annotato da David Vagni


Un nuovo studio condotto attraverso lo studio dei potenziali evocati mostra la presenza di sottogruppi nella velocità di risposta agli stimoli sociali multimodali (in cui sono studiate diverse fonti sensoriali) e nella capacità di riconoscere le emozioni da parte degli individui nello Spettro Autistico.




Lo studio di Morris e collaboratori ha cercato di descrivere l´eterogeneità nell´elaborazione delle emozioni nelle condizioni dello spettro autistico (ASD) tramite marcatori elettrofisiologici dei processi percettivi e cognitivi che sono alla base del riconoscimento delle emozioni attraverso modalità percettive.
Indicatori comportamentali e neurali dell´elaborazione deòòe emozione sono stati raccolti, attraverso la registrazione di potenziali evento-correlati (ERP), mentre i giovani ASD completavano un compito standardizzato di comprensione visiva (facciale) e uditiva (voce) delle emozioni.
I bambini con ASD hanno avuto, come gruppo, un riconoscimento compromesso delle emozioni negli adulti, ma è stata evidenziata la presenza di un sottogruppo con riconoscimento intatto.
La latenza delle prime componenti percettive, rilevata come ritardo del picco dell´elettroencefalogramma, è stata interpretata come marcatura della velocità di elaborazione delle informazioni sociale ed è risultata strettamente connessa ai picchi successivi che riguardano il riconoscimento e l´elaborazione. La presenza al sottogruppo con riconoscimento (comportamentale) intanto è risultata prevedibile dall´assenza del ritardo nel primo picco. Così come l´assenza di ritardo nel riconoscimento visivo è stata predittiva dell´assenza di ritardo nel picco uditivo.
I risultati indicano che la multimodalità è essenziale nel riconoscimento e nell´elaborazione delle emozioni ed è collegata ad una lentezza nell´elaborazione percettiva che può risultare in un nuovo bersaglio d´intervento.


Il riconoscimento delle emozioni e le difficoltà sociali sono tra i problemi più studiati nell´ASD. Un obiettivo fondamentale per la ricerca è chiarire i processi sensoriali e cognitivi alla base della percezione dell´emozione (attenzione, decodifica, percezione ed integrazione sensoriale, attribuzione di significato, etc.) ed identificare sottogruppi significativi per concretizzare gli obiettivi terapeutici appropriati.


Il riconoscimento delle emozioni nell´uomo si ipotizza sia strettamente collegato alla capacità di elaborazione multimodale. Vale a dire, la capacità latente di elaborare le emozioni in più domini. La stragrande maggioranza degli studi di percezione dell´emozione si focalizza sull´ambito visivo dei volti. Quindi, la valutazione della multimodalità dell´elaborazione emotiva colma una lacuna essenziale nella letteratura che collega l´elaborazione emozionale del volto all´elaborazione dell´emozione generale.


Nelle popolazioni ASD, non è noto se le persone mostrano deficit nella percezione multimodale delle emoziono, e recenti studi comportamentali atti a valutare la presenza di un unico deficit multimodale di riconoscimento delle emozioni hanno prodotto risultati inconsistenti. Spesso, i deficit nella percezione delle emozione nello spettro si ipotizza possano riflettere un deficit generale della percezione sociale piuttosto che riguardare un canale sensoriale specifico. Pertanto, le difficoltà con la percezione delle emozioni dovrebbero essere evidente in più domini sensoriali, o multimodali. Al contrario, alcune ricerche contrastano questa idea, non trovando difficoltà fondamentali con ilriconoscimento delle emozioni, per quanto riguarda almeno le emozioni di base in adolescenti ed adulti. Questi risultati suggeriscono che il putativo deficit "sociale", può semplicemente riflettere anomalie percettive modalità-specifiche, o casi di eterogeneità nella percezione sociale tra i giovani con ASD.


Nello studio di Morris e collaboratori, è stata affrontata direttamente la questione esaminando i processi percettivi e cognitivi di livello inferiore attraverso modalità sensoriali durante la decodifica delle emozioni in un campione di giovani con ASD.
I ricercatori hanno utilizzato i potenziali evento-correlati (ERP) derivati da un elettroencefalogramma continuo (EEG), associati con la misura del comportamento.


