Architettura del cervello: cinque fasi distinte dall’infanzia a oltre gli 80 anni. I ricercatori le hanno identificate.
Il cervello cambia con l’età, ma un nuovo studio individua con precisione quando avvengono questi cambiamenti.
La struttura cerebrale attraversa cinque fasi distinte, segnate da quattro punti di svolta: a 9, 32, 66 e 83 anni, secondo lo studio, pubblicato sullarivista Nature Communications.
La ricerca è la prima a identificare grandi fasi delle connessioni cerebrali lungo l’arco della vita. Getta nuova luce su ciò a cui il cervello può essere particolarmente vulnerabile nelle diverse età, per esempio i disturbi dell’apprendimento nell’infanzia e condizioni legate all’età come la demenza.
"Guardando indietro, molti di noi sentono che la propria vita è stata scandita da fasi diverse", ha detto Duncan Astle, autore senior dello studio e professore di neuroinformatica all’Università di Cambridge.
"A quanto pare, anche i cervelli attraversano queste epoche", ha aggiunto in una dichiarazione.
Il team di Astle ha confrontato le scansioni cerebrali di circa 3.800 persone tra zero e 90 anni. Queste scansioni tracciano come le molecole d’acqua si muovono nel cervello, consentendo ai ricercatori di mappare le connessioni neurali e individuare i momenti chiave di cambiamento nello sviluppo lungo l’arco della vita.
Nella prima fase, dalla prima infanzia fino a circa 9 anni, si formano miliardi di nuove connessioni neurali e quelle inattive vengono eliminate. Crescono rapidamente sia la sostanza grigia sia la sostanza bianca.
La sostanza grigia elabora e interpreta le informazioni, mentre la sostanza bianca le trasmette ad altre parti del sistema nervoso, fungendo da rete di comunicazione del cervello.
Questo processo porta al picco dello spessore corticale e alle circonvoluzioni della corteccia, entrambe ritenute cruciali per la salute e lo sviluppo del cervello.
Il cervello entra poi nella fase adolescenziale, definita dalla crescita della sostanza bianca e da connessioni più efficienti tra le diverse parti del sistema nervoso.
Secondo lo studio, il periodo adolescenziale dura in media fino a 32 anni. Poi si passa all’età adulta, che i ricercatori hanno definito il "più forte punto di svolta topologico" della nostra vita.
La struttura del cervello si stabilizza all’inizio dei 30 anni e rimane relativamente stabile per circa tre decenni, prima di entrare in un’altra fase. Intorno ai 66 anni, il cervello transita in una fase di "invecchiamento iniziale": la sostanza bianca inizia a degradarsi, riducendo le connessioni.
"Questa è un’età in cui le persone affrontano un rischio maggiore per una varietà di condizioni di salute che possono colpire il cervello, come l’ipertensione", ha detto Alexa Mousley, autrice principale dello studio e ricercatrice all’Università di Cambridge.
L’ultima fase inizia intorno agli 83 anni, quando la connettività continua a diminuire e il cervello inizia a fare ancora più affidamento su alcune regioni, sebbene i dati su questa fase siano limitati.
I ricercatori affermano che i risultati potrebbero aiutare la scienza a comprendere le basi neurali delle condizioni che colpiscono attenzione, linguaggio, memoria e comportamento.
"Potrebbe aiutarci a capire perché alcuni cervelli si sviluppano in modo diverso in momenti chiave della vita, che si tratti di difficoltà di apprendimento nell’infanzia o di demenza nella terza età", ha detto Mousley.