1. Quando si usano le FE
•
•
•
•
•
Apprendimento di nuove azioni
Azioni che implicano pianificazione e decision
making
Azioni in cui è necessario correggere gli errori
Comportamenti nuovi che richiedono l’esecuzione
di una nuova sequenza di azioni
• Azioni difficili o pericolose
• Attività in cui è necessario un costante
monitoraggio del proprio comportamento
• Azioni in cui in cui bisogna superare forti risposte
abituali

2. Definizione di Funzioni Esecutive
• Insieme di processi cognitivi di “ordine superiore”
che permettono di pianificare, iniziare e portare a
termine comportamenti diretti ad uno scopo,
attraverso un insieme di azioni coordinate e
strategiche.
– Funzioni cognitive di “ordine superiore” includono
attività di integrazione e sintesi di informazioni,
pianificazione, organizzazione, ecc
– Funzioni cognitive “basilari” includono l’elaborazione
di informazioni di tipo sensoriale

3. Incapacità ricordare i luoghi
e i tempi degli eventi accaduti
Difficoltà nel mantenere l’attenzione o di imparare dall’esperienza
(specie in compiti noiosi/frustranti)
Grande distraibilità
Difficoltà nell’eseguire più
compiti contemporaneamente
Procrastinazione e/o difficoltà ad
intraprendere compiti nuovi o impegnativi
Noncuranza, sloppiness,
disorganizzazione
Ipoattivazione
COMPORTAMENTI OSSERVATI IN BAMBINI
CON DEFICIT DELLE FUNZIONI ESECUTIVE
Perdita della cognizione
del tempo, lentezza cronica
Marcata altalenanza nelle
prestazioni accademiche
Difficoltà nello stabilire
Priorità e rispettare i tempi
Sbadataggine
Difficoltà nel passare
da un’attività all’altra
Difficoltà nel controllare
le risposte automatiche
Difficoltà nella regolazione
degli stati emotivi, impazienza,
scarsa tolleranza della frustrazione
Scarsa consapevolezza dei sentimenti
altrui e delle convenienze sociali
Instancabilità,
marcata loquacità

4. Le Funzioni Esecutive non si
studiavano fino agli anni ‘90
Da definizione unitaria “Processi richiesti per il controllo
conscio dei pensieri, delle emozioni e delle azioni
fondamentali per la gestione della vita quotidiana” a
termine ombrello per definire una serie di attività
controllate finalizzate ad uno scopo.
Le FE sono silenti fino a 12aa e sono mature a 20 aa
(Golden, 1981)
I test per adulti sono troppo complessi per essere
somministrati a bambini
I risultati non sono utili per valutare le FE ma sono
inficiati da altri fattori cognitivi che mediano la
prestazione (linguaggio, memoria, abilità visuospaziali)

5. Studiare le FE in età evolutiva
• Le FE si sviluppano già a partire da 12 mesi fino
all’adolescenza (e oltre)
• Le FE sono necessarie per l’adattamento sociale
• Le FE determinano differenze nel profilo e nel
percorso di apprendimento scolastico
• Esistono bambini che necessitano di interventi per
favorire il loro inserimento sociale
– Modifiche sull’ambiente, Interventi sul bambino

6. Frazionamento delle FE (Welsh, 2002)
• Controllo inibitorio
• Pianificazione e Memoria di Lavoro
– Implicate soprattutto negli aspetti sociali e comunicativi (es:
mantenere in memoria alcune informazioni sull’interlocutore,
pianificare cosa dire tenendo conto dei feedback e del piano
comunicativo)
• Flessibilità Cognitiva
– Capacità di pensare e agire per adattarsi ai cambiamenti delle
richieste ambientali, coerentemente con i propri obiettivi e
piani
– Metafora del direttore d’orchestra che coordina le
performance degli strumenti (le funzioni cognitive basilari) per
la realizzazione di un un suono complesso

7. Disturbi Evolutivi e FE: un approccio modulare
Processi
Cognitivi
PKU ADHD Tourette Autismo DSA
Pianificazione
X
X
?
X
Inibizione
X
X
X
Flessibilità
X
?
X
WM Visiva
X
X
X
WM Verbale
?
?
X
Welsh, 2002
X

8. Verso un’integrazione delle FE (Anderson, 2002)
Il controllo attentivo influisce gli altri domini, i quali comunicano tra loro ma sono
indipendenti

