Cosa accelera l’invecchiamento del cervello?

L’esposizione all’inquinamento atmosferico e la vita in un Paese con un’elevata disuguaglianza socioeconomica sono collegate a un divario maggiore tra l’età cerebrale e l’età anagrafica.

Un “orologio cerebrale” di recente ideazione può determinare se il cervello di una persona sta invecchiando più velocemente di quanto suggerirebbe la sua età cronologica. L’orologio indica che il cervello invecchia più velocemente nelle donne, nei paesi con maggiori disuguaglianze e nei paesi latinoamericani.

“Il modo in cui invecchia il tuo cervello non è solo una questione di anni. È una questione di dove vivi, cosa fai, il tuo livello socioeconomico, il livello di inquinamento che hai nel tuo ambiente”, afferma Agustín Ibáñez, autore principale dello studio e neuroscienziato presso l’Università Adolfo Ibáñez di Santiago. “Ogni paese che voglia investire nella salute cerebrale delle persone, deve affrontare le disuguaglianze strutturali”.

“Questo lavoro è “davvero impressionante”, afferma il neuroscienziato Vladimir Hachinski della Western University-Ontario che non è stato coinvolto nello studio che è stato pubblicato il 26 agosto su Nature Medicine.

Connettività funzionale come indicatore 

I ricercatori hanno esaminato l’invecchiamento del cervello valutando una forma complessa di connettività funzionale, “una misura della misura in cui le regioni del cervello interagiscono tra loro”. La connettività funzionale generalmente diminuisce con l’età.

Gli autori hanno attinto dati da 15 Paesi: 7 (Messico, Cuba, Colombia, Perù, Brasile, Cile e Argentina) che si trovano in America Latina o nei Caraibi e altri 8 (Cina, Giappone, Stati Uniti, Italia, Grecia, Turchia, Regno Unito e Irlanda) non dell America Latina. Dei 5.306 partecipanti, alcuni erano sani, alcuni avevano il morbo di Alzheimer o un’altra forma di demenza e alcuni avevano un lieve deterioramento cognitivo, un precursore della demenza.

I ricercatori hanno misurato l’attività cerebrale a riposo dei partecipanti, ovvero quando non facevano nulla di particolare, utilizzando la risonanza magnetica funzionale (fMRI) o l’elettroencefalografia (EEG). La prima tecnica misura il flusso sanguigno nel cervello, mentre la seconda misura l’attività delle onde cerebrale.

Gli autori hanno calcolato la connettività funzionale del cervello di ogni persona e hanno inserito quei dati in due modelli di apprendimento profondo addestrati a predire l’età cerebrale, uno per i dati fMRI e uno per i dati EEG. Hanno quindi potuto calcolare il “gap di età cerebrale” di ogni persona, ovvero la differenza tra la sua età cronologica e la sua età cerebrale stimata dalla connettività funzionale. Avere un gap di età cerebrale di dieci anni, ad esempio, significherebbe che la tua connettività cerebrale è più o meno la stessa di quella di qualcuno di dieci anni più grande di te.

Lacune disuguali

I modelli hanno dimostrato che le persone affette da Alzheimer o da un altro tipo di demenza presentavano divari nell’età cerebrale maggiori rispetto a quelle con lieve deterioramento cognitivo o ai soggetti di controllo sani.

I partecipanti provenienti dall’America Latina o dai Caraibi avevano divari di età cerebrale più ampi, in media, rispetto a quelli provenienti da altre regioni. “L’America Latina è una delle regioni più diseguali al mondo”, afferma Ibáñez, e pensa che questo sia il motivo per cui i cervelli delle persone di quella regione invecchiano più velocemente. La disuguaglianza socioeconomica strutturale, l’esposizione all’inquinamento atmosferico e le disparità sanitarie sono state collegate a divari di età cerebrale più ampi, soprattutto nelle persone provenienti dall’America Latina.

Inoltre, le donne che vivono in paesi con un’elevata disuguaglianza di genere, in particolare quelli dell’America Latina e dei Caraibi, tendono ad avere divari nell’età cerebrale più ampi rispetto agli uomini di quei paesi.

Altri orologi, altri continenti

“La semplice quantificazione dell’invecchiamento cerebrale in un campione così geograficamente diversificato è un risultato fenomenale”, afferma Hachinski. Ritiene che la conclusione secondo cui i gap di età cerebrale variano sia solida, ma avverte che la connettività funzionale è solo un modo per misurare la salute del cervello e che qualcuno potrebbe avere molta connettività cerebrale pur avendo, ad esempio, una cattiva salute mentale a causa di condizioni come depressione o ansia. La neuroscienza “non è brava a misurare le gestalt”, afferma.

Una possibile fonte di incoerenza nei dati è la gamma di macchine fMRI ed EEG, distribuite in 15 nazioni, che hanno fornito le scansioni cerebrali. Ad esempio, le nazioni a basso reddito potrebbero aver avuto apparecchiature più vecchie che hanno generato dati di qualità inferiore rispetto a quelle delle nazioni ad alto reddito. Ma Ibáñez non ha trovato alcuna associazione tra una qualità dei dati inferiore e un divario maggiore tra età cerebrale e disuguaglianza strutturale.

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Ora, il team di Ibáñez sta studiando se i gap di età cerebrale siano collegati al reddito nazionale, confrontando i gap di età cerebrale in gruppi di nazioni asiatiche e degli Stati Uniti e aggiungendo dati da orologi “epigenetici” che misurano l’età biologica esaminando le modifiche chimiche sul DNA. Alla fine, Ibáñez spera che i dati contribuiranno ad approcci di medicina personalizzata che si basino sulla piena diversità biologica dei cervelli delle persone in tutto il mondo.

“Dobbiamo comprendere questa diversità”, afferma Ibañez. “Non possiamo creare una scienza della demenza veramente globale senza affrontare questo aspetto”.

Fonte: Nature