Le funzioni cerebrali non sono costanti nell’arco della vita. Sappiamo già che la capacità di apprendimento e il rischio di decadimento cognitivo variano dalla nascita fino ai novant’anni. Ora uno studio pubblicato su Nature Communications potrebbe aver scoperto perché: sembra infatti che le connessioni cerebrali subiscano quattro grandi cambiamenti intorno a 9, 32, 66 e 83 anni.

Ricerche precedenti suggeriscono che il corpo invecchia rapidamente intorno ai 40, ai 60 e agli 80 anni. La complessità del cervello, invece, lo rende più difficile da comprendere. Quest’organo è composto da regioni distinte che si scambiano informazioni tramite fasci di sostanza bianca, composti dai prolungamenti chiamati assoni che si dipartono dai neuroni. Le connessioni influenzano le nostre capacità cognitive, come la memoria. Ma non sapevamo se durante la vita subissero grossi cambiamenti, dice Alexa Mousley dell’università di Cambridge, nel Regno Unito.

Per colmare questa lacuna lei e i colleghi hanno analizzato le risonanze magnetiche di circa 3.800 persone, originarie del Regno Unito e degli Stati Uniti, perlopiù bianche e di età compresa tra zero e novant’anni. Le risonanze erano state fatte per studi precedenti, buona parte dei quali non includeva persone affette da malattie neurodegenerative o disturbi mentali.

I ricercatori hanno scoperto che le connessioni cerebrali attraversano cinque fasi separate da quattro svolte importanti. Nella prima fase, che va dalla nascita ai nove anni, i fasci di sostanza bianca tra le regioni del cervello sembrano farsi più lunghi e intricati, diventando meno efficienti. “Le informazioni impiegano più tempo a passare da una regione all’altra”, spiega Mousley. Forse il motivo è che il cervello di un neonato è pieno di connessioni, ma via via che si cresce quelle inutilizzate vengono gradualmente eliminate. La priorità sembra essere la creazione di un’ampia gamma di connessioni, utili per compiti come imparare a suonare il piano, anche a costo di una minore efficienza.

Durante la seconda fase, tra i 9 e i 32 anni, la tendenza sembra invertirsi, forse a causa della pubertà e dei cambiamenti ormonali. “Il cervello aumenta l’efficienza delle connessioni, che si accorciano affinché le informazioni passino più velocemente da una regione all’altra”. È probabile che questo favorisca lo sviluppo di abilità come la programmazione e la capacità di prendere decisioni, e migliori la resa cognitiva, come la memoria di lavoro.

La fase successiva, la più lunga, va dai 32 ai 66 anni. “In questa fase il cervello continua a cambiare, ma molto meno”, dice Mousley. Le connessioni tra le regioni cerebrali ricominciano a perdere gradualmente efficienza. “Non sappiamo il motivo, ma i trent’anni corrispondono a tanti cambiamenti importanti dello stile di vita”, aggiunge. O magari la causa è semplicemente il logorio del corpo, dice Katya Rubia del King’s College London.

Dai 66 agli 83 anni le connessioni tra neuroni della stessa regione cerebrale sembrano più stabili di quelle tra regioni diverse. “È interessante perché, in questa fase, aumenta il rischio di demenza e altri disturbi”, dice Mousley.

Nell’ultima fase, che va dagli 83 ai 90 anni, le connessioni tra le regioni s’indeboliscono e passano sempre di più attraverso “snodi” che ne collegano tante. “Se ne può dedurre che in questa fase ci sono meno risorse per preservare le connessioni, quindi vengono concentrate in alcune regioni”, commenta Mousley.

Svolte anomale

Capire i cambiamenti potrebbe contribuire a spiegare perché di solito i disturbi mentali si manifestano prima dei 25 anni e perché il rischio di demenza aumenta dopo i 65, aggiunge. “Comprendere i punti di svolta naturali permetterebbe di studiare cosa cambia in caso di disturbi mentali o di malattie neurodegenerative”, dice Rubia. “Si potrebbero indagare quali fattori ambientali o sostanze chimiche causano le anomalie, e intervenire con terapie o farmaci”.

Prima però servono ulteriori studi per capire se questi risultati valgano anche per popolazioni di etnia e provenienza geografica diverse, dice Rubia. ◆ sdf

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Questo articolo è uscito sul numero 1643 di Internazionale, a pagina 108. Compra questo numero | Abbonati