Il cervello che invecchia: cosa succede e come si sta al passo

Il cervello che invecchia: cosa succede e come si sta al passo

Con circa 1 chilo e mezzo di peso, il cervello umano è un’impresa di ingegneria impossibile, con circa 100 miliardi di neuroni interconnessi tramite trilioni di sinapsi. Nel corso della nostra vita il nostro cervello cambia più di ogni altra parte del nostro corpo. Dal momento in cui il cervello inizia a svilupparsi, nella terza settimana di gestazione fino alla vecchiaia, le sue strutture e funzioni complesse stanno cambiando, le reti e i percorsi che si connettono e si interrompono. Durante i primi anni di vita, il cervello di un bambino forma più di 1 milione di nuove connessioni neurali ogni secondo. La dimensione del cervello aumenta di quattro volte nel periodo prescolare e dall’età di 6 raggiunge circa il 90% del volume degli adulti. I lobi frontali – l’area del cervello responsabile delle funzioni esecutive, come pianificazione, memoria di lavoro e controllo degli impulsi – sono tra le ultime aree del cervello a maturare e potrebbero non essere completamente sviluppati fino a 35 anni di età. Con l’avanzare dell’età, tutti i nostri sistemi corporei diminuiscono gradualmente, compreso il cervello. “Gli slittamenti della mente” sono associati all’età. Le persone spesso hanno vissuto quelle stesse lievi perdite di memoria nei loro 20 anni e tuttavia non ci hanno pensato un secondo. Gli individui più anziani spesso diventano ansiosi, per gli errori di memoria dovuti al legame tra la memoria alterata e il morbo di Alzheimer. Tuttavia, l’Alzheimer e altre demenze non fanno parte del normale processo di invecchiamento. I comuni cambiamenti di memoria associati al normale invecchiamento includono:

difficoltà a imparare qualcosa di nuovo: l’invio di nuove informazioni alla memoria può richiedere più tempo.

multitasking: l’elaborazione rallentata può rendere più difficile l’elaborazione e la pianificazione delle attività parallele.

richiamo di nomi e numeri: la memoria strategica che aiuta la memoria di nomi e numeri inizia a declinare all’età di 20 anni.

ricordo degli appuntamenti: senza indicazioni per richiamare le informazioni, gli appuntamenti possono essere messi in modo sicuro nella memoria e quindi non accessibili a meno che la memoria non sia intasata.

Mentre alcuni studi dimostrano che un terzo delle persone anziane faticano con la memoria dichiarativa (ricordi di fatti o eventi che sono stati archiviati e possono essere recuperati), altri studi indicano che un quinto dei settantenni esegue test cognitivi proprio come un ragazzo di 20 anni. Gli scienziati stanno attualmente mettendo insieme sezioni del gigantesco puzzle della ricerca sul cervello per determinare come il cervello altera subdolamente nel corso del tempo per causare questi cambiamenti. I cambiamenti generali che si pensa che si verifichino durante l’invecchiamento cerebrale includono:

massa cerebrale: restringimento nel lobo frontale e ippocampo – aree coinvolte nella funzione cognitiva superiore e codifica di nuovi ricordi – a partire dai 60 o 70 anni.

densità della corteccia: assottigliamento della superficie esterna del cervello dovuta al declino delle connessioni sinaptiche. Un numero minore di connessioni può contribuire a rallentare l’elaborazione cognitiva.

materia bianca: la sostanza bianca consiste di fibre nervose mielinizzate che sono raggruppate in tratti e portano segnali nervosi tra le cellule del cervello. Si ritiene che la mielina si riduca con l’età e, di conseguenza, rallenta l’elaborazione e riduce la funzione cognitiva.

sistemi di neurotrasmettitori: i ricercatori suggeriscono che il cervello genera meno messaggeri chimici con l’invecchiamento, ed è questa diminuzione dell’attività della dopamina, dell’acetilcolina, della serotonina e della norepinefrina che può giocare un ruolo nel declino della cognizione e della memoria e nell’aumento della depressione.