Hanno partecipato 34 giovani con ASD (26 maschi, età media 13 anni). Tutti i partecipanti avevano preesistenti diagnosi di ASD confermate attroverso l´ADOS e QI>70.


Per la misura comportamentale di riconoscimento delle emozioni è stato usato il DANVA-2 che possiede una norma sulla popolazione tipica e permette di testare il riconoscimento sia di volti che di voci. Il test richiede di determinare la salienza (alta o bassa intensità dell´emozione) e la qualità (felice, triste, arrabbiato, timoroso), di 4 tipologie di stimoli: voci di adulti, voci di bambini, facce di adulti, facce di bambini.


I risultati hanno presentato dei deficit nell´ASD come gruppo. In particolare il numero di errori è stato di 0,7 punti maggiore della norma per le espressioni del viso, di 1,4 punti per le voci degli adulti e non significativo per le voci dei bambini. In realtà, è stata trovata una notevole variabilità in termini di prestazioni tra i partecipanti, con il 25% più alto che si trova almeno una deviazione standard al di sopra della media del campione tipico, ed il 25% più basso che si trova almeno 3 deviazioni standard al di sotto di esso. Sono stati quindi trovati 3 gruppi. Uno che distingue le emozioni meglio della norma, uno che le distingue come la norma ed uno che le distingue molto peggio.


Una correlazione significativa è stata trovata tra il numero di errori in DANVA-2/Volti e latenza dell´onda N170 nell´EEG. Persone con latenze più lunghe hanno fatto più errori. Nessuna relazione è stata trovata tra l´ampiezza N250 o latenza e DANVA-2 prestazioni.
Una correlazione significativa è stata trovata tra errori sul DANVA-2/Voci e e latenza dell´onda N100 nell´EEG. Persone con latenze più lunghe hanno fatto più errori. Nessuna relazione è stata trovata tra ampiezze e latenze delle prestazioni P200 o N300 e DANVA-2. In entrambi i casi i risultati sono stati "trainati" dalle emozioni a bassa intensità, con differenze minime per le emozioni ad alta intensità.


Nessuna relazione significativa (p = 0,065) è stata trovata tra le prestazioni su volti e le voci a livello comportamentale. Tuttavia, correlazioni positive sono state trovate tra la latenza N170 per le facce facce e N100 per le voci.


Dopo l´aggiustamento per età e QI, il rapporto tra latenza N170 e DANVA-2/Facce è rimasto solo marginalmente significativo mentre è rimasto significativo quello per le voci. Il rapporto invece con le emozioni a bassa intensità non è più stato significativo per i volti ed è rimasto solo marginalmente significativo per le voci.


E´ stata trovata una correlazione significativa tra ampiezza N170 e il tempo di reazione.


Solo i rapporti tra latenza N100 e DANVA-2 totale e voci negli adulti sono rimasti significativi dopo aver aggiustato per età e QI. Quindi questi rapporti sono stati usati per determinare i sottogruppi. Per ogni diminuzione di 1 ms di latenza in N100, vi è stato un aumento dell ´8,3% nella probabilità che un individuo avrebbe avuto un riconoscimento intatto delle emozioni attraverso la voce degli adulti.


I risultati suggeriscono variabilità nella capacità di riconoscimento delle emozioni nei bambini con ASD, con una parte considerevole della popolazione che ha manifestato alcuni deficit sia a facce o voci. La percentuale di errori è risultata crescente al diminuire dell´età e del QI e all´aumentare del tempo di latenza (ERP) e di risposta comportamentale. Una parte del campione ha inoltre mostrato un riconoscimento migliore rispetto alla norma. Questo tipo di risultati suggerisce che il deficit nel riconoscimento delle emozioni nella popolazione ASD non deriva da processi di ordine superiore ma da processi atipici di basso livello che si esplicano nelle primissime fasi della percezione sociale.