9. Lo sviluppo dei 4 fattori di Anderson
Controllo attentivo si
osserva già a 9m e matura a
12aa
Elaborazioni di informazioni
matura già tra 3-5aa, ma
soprattutto tra 7-10aa
Flessibilità Cognitiva appare
a circa 4aa, ma evolve tra 811aa
Definizione di obiettivo
matura soprattutto tra 712aa

10. Cenni di Neuroanatomia delle FE
• Aree Dorsolaterali Prefrontali sono associate a
Pianificazione, Organizzazione temporale di
comportamenti, Ragionamento concettuale
• Aree Ventrolaterali e Orbitali Prefrontali sono associate
a Inibizione, Controllo Emotivo, Iniziativa
• Emisfero dx coinvolto soprattutto in mantenimento
energetico
• Emisfero sx coinvolto in uso di strategie
• Giro Cingolato Anteriore coinvolto in automonitoraggio

11. Limiti metodologici degli
strumenti per le FE
• Alcuni pz vanno bene ai test ma hanno problemi
nella vita quotidiana
• I test devono includere novità e organizzazione di
risposte. Test-retest annulla validità per le FE
• Il rapporto 1-1 nella situazione di testing non è
ecologico
• I test sono troppo strutturati e semplificati rispetto
alle situazioni della vita quotidiana
• I test per i bambini sono adattamenti di quelli per
adulti

12. Come aumentare la validità dei test per le FE
1. Affiancare misure di controllo ai test per le FE
•
•
Vocabolario o Span di cifre in avanti della Wisc-III
(compiti verbali)
Giudizio di orientamento di linee, Memoria di figure
(Benton)
1. Utilizzare questionari di etero o autovalutazione
(BRIEF) e confrontare i punteggi del questionario
con quelli dei test
2. Sviluppare compiti cognitivi che richiedono
l’attivazione simultanea e parallela di tutti i
processi esecutivi

13. Behavior Rating Inventory for Executive Function - BRIEF
FATTORI:
SCALE:
Iniziativa
Memoria di lavoro
Metacognizione
Pianificazione
Organizzazione dei materiali
Controllo del compito
Regolazione Emotiva
Flessibilità cognitiva
Controllo emotivo
Regolazione
Comportamentale
Automonitoraggio
Inibizione

14. Controllo inibitorio
Capacità di controllare l’interferenza di stimoli irrilevanti al
fine di proseguire nell’applicazione del piano (esempio
della lettura)
• Inibizione delle risposte “predominanti”
– Frenare vedendo il semaforo rosso
• Inibizione delle risposte conflittuali
– Schiacciare il tasto dx se la freccia indica sx (cond. Stroop)
• Inibizione delle risposte in corso
– Frenare al comparire improvviso del semaforo giallo

15. Pianificazione
• I compiti di pianificazione richiedono al soggetto
di prevedere l’obiettivo da raggiungere,
scomporre l’azione in step intermedi, sequenziare
gli step, mantenere tali step in memoria
prospettica, monitorare l’esecuzione del compito
rispetto all’obiettivo prefissato.
• I compiti di pianificazione richiedono
necessariamente l’attivazione della memoria di
lavoro e della memoria prospettica
• Esempi di compiti (visuo-spaziali): Torre di Londra,
Torre di Hanoi, Zoo Map (BADS-C), Test di
Pianificazione Quotidiana (Schweiger &
Marzocchi, 2008)

16. Torre di Londra-1
Articolo originale
Shallice, T.(1982). Specific impairments of planning. Philosophical Transactions of the Royal
Society of London, Part. B, 298, 199-209.
Scopo
Il test è stato ideato per misurare le capacità di mettere in atto processi di decisione
strategica e di pianificare soluzioni efficaci tese alla risoluzione di un compito. Per
risolvere molti problemi è necessario anticipare e tenere a mente le conseguenze di
un'azione sulle altre. Tale interdipendenza di elementi di un problema complesso è di
fatto una caratteristica di molte situazioni della vita quotidiana. Il test della Torre di
Londra è un problema a difficoltà graduale che richiede al soggetto di muovere delle
palline forate, poste in una certa configurazione su una particolare struttura fino a
raggiungere una nuova configurazione . A tale scopo è necessario adottare opportune
strategie. In particolare sono richieste tre operazioni: (a) formulare un piano generale,
(b) identificare sottomete ed organizzarle entro una sequenza di movimenti, (c)
conservare le sottomete e il piano generale nella memoria di lavoro (Morris et al., 1988;
Owen et al., 1990; Shallice, 1982). Shallice chiama in causa il Sistema Attentivo
Supervisore (SAS) quale centro presieduto dalla corteccia prefrontale e deputato a
dirigere l'attenzione verso le necessarie sottomete e a trasferire l'attenzione stessa
dalle sottomete allo schema generale (Shallice, 1982).

