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Nuove reti cerebrali diventano attive nel corso dell'adolescenza, consentendo agli adolescenti di sviluppare abilità sociali più complesse e adulte ma, potenzialmente, mettendoli anche a maggior rischio di malattie mentali, secondo una nuova ricerca pubblicata in Proceedings of the National Academy of Sciences.

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L'adolescenza è un momento di grandi cambiamenti nella vita di un ragazzo, quella fase in cui inizia ad avere crescenti capacità sociali e cognitive, e indipendenza personale, ma anche un aumento del rischio di malattie e disagio mentale.

Mentre è chiaro che questi cambiamenti nella mente di un adolescente devono riflettere i cambiamenti evolutivi nel cervello, non è chiaro come maturi esattamente la funzione del cervello umano mentre le persone crescono fino a diventare, da bambini, giovani adulti.

Un team di ricerca composto da studiosi dell'Università di Cambridge e dell'University College di Londra ha pubblicato un nuovo importante studio che aiuta a comprendere più chiaramente lo sviluppo del cervello degli adolescenti.

Lo studio ha raccolto dati di risonanza magnetica funzionale (fMRI) sull'attività cerebrale di 298 giovani senza particolari patologie, di età compresa tra i quattordici e i venticinque anni, ciascuno scansionato da una a tre volte a distanza di 6-12 mesi.

In ogni sessione di scansione, i partecipanti si sono sdraiati in una condizione di tranquillità nello scanner in modo che i ricercatori potessero analizzare lo schema delle connessioni tra le diverse regioni del cervello mentre il cervello era in uno stato di riposo.

Il team ha scoperto che la connettività funzionale del cervello umano - in altre parole, il modo in cui le diverse regioni del cervello "parlano" tra loro - cambia in due modi sostanziali durante l'adolescenza.

Le regioni del cervello che sono importanti per la visione, il movimento e altre facoltà di base erano già fortemente connesse all'età di quattordici anni e sono diventate ancora più fortemente connesse all'età di venticinque anni.

Questo viene definito come un modello 'conservativo' di cambiamento, siccome aree del cervello che erano ricco di connessioni all'inizio dell'adolescenza diventano ancora più ricche durante il passaggio all'età adulta.

Tuttavia, le regioni del cervello che sono importanti per le abilità sociali più avanzate, come la capacità di immaginare cosa qualcun altro stia pensando o sentendo (la cosiddetta teoria della mente), hanno mostrato uno schema di cambiamento molto diverso.

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In queste regioni, le connessioni sono state ridistribuite nel corso dell'adolescenza: le connessioni inizialmente deboli sono diventate più forti e le connessioni inizialmente forti sono diventate più deboli. Questo è stato definito come un modello di cambiamento "dirompente", poiché le aree che erano povere di connessioni diventano più ricche e le aree che erano ricche diventano più povere.

Confrontando i risultati della risonanza magnetica con altri dati disponibili sul cervello, i ricercatori hanno scoperto che la rete di regioni che mostrava il modello dirompente di cambiamento durante l'adolescenza aveva alti livelli di attività metabolica tipicamente associati alla rimodellizzazione attiva delle connessioni tra le cellule nervose.

La dottoressa Petra Vértes, autrice senior congiunta dell'articolo e membro dell'associazione benefica di ricerca sulla salute mentale MQ, ha dichiarato: "Dai risultati di queste scansioni del cervello, sembra che l'acquisizione di nuove abilità più adulte durante l'adolescenza dipenda dall’attiva, dirompente formazione di nuove connessioni tra le diverse regioni cerebrali, le quali mettono le nuove reti cerebrali "online" per la prima volta, per fornire competenze sociali e di altro tipo man mano che le persone diventano più grandi".

Il professor Ed Bullmore, autore senior dell'articolo e capo del Dipartimento di Psichiatria di Cambridge, ha dichiarato: "Sappiamo che la depressione, l'ansia e altri disturbi della salute mentale si verificano spesso per la prima volta nell'adolescenza - ma non sappiamo perché. Questi risultati ci mostrano che durante l'adolescenza è in atto una riprogettazione attiva delle reti cerebrali e una comprensione più profonda dello sviluppo del cervello potrebbe portare a una comprensione più profonda delle cause delle malattia mentali nei giovani".

Misurare la connettività funzionale nel cervello presenta sfide particolari, affermano gli studiosi.

"Studiare la connettività funzionale del cervello con la risonanza magnetica è difficile in quanto anche il minimo movimento della testa può corrompere i dati - questo è particolarmente problematico quando si studia lo sviluppo degli adolescenti, poiché i giovani trovano più difficile rimanere fermi durante la scansione.

Qui, abbiamo usato tre diversi approcci per rimuovere la trascrizione dei movimento della testa dai dati di rilevazione e ottenuto risultati coerenti, il che ci ha reso sicuri che le nostre conclusioni non sono correlate al movimento della testa, ma ai cambiamenti dovuti allo sviluppo nel cervello dell'adolescente", conclude la professoressa Vértes, evidenziando l’importanza dei risultati raggiunti e anche la necessità di ulteriori approfondimenti delle loro interessanti evidenze. 

Un approccio più scientifico e neuropsichiatrico che può supportare e affiancare l'intervento psicologico volto a prevenire e curare il disagio mentale degli adolescenti.


I materiali della ricerca sono disponibili sul sito della University of Cambridge.

Riferimento bibliografico:
František Váša, Rafael Romero-Garcia, et alii.
Conservative and disruptive modes of adolescent change in human brain functional connectivity.
Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020.

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