Fin da quando siamo bambini, il nostro cervello si adatta, impara e crea ricordi. In effetti, cambia più di qualsiasi altra parte del corpo nel corso della nostra vita. Ma quando raggiunge il suo massimo livello? Gli specialisti elaborano il diagramma del cervello che copre l’intera vita, dalla nascita alla morte. Scopriamo insieme le informazioni più interessanti sul processo di sviluppo del cervello umano.
L’apice del nostro cervello
Gli scienziati credevano che lo sviluppo del cervello fosse limitato, che si verificasse rapidamente durante l’infanzia, che raggiungesse un picco a 20 anni, quindi si stabilizzasse nella mezza età prima di diminuire. Ora sappiamo che cambia continuamente man mano che invecchiamo, con alcune aree che diventano più deboli, mentre altre si induriscono.
Da un feto di 15 settimane a un adulto di 100 anni, un team internazionale di ricercatori ha creato una serie di diagrammi cerebrali che coprono l’intera durata della nostra vita e che ora ci permettono di scoprire come si evolve il cervello umano nel corso della vita. I neuroscienziati coinvolti in questo studio, pubblicato sulla rivista Nature, lo descrivono come lo sforzo più completo finora per creare uno standard con cui misurare lo sviluppo del cervello di una persona per tutta la vita.
Come è stato realizzato il progetto di ricerca?
I grafici sono il risultato di un progetto di ricerca che abbraccia sei continenti e riunisce forse i più grandi set di dati di risonanza magnetica mai assemblati: quasi 125.000 scansioni cerebrali da 101.457 persone provenienti da oltre 100 studi diversi (questo è dovuto anche al fatto che la risonanza magnetica funzionale del cervello è un processo costoso e lento, e un singolo computer non può raccogliere abbastanza dati necessari) e circa due milioni di ore di lavoro al computer.
Né c’erano tabelle di riferimento con cui fare analogie per misurare i cambiamenti legati all’età nel cervello umano. La mancanza di strumenti per la valutazione standardizzata dello sviluppo e dell’invecchiamento del cervello è fortemente gravata per lo studio dei disturbi psichiatrici e per condizioni come il morbo di Alzheimer, che causano la degenerazione del tessuto cerebrale e il declino cognitivo.
“Non ci sono grafici di crescita standardizzati per lo sviluppo del cervello, come ci sono per altre metriche di crescita come altezza e peso, anche se sappiamo che il cervello attraversa molti cambiamenti nel corso della vita umana. Il nostro lavoro riunisce una ricchezza di dati e immagini che continueranno a crescere, consentendo ai ricercatori e, in definitiva, ai medici di valutare lo sviluppo del cervello secondo misure standardizzate”, ha spiegato il neuroscienziato Aaron Alexander-Bloch dell’Università della Pennsylvania.
I diagrammi hanno permesso agli esperti di confermare e, in alcuni casi, mostrare per la prima volta fasi di sviluppo che fino ad ora erano solo ipotesi, come l’età in cui diverse aree del cervello raggiungono il loro massimo volume. Quando succede?
IL nostro cervello si restringe man mano che invecchiamo
Secondo la mappa evolutiva del cervello, si espande rapidamente all’inizio della vita e lentamente si restringe man mano che invecchiamo. Ecco come appare l’evoluzione, secondo lo studio:
- La materia grigia (cellule cerebrali) cresce rapidamente a partire dalla metà della gestazione, raggiungendo un massimo poco prima dei sei anni. Dopo di ciò, le cellule iniziano a diminuire lentamente.
- Anche la sostanza bianca (connessioni cerebrali) cresce rapidamente durante la prima infanzia e raggiunge il suo livello più alto poco prima dei 29 anni, dopo di che inizia a diminuire di volume a metà degli anni ’30. Successivamente, il declino accelera fino all’età di 50 anni.
- Il volume di materia grigia nella corteccia cerebrale, che controlla le funzioni del corpo e il comportamento di base, raggiunge un picco nell’adolescenza, all’età di 15 anni.
Sebbene questa mappa dello sviluppo del cervello umano non sia attualmente progettata per uso clinico, i ricercatori sperano che i grafici diventeranno un importante strumento clinico, utilizzato in tutte le cliniche, simile ai grafici di crescita pediatrici standardizzati. Attualmente, i set di dati hanno già circa 165 diverse etichette diagnostiche.