17. Torre di Londra - 2
Stimoli
Nella versione classica di Shallice il materiale è costituito da tre pioli di diversa
lunghezza montati su una struttura di legno e da tre palline di colore diverso,
in particolare rosso, verde e blu, che si infilano. Il test si compone di una serie
di dodici prove di difficoltà graduale a seconda del numero di mosse che
devono essere compiute per arrivare alla soluzione. Si parte sempre da una
posizione base.
Variabili principali
- PUNTEGGIO TOTALE: se il problema viene risolto senza errori entro 60 secondi
vengono assegnati 3 punti, se il problema viene risolto entro 60 secondi con 1
errore si assegnano 2 punti, se il problema viene risolto entro 60 secondi con 2
errori si assegna 1 punto, se vengono commessi 3 errori vengono assegnati 0
punti.
-TEMPO DI INIZIO DEL MOVIMENTO (MOTOR INITIATION TIME): tempo tra l'inizio
di ciascun problema e il far uscire la pallina dal piolo.

18. Torre di Londra - 3
Istruzioni e somministrazione
Al soggetto la consegna viene spiegata come segue:
Qui ci sono tre bastoncini di diversa lunghezza e tre palline di colore diverso. Dovrai
mettere le palline secondo le disposizioni che ti mostrerò. La figura nel foglio ne
mostra una. Adesso ti mostrerò un'altra figura e ti chiederò di cambiare le palline
di questa composizione qui in un'altra diversa, ma nel fare questo ci sono delle
regole da seguire:
prima: si può muovere solo una pallina per volta;
seconda: si può muovere da un solo bastoncino ad un altro. Non è consentito mettere
sul tavolo una pallina o averne in mano più di una alla volta;
terza: puoi collocare una sola pallina sul bastoncino piccolo, due sul bastoncino medio,
tre sul bastoncino grande. Se segui questa regola le palline non usciranno dal
bastoncino.
quarta: ti dirò ogni volta quanti spostamenti sono necessari per risolvere il problema.

20. Torre di Londra: prestazioni ADHD, DSA
Punti
3
2,8
2,6
2,4
2,2
DDAI
2
DL
1,8
CONT
1,6
1,4
1,2
1
2 mosse
4 mosse
5 mosse
8
7
6
5
sec.
Gli ADHD hanno punteggi inferiori dei
controlli e dei dislessici perché iniziano la
soluzione dei problemi significativamente
prima degli altri. (Effect Size: 0.99)
3 mosse
NC
4
ADHD
3
RD
2
1
0
2
3
4
Levels - Moves
5

21. Aree coinvolte durante l’esecuzione del test della Torre di Londra

22. Foglio di registrazione
Dati Italiani di riferimento

23. Test di Pianificazione Quotidiana (TPQ)
Pianificazione di 10 azioni abituali in un contesto spaziale (cartina) in base e 2 criteri:
a) rispetto dei vincoli logici e temporali fra azioni b) minimizzazione degli spostamenti.
Commissioni (esempi)
Andare con Marco in
palestra per gli allenamenti di
basket (hai il permesso di
andare in palestra solo dopo
aver svolto le altre attività)
Svolgere i compiti di
geometria (hai perso il
righello e te ne serve uno
nuovo)
Preparare lo zaino per la
palestra
Andare a trovare la nonna (ti
ha chiesto di portarle del
pane)
Variabili: Commissioni svolte, Spostamenti, Violazioni, Efficienza (n.di commissioni
corrette/spostamenti), Tempo di svolgimento

24. Risultati TPQ
Efficienza
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1
0,9
0,8
0,7
0,6
3
4
5
6
Classe
7
Violazioni
2,4
2,2
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
8
3
4
5
6
Classe
7
8
• Efficienza (Commissioni/Spostamenti) è sensibilmente
influenzata dall’età [F=10,574; p < 0,01]: classi 3,4 <
5,6,7,8
• La quantità di violazioni diminuisce significativamente
con lo sviluppo [F=6,554; p < 0,01]: classi 3 > 5,6,7,8

25. TPQ - Efficienza
Effetto Età: p < .001;
8 < 9-13
Effetto Genere: p = .162
Età x Genere: p = .003
Diverso ritmo di sviluppo
Tra maschi e femmine
anni