Nel comprendere le basi neurali del declino cognitivo, i ricercatori possono scoprire quali terapie o strategie possono aiutare a rallentare o prevenire il deterioramento del cervello. Sono in corso diversi studi sul cervello per risolvere l’enigma dell’invecchiamento del cervello e le scoperte fatte spesso rimettono in gioco le conoscenze “ del giorno prima”.

Cellule staminali

Recentemente, i ricercatori del College of Medicine Albert Einstein di New York hanno rivelato in uno studio sui topi che le cellule staminali dell’ipotalamo del cervello probabilmente controllano quanto velocemente si verifica l’invecchiamento nel corpo. “La nostra ricerca mostra che il numero di cellule staminali neurali ipotalamiche diminuisce naturalmente durante la vita dell’animale, e questo declino accelera l’invecchiamento”, afferma il dottor Dongsheng Cai, Ph.D., professore di Farmacologia Molecolare. “Ma abbiamo anche scoperto che gli effetti di questa perdita non sono irreversibili: reintegrando queste cellule staminali o le molecole che producono, è possibile rallentare e persino invertire i vari aspetti dell’invecchiamento in tutto il corpo”. Iniezione di cellule staminali ipotalamiche nel cervello di topi normali e topi di mezza età, le cui cellule staminali sono state distrutte, hanno rallentato o invertito le misure di invecchiamento. I ricercatori dicono che questo è un primo passo per rallentare il processo di invecchiamento e potenzialmente trattare le malattie legate all’età.

SuperAgers

I “SuperAgers” sono un raro gruppo di individui di età superiore agli 80 anni che hanno ricordi più acuti di persone sane da decenni. La ricerca della Northwestern University Feinberg School of Medicine di Chicago, IL, ha confrontato SuperAgers con un gruppo di controllo di individui della stessa età. Hanno scoperto che il cervello dei SuperAgers si riduce a un ritmo più lento rispetto ai coetanei di pari età, il che si traduce in una maggiore resistenza alla tipica perdita di memoria osservata con l’età, rivelando così che il declino cognitivo legato all’età non è inevitabile. “Abbiamo scoperto che i SuperAgers resistono al normale tasso di declino che vediamo negli anziani medi, e stanno riuscendo a trovare un equilibrio tra durata della vita e salute, vivendo davvero bene e godendo i loro ultimi anni di vita”, afferma Emily Rogalski, professore associato presso la Neurologia cognitiva e il Centro per la malattia di Alzheimer (CNADC) presso la Scuola di Medicina Feinberg della Northwestern University. Studiando come i SuperAgers sono unici, i ricercatori sperano di scoprire i fattori biologici che potrebbero contribuire a mantenere la capacità di memoria in età avanzata.

Terapie per aiutare a rallentare l’invecchiamento cerebrale

Sono stati scoperti fattori che accelerano l’invecchiamento cerebrale. Ad esempio, l’obesità nella mezza età può accelerare l’invecchiamento cerebrale di circa 10 anni, e sia la varietà di zucchero sia quella dietetica della soda sono correlate con l’età cerebrale a inseguimento veloce, con un volume cerebrale complessivo più ridotto, una memoria episodica più povera e un ippocampo ristretto. Un numero crescente di prove suggerisce che le persone che sperimentano il minimo declino della cognizione e della memoria condividono tutte determinate caratteristiche:

partecipando a un’attività fisica regolare

perseguire attività intellettualmente stimolanti

rimanere socialmente attivi

gestire lo stress

mangiare in modo sano

dormire bene

La ricerca recente evidenzia una pletora di modi in cui possiamo prendere attivamente in carico la nostra salute e forse ridurre la velocità con cui il nostro cervello invecchia.