Il rapporto tra indici ERP e le performance comportamentali era relativamente più forte per le emozioni più sottili e quelli visualizzati da stimoli adulti a prescindere dalla modalità. Ciò può riflettere il fatto che gli individui con ASD tendono ad usare strategie più "cognitive" e meno "automatiche" per interpretare le emozioni. Nelle emozioni ad alta intensità, i segnali visivi e uditivi salienti sono chiari, in modo da permettere di usare strategie cognitive in modo semplice ed efficace. Un´altra possibilità, date le correlazioni evidenti nelle fasi iniziali di elaborazione, è che forti segnali visivi o uditivi (vale a dire le emozioni più intense) sono più accessibili come input sensoriali, facilitando in tal modo l´elaborazione delle emozioni. Per quanto riguarda la scoperta sugli stimoli adulti, si ipotizza che questo potrebbe riflettere una maggiore familiarità e maggior facilità con gli stimoli con bambini, vista la giovane età dei soggetti.


Alcuni effetti sono stati correlati a fattori di sviluppo e cognitivi, ma l´effetto della N100 sul riconoscimento delle emozioni nelle voci a bassa intensità, e l´effetto di N170 sul riconoscimento delle emozioni facciali, rimaneva evidente.


Alcuni risultati ERP dimostrato un rapporto con il tempo di reazione. Tuttavia, i tempi di reazione non modificano sensibilmente le relazioni tra i componenti ERP e le prestazioni di riconoscimento delle emozione, suggerendo che i deficit di elaborazione delle emozioni possono essere, almeno in parte, unici per gli ingressi sociali, e non solo il risultato di ritardi generalizzati di velocità di elaborazione.


Le prestazioni nel riconoscimento delle emozioni non sono risultate correlate alla modalità. Questo suggerisce, entro la variabilità individuale nella capacità riconoscimento delle emozioni, che il deficit di riconoscimento delle emozione nell´ASD non è multimodale, suggerendo che essi sono o processi discreti, o che c´è una forte incidenza dell´elaborazione cognitiva. Alcuni componenti ERP, tuttavia, rimangono associati attraverso le modalità, anche dopo l´aggiustamento per età, IQ, ei tempi di reazione. In particolare, la latenza delle componenti iniziali (N170 e N100) e l´ampiezza delle componenti successivi (N250 e N300) sono risultate correlate positivamente. La scoperta suggerisce che le difficoltà con la velocità dell´elaborazione delle informazioni sensoriali sociali non è limitata ad una specifica modalità. Questi effetti suggeriscono che l´efficienza di elaborazione delle informazioni sociali, piuttosto che la qualità della rappresentazione mentale delle emozioni o l´indifferenza agli stimoli sociali è alla base del deficit nella percezione delle emozione in ASD.


Tuttavia, l´intensità (se non la velocità) di qualche valutazione cognitiva-emotiva può essere coerenti all´interno degli individui e attraverso le diverse modalità. Tale coerenza può consentire ad alcuni giovani di impiegare processi cognitivi di compensazione per mascherare o superare i deficit nella percezione sociale. Ciò è in linea con l´"ipotesi hacking" della cognizione sociale ASD, che suggerisce che la conoscenza comportamentale-sociale intatto in alcuni ASD può essere il risultato di trattamento cognitivo dell´informazione sociale, piuttosto che di elaborazione intuitiva. Ciò è coerente con studi passati, che rilevavano differenze elettrofisiologiche nel trattamento delle informazioni sociali in presenza di intatte capacità comportamentali.


Infine, il fatto che la latenza N100 a voci adulte, dopo l´aggiustamento per età, IQ, e tempo di reazione, era in grado di prevedere se un individuo facesse parte di un sottogruppo con capacità intatta di identificare le emozioni, rivela che, non solo una parte considerevole della gioventù con ASD ha abilità intatte nel riconoscimento emotivo, ma che una ERP può distinguere precocmente quelli che ce l´hanno e quindi descrivere meglio il complesso endofenotipo dell´ASD e aiutare a preparare interventi educativi più mirati.


E´ inoltre importante ricordare che il range di QI studiato non è stato particolarmente ampio e viste le differenze usualmente rilevate tra QI verbale e di performance nello spettro autistico è possibile che la correlazione con l´IQ sia risultata più debole di quanto sia realmente. In particolare è possibile che da un punto di vista comportamentale le strategie linguistiche abbiano la meglio (vantaggio del QI verbale) mentre da un punto di vista della velocità di risposta e della latenza ci sia una correlazione positiva con il QI di performance. Altri studi dovranno sondare questo plausibile fenomeno.


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