26. Risultati: TPQ
Commissioni Valide
Solo il gruppo con ADHD senza
comorbilità ha difficoltà nella
pianificazione spazio-temporale.
9
8
7
6
*
5
4
3
2
1
0
nc
adhd
adhd+odd
adhd+ld
Violazioni
6
*
5
4
3
2
1
0
nc
adhd
adhd+odd
adhd+ld

27. Risultati – TPQ Efficienza
*
*
Pianificazione strategica: ADHD, ADHD+DSA < Controlli

28. Flessibilità Cognitiva
• Si intende l’insieme dei processi cognitivi che
consentono alla persona di cambiare schema
comportamentale in base ad un feedback ricevuto.
• Si distingue la capacità di controllare le
perseverazioni (Wisconsin Card Sorting Test) dalla
capacità di cambiare rapidamente la risposta in base
ad uno stimolo esterno (Completamento Alternativo
di Frasi derivato dall’Hayling test di Burgess &
Shallice, 1996)

29. Controllo perseverazioni - WCST
4 carte campione, 128 carte
stimolo da accoppiare con le 4
carte in base a COLORE, FORMA,
NUMERO. L’esaminatore informa
sulla correttezza della risposta.
Dopo 10 risposte corrette
l’esaminatore cambia criterio
(Forma) senza avvisare il soggetto.
Si calcolano soprattutto le
perseverazioni (continuare ad
accoppiare in base alla regola
precedente malgrado i feedback
negativi) Heaton, 1981

30. Chi fallisce al WCST?
• I pazienti con lesioni dorsolaterali sx
• I soggetti autistici (High Functioning)
• I bambini ADHD di età inferiore agli 8-9 anni: una
volta raggiunto il criterio cambiano regola anche se
stanno ricevendo feedback positivi (scarso
mantenimento del set)
• In alcuni casi anche i bambini con DSA (elaborazione
delle informazioni?)
• È un test sensibile a chi presenta un problema
neuropsicologico severo (oppure i bambini piccoli
con ADHD), è poco specifico.

31. Test di Completamento Alternativo di Frasi
20 frasi in cui manca l’ultima parola: si alternano
frasi da completare con la parola corretta e frasi
da completare con un termine non
semanticamente collegato alla frase o alla parola
mancante:
A) In autunno dagli alberi cadono…LE FOGLIE
B) Al semaforo devi fermarti se c’è…
ROSSO (c – 3 punti); NERO, STRADA (s – 2 punti);
GELATO (n.st. – 1 punto), PENNA (st. – 0 punti)

32. Risultati Test Completamento Alternativo di Frasi
1) Tempo medio risposte corrette
2
Effetto età sul tempo medio di risposta
[F=23,801 p<0,01;classi 3,4>6,7,8]
1,5
1
0,5
3) Parole prodotte
7
0
3
4
5
6
7
8
Classe
2) Punteggio Totale
6
5
4
Parole n.s.
3
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
Parole s
2
1
0
3
3
4
5
6
7
8
4
5
6
7
8
Classe
Classe
Nelle frasi da completare con parola non collegata semanticamente:



Nessun effetto dell’età sul completamento di frase (parole c): Inibizione già matura a 9aa
Influenza dell’ età sul Punteggio totale (parole c+ parole s) [ F=3,364 p<0,01; classi 3,4 > 8]
Effetto età assente sulle risposte di tipo non strategico (ns), presente invece sulle risposte
strategiche (s) [interazione: F=2,571 p<0,05]

33. Completamento Alternativo di Frasi - CAF
• Al semaforo devi fermarti se c’è...
Rosso (C); Nero, Strada (S); Penna (UR); Letto (U)
C = 3 punti; S = 1 punto; U = 0 punti.
Errori
6
*
Solo i DDAI senza
comorbilità commettono
più errori
5
4
3
2
1
0
DDAI
DL
DDAI+DL
CONT

34. Test di Stroop Numerico
Solo i DDAI
commettono più
errori di inibizione
*
*

35. Junior Brixton Modificato
Burgess & Shallice, 1997
• Compito di inferenze di
regole spaziali: il bambino
deve indurre la regola
dello spostamento della
pallina rossa nei fogli
consecutivi. La regola di
spostamento viene
cambiata senza
avvertimento.
Misure: Errori di Perseverazioni, Errori Plausibili, Errori
Bizzarri

36. Brixton 1

37. Junior Brixton – Errori Totali
Effetto Età:
p = .618
Effetto Genere:
p = .850
Età X Genere:
p = .286

38. Junior Brixton Modificato
*
*
*
Totale Perseverazioni: Effetto ADHD
*

39. Modello basato sul Problem-Solving (Zelazo et al, 1997)
Rappresentazione della situazione problemica
Pianificazione degli step intermedi
Esecuzione: utilizzando le regole poste dalla situazione problemica
Valutazione: individuazione errore e correzione
Il compito principale su cui Zelazo basa il proprio modello è un compito per bambini
prescolari in cui bisogna classificare in modo flessibile gli oggetti in base alla loro forma
(auto/casa/mela…) o al loro colore.