Esercizio

Un intervento che si ripete di volta in volta per allontanare il declino mentale correlato all’età è l’esercizio. È stata riportata una combinazione di esercizi aerobici e di resistenza di intensità moderata per almeno 45 minuti per sessione e per quanti giorni della settimana è possibile aumentare il potere del cervello nelle persone di età pari o superiore a 50 anni. Allo stesso modo, altre ricerche dell’Università di Miami hanno rilevato che individui di età superiore ai 50 anni che praticavano poco o nulla hanno sperimentato un declino della memoria e capacità di pensiero paragonabili a 10 anni di invecchiamento in 5 anni, rispetto a quelli che hanno preso parte a moderati – o esercizio fisico ad alta intensità. Essenzialmente, l’attività fisica ha rallentato l’invecchiamento cerebrale di 10 anni. La danza ha anche dimostrato di avere un effetto anti-invecchiamento sul cervello degli anziani. Uno studio condotto dal Centro tedesco per le malattie neurodegenerative di Magdeburgo, Germania, ha rilevato che mentre l’esercizio regolare può invertire i segni dell’invecchiamento cerebrale, l’effetto più profondo è stato osservato nelle persone che ballavano.

Suonando uno strumento

Baycrest Health Sciences a Toronto, in Canada, ha rivelato perché suonare uno strumento musicale può aiutare gli anziani a scongiurare declini cognitivi legati all’età e mantenere le loro capacità di ascolto. I ricercatori hanno scoperto che imparare a suonare un suono su uno strumento musicale cambia le onde cerebrali in modo tale da migliorare le capacità di ascolto e udito di un individuo. L’alterazione dell’attività cerebrale indica che il cervello ricostituisce se stesso per compensare malattie o lesioni che potrebbero impedire la capacità di una persona di eseguire compiti. “È stato ipotizzato che l’atto di suonare musica richiede che molti sistemi cerebrali lavorino insieme, come i sistemi uditivo, motorio e percettivo”, ha affermato il dott. Bernhard Ross, scienziato senior del Rotman Research Institute di Baycrest. “Questo studio è stata la prima volta in cui abbiamo visto cambiamenti diretti nel cervello dopo una sessione, dimostrando che l’azione di creare musica porta a un forte cambiamento nell’attività cerebrale”.

Dieta

Una componente chiave della salute del cervello è la dieta. Recenti ricerche hanno collegato gli acidi grassi omega-3 e omega-6 nel sangue con un invecchiamento cerebrale sano. Un altro studio ha anche stabilito che il consumo di cibi inclusi nella dieta mediterranea o MIND è associato a un minor rischio di difficoltà di memoria negli anziani. La ricerca dell’Università dell’Illinois, Champaign, IL, ha scoperto che le persone di mezza età che hanno livelli più elevati di luteina – una sostanza nutritiva che si trova in cavoli, spinaci, uova e avocado – ha avuto risposte neurali simili a individui più giovani che a persone uguali età. “Man mano che le persone invecchiano, sperimentano un declino tipico, tuttavia la ricerca ha dimostrato che questo processo può iniziare prima del previsto e persino iniziare a vedere alcune differenze negli anni ’30”, spiega Anne Walk, primo autore dello studio. “Vogliamo capire come la dieta influenzi la cognizione per tutta la vita: se la luteina può proteggere dal declino, dovremmo incoraggiare le persone a consumare cibi ricchi di luteina in un momento della loro vita quando ha il massimo beneficio”.

Mentre rimangono molte domande riguardo all’invecchiamento del cervello, la ricerca sta facendo progressi nell’illuminare ciò che accade alle nostre funzioni cognitive e nella memoria per tutta la nostra vita, e sta enfatizzando i modi in cui possiamo preservare le nostre capacità mentali per migliorare la nostra qualità di vita mentre avanziamo nell’età adulta più anziana.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, Medico specialista in Biochimica Clinica.

 

Letteratura scientifica

 

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- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it