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Capire la neuroplasticità
La neuroplasticità, o plasticità cerebrale, può essere definita come la capacità del sistema nervoso di modificare la propria attività in risposta a uno stimolo riorganizzando la propria struttura, funzione e connessioni neuronali .
La storia della plasticità può essere fatta risalire a William James nel 1890, con la prima menzione della parola “plasticità” riportata in relazione al sistema nervoso. Tuttavia, la frase “plasticità neurale” è stata attribuita a Jerzy Konorski nel 1948, mentre è stata resa popolare da Donald Hebb nel 1949.
Cambiamenti strutturali e funzionali adattivi al cervello possono verificarsi dopo lesioni, tra cui un trauma cranico o un ictus e possono essere utili per ripristinare la funzionalità. Tuttavia, possono anche causare cambiamenti neurali che non portano a cambiamenti benefici o causano impatti negativi e hanno conseguenze patologiche.
La plasticità strutturale può essere descritta come la capacità dei neuroni di cambiare la loro struttura fisica a causa dell’apprendimento, che altera il volume o la proporzione della materia grigia nel cervello. Questi tipi di cambiamenti strutturali si verificano anche durante lo sviluppo e la crescita, con i neuroni che viaggiano dalla loro origine alla loro posizione finale all’interno del cervello.
La plasticità funzionale, d’altra parte, può essere definita come la capacità del cervello di adattare o alterare le proprietà fisiologiche dei neuroni.
È interessante notare che la regione dell’ippocampo del cervello dimostra plasticità cerebrale, compresa la plasticità strutturale e funzionale fino all’età adulta.
La capacità del cervello di cambiare
La neuroplasticità è un processo vitale sia per l’apprendimento che per la memoria, come scoperto dai ricercatori che costruiscono le loro conoscenze sulla comprensione delle basi biologiche di questi concetti.
La ricerca sulla trasmissione sinaptica ha fornito una migliore comprensione dei cambiamenti cellulari e molecolari che si verificano durante l’apprendimento e la memoria, che si è scoperto essere responsabili dei cambiamenti comportamentali.
Donald Hebb propose che l’apprendimento fosse mediato da alterazioni nella forza o efficacia sinaptica, come quando un animale imparava qualcosa di nuovo, alcune sinapsi diventavano più forti. Teorizzò che questo consistesse in particolari sinapsi in un percorso neuronale che era responsabile del comportamento appreso, fornendo una grande risposta postsinaptica al neurone presinaptico che veniva stimolato. Questa teoria fu infine conclusa come corretta.
Si stanno accumulando anche prove della funzionalità di altre regioni del cervello, prevalentemente aree correlate alla funzione motoria, che mediano anche l’apprendimento e la memoria della funzione motoria e delle abilità. Si dice che l’ippocampo sia coinvolto nella formazione della memoria dichiarativa, come la memoria di volti, parole o fatti. Al contrario, il cervelletto e i gangli della base sono coinvolti nella formazione di memorie procedurali, tra cui compiti di apprendimento come guidare un’auto o suonare uno strumento.
È interessante notare che un danno all’ippocampo può portare un individuo ad apprendere nuove procedure, come imparare a guidare un’auto, ma non la memoria dichiarativa, impedendogli di ricordare le regole per guidare un’auto.
Neuroplasticità e salute del cervello
La plasticità sinaptica ha un ruolo significativo nel mantenimento delle connessioni neuronali e porta a cambiamenti nella struttura delle sinapsi e delle spine dendritiche, così come alla sinaptogenesi e alle alterazioni assonali.
“Quando il contatto tra i neuroni viene disturbato, questo può portare a cambiamenti senili e malattie che colpiscono gli anziani, come la demenza, che può essere causata da malattie come l’Alzheimer, il Parkinson e altre. Queste malattie possono essere caratterizzate da disfunzione cognitiva, modifiche della personalità ed emotive e disturbi psicopatologici”, spiegano gli autori.
La neuroplasticità ricostruisce la funzione cerebrale e ripara i disturbi dello sviluppo; tuttavia, la riparazione del danno cerebrale dipende dal livello delle lesioni centrali. Questa è una considerazione significativa per il trattamento di neuroriabilitazione per i pazienti con disturbi del sistema nervoso centrale come il morbo di Alzheimer.
Neuroplasticità spiegata
Studi recenti hanno suggerito che i programmi di esercizio fisico intensivi e cognitivamente impegnativi possono indurre cambiamenti nella plasticità cerebrale nel morbo di Parkinson. Uno studio ha anche ampliato questo concetto, con l’allenamento fisico che protegge i neuroni dopaminergici prodotti dalle neurotossine nei modelli di parkinsonismo nei roditori.
La neurogenesi e la plasticità sinaptica diminuiscono con l’età, il che contribuisce allo sviluppo e alla progressione dei processi neurodegenerativi; ciò compromette la capacità del cervello di compensare l’impatto dell’invecchiamento fisiologico o di eventuali danni, mantenendo al contempo una normale funzionalità.
La prevenzione e il rallentamento del declino cognitivo e il mantenimento della funzione cognitiva negli anziani possono essere promossi impegnandosi in attività che aumentano la neuroplasticità attraverso l’apprendimento di nuove competenze o essendo attivi tramite l’esercizio fisico.
La capacità del cervello di far fronte ai danni, nota come riserva cognitiva, riduce significativamente il rischio di demenza e di altre malattie neurodegenerative legate all’età .
Sfruttare la neuroplasticità
“Poiché il declino della neuroplasticità è associato all’invecchiamento e all’aumento del rischio di sviluppo di malattie neurodegenerative, il miglioramento della neuroplasticità attraverso strategie quali esercizio fisico, stimolazione cognitiva, impegno sociale, interventi dietetici, restrizione calorica e igiene del sonno può prevenire il progresso della neurodegenerazione in un cervello che invecchia”, spiegano gli autori.
“Dieta e nutrizione hanno un ruolo significativo nell’aumento della neuroplasticità, specialmente durante il processo di invecchiamento, poiché il cervello richiede un’elevata quantità di nutrienti, tra cui vitamine, minerali, acidi grassi essenziali e antiossidanti. Molti studi hanno scoperto che una dieta sana e ricca di frutta, verdura, cereali integrali e proteine magre fornisce i nutrienti necessari che consentono una buona salute e funzionalità del cervello”, aggiungono.
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Inoltre, il sonno è anche fondamentale per mantenere la salute del cervello e la funzione cognitiva, specialmente negli anziani a cui si raccomanda di dormire 7-8 ore a notte. Molti studi hanno dimostrato l‘importanza del sonno nell’aumentare la neuroplasticità; questo perché il sonno è fondamentale per la pulizia dei prodotti di scarto tossici e per consentire la rigenerazione del cervello. Anche l’allenamento del cervello attraverso la realtà virtuale, la stimolazione magnetica transcranica e la terapia del movimento indotto da costrizione possono essere utilizzati per aumentare la neuroplasticità poiché si concentrano sui circuiti cerebrali, che promuovono la plasticità sinaptica e migliorano la capacità cognitiva.
Nel complesso, l’aumento della neuroplasticità può mantenere la funzione cognitiva e contribuire a ridurre e prevenire il rischio di malattie neurodegenerative.
Fonte:NIH