40. UN MODELLO INTEGRATO DI FE (Burgess, 2000)
Per eseguire un comportamento complesso è
necessario programmare vari step intermedi:
• Apprendimento delle regole del compito
• Pianificazione dei passaggi da eseguire
• Esecuzione del compito
• Coerenza tra pianificazione ed esecuzione
• Rievocazione della qualità dell’esecuzione

41. DEFINIZIONE DI MULTITASKING
• Presenza di diversi compiti
• Adeguato uso del tempo per organizzare i compiti
• Esecuzione di un compito alla volta
• Presenza di interruzioni e risultati inattesi
• Ritorno volontario su un compito sospeso
• Differenze tra i vari compiti da eseguire
• Gli obiettivi devono essere determinati dal soggetto
• Assenza di feedback immediati dopo l’esecuzione

42. IL BATTERSEA MULTITASK PARADIGM
(Mackinlay, Charman, Karmiloff-Smith, 2002)
1.
2.
3.
4.
Compito delle palline
Compito dei bruchi
1.
2.
3.
4.
Colorare il corpo dei bruchi dello stesso
colore della testa
5.
Mettere le palline nei contenitori
contrassegnati con il colore corrispondente.
Compito dei gettoni
Posizionare i gettoni sopra l’adesivo del
colore corrispondente
REGOLE DEL COMPITO
Il soggetto deve provare tutti i
compiti in sei minuti di tempo
Gli item gialli valgono più punti
dei blu
Ogni item completato vale più
punti
Il soggetto può tenere in mano
una sola cosa per volta
VARIABILI MISURATE
Apprendimento delle regole
Pianificazione
Performance
Coerenza fra pianificazione e
performance
Racconto sull’esecuzione del
compito

43. Battersea

44. Battersea Multitask (esecuzione)
Effetto Età: p < .001
8-9 < 10-11 < 12-13
Effetto Genere: p = .006
M<F
Età X Genere: p = .742

45. Battersea Multitask

46. Battersea Multitask
• ADHD hanno deficit di Pianificazione, Esecuzione
e Memoria
• DSA hanno deficit di Apprendimento, Esecuzione
e Memoria
• DOP non hanno deficit FE
• ADHD+DSA hanno profilo FE parallelo ai DSA, con
deficit più severo.
• ADHD+DOP hanno profilo FE parallelo agli ADHD
• ADHD+DSA+DOP hanno un deficit FE severo e
generalizzato.

47. Junior IOWA Gambling
Bechara, Damasio, Damasio e Anderson, 1994
Simulazione del processo
decisionale nella vita quotidiana,
con le relative incertezze legate ai
fattori di successo e punizione.
Il bambino è chiamato a scegliere
100 carte da 4 mazzi diversi:
 A e B sono i mazzi svantaggiosi
(guadagno massimo 400 euro, perdite
500 euro)
 C e D sono i mazzi vantaggiosi (guadagno
massimo 200 euro, perdite 100 euro)

48. Junior Gambling

49. Junior Iowa Gambling
Differenza tra carte vantaggiose-svantaggiose
Effetto Età: p = .001
8-10 < 11-13
Effetto Genere:
p = .136
Età X Genere:
p = .473

50. Junior IOWA Gambling
*
Componente motivazionale FE: DOP < Controlli

51. Correlazioni Test-Questionari FE
Misure
Multitask
TPQ
Brixton
Gambling
Clacson
RT Go
Clacson
Errori STOP
.149***
.250***
-.065
.044
.075
-.116*
Metacogn.
.229***
.162***
-.105*
.064
-.095*
-.152***
Inibizione
.064
.030
-.019
.027
-.013
-.042
Insegnanti
QUFE
Genitori
QUFE insegnanti vs QUFE genitori metacognizione r = .506***
QUFE insegnanti vs QUFE genitori inibizione r = .254***
* p < .05; ** p < .01; *** p < .001

52. Esercitazione
Somministrare a 3 bambini di età compresa tra 6
e 13 anni i seguenti test: TPQ, CAF, Stroop
Numerico.
Nella relazione riportare le valutazioni
quantitative e qualitative