Ricerche

Mentre invecchiamo, il nostro cervello in genere subisce un lento processo di atrofia, che riduce la solidità della comunicazione tra varie regioni cerebrali, e porta al declino della memoria e delle altre funzioni cognitive. Ma un raro gruppo di individui più anziani chiamati 'superager' (con invecchiamento super) hanno dimostrato di imparare e richiamare nuove informazioni come i 25enni.

Gli investigatori del Massachusetts General Hospital (MGH) hanno ora identificato l'attività cerebrale che sta alla base della memoria superiore dei superager. "Questa è la prima volta che facciamo scansioni sulle funzioni del cervello dei superager mentre imparano attivamente e ricordano nuove informazioni", afferma Alexandra Touroutoglou PhD, direttrice delle operazioni di scansione dell'Unità Disordini Frontotemporali del MGH e autrice senior dello studio pubblicato su Cerebral Cortex.

Nel 2016, la Touroutoglou e i suoi colleghi di ricerca hanno identificato un gruppo di over-65 con prestazioni notevoli sui test di memoria. I superager partecipano a uno studio longitudinale continuo sull'invecchiamento al MGH, guidato da Bradford Dickerson MD, direttore della Frontotemporal Disorders Unit del MGH e Lisa Feldman Barrett PhD, scienziata di ricerca in psichiatria del MGH.

"Usando la risonanza magnetica, abbiamo scoperto che la struttura del cervello dei superager e la connettività delle loro reti neurali sono simili a quelle del cervello dei giovani adulti; i superager non avevano l'atrofia del cervello tipica degli anziani", afferma la Touroutoglou.

Nel nuovo studio, gli investigatori hanno sottoposto 40 adulti con un'età media di 67 anni a un test di memoria molto impegnativo, mentre il loro cervello veniva scansionato con la risonanza magnetica funzionale (fMRI), che, a differenza della risonanza magnetica tipica, mostra l'attività di diverse aree del cervello durante i compiti.

Allo stesso test di memoria si sono prestati anche 41 giovani adulti (età media di 25 anni), mentre il loro cervello veniva scansionato. I partecipanti hanno visto per la prima volta 80 immagini di facce o scene che sono state abbinate ad un aggettivo, come un paesaggio urbano accoppiato con la parola 'industriale' o una faccia maschile accoppiata con la parola 'media'. Il loro primo compito era determinare se la parola corrispondeva all'immagine, un processo chiamato codifica.

Dopo 10 minuti, i partecipanti hanno rivisto le 80 coppie parole-immagine di prima, altre 40 paia di nuove parole-immagini e 40 coppie riorganizzate costituite da parole-immagini che avevano visto in precedenza. Il loro secondo compito era ricordare se avevano visto in precedenza ogni specifica coppia parola-immagine, o se vedevano una coppia nuova o riorganizzata. Mentre i partecipanti erano nello scanner, i ricercatori hanno prestato molta attenzione alla corteccia visiva, che è l'area del cervello che elabora ciò che vedi ed è particolarmente sensibile all'invecchiamento.

"Nella corteccia visiva, ci sono popolazioni di neuroni che sono coinvolte selettivamente nell'elaborazione di diverse categorie di immagini, come facce, case o scene", afferma il primo autore Yuta Katsumi PhD, post-dottorato in psichiatria al MGH. "Questa funzione selettiva di ciascun gruppo di neuroni li rende più efficienti nell'elaborare ciò che vedi e creare una memoria distinta di quelle immagini, che può quindi essere facilmente recuperata".

Durante l'invecchiamento, questa selettività ('differenziazione neurale') diminuisce e il gruppo di neuroni che una volta rispondeva principalmente ai volti ora si attiva per altre immagini. Il cervello ha ora difficoltà a creare modelli di attivazione neurale unici per diversi tipi di immagini, il che significa che sta facendo rappresentazioni mentali meno riconoscibili di ciò che la persona sta vedendo.

Questo è un motivo per cui gli individui più anziani hanno difficoltà a ricordare quando potrebbero aver visto uno spettacolo televisivo, letto un articolo o mangiato un pasto specifico. Ma nello studio con fMRI, la prestazione della memoria dei superager era indistinguibile dai ventenni, e la corteccia visiva del loro cervello manteneva modelli di attività giovanili.

"I superager avevano mantenuto lo stesso alto livello di differenziazione neurale, o selettività, come da giovani adulti", afferma Katsumi. "Il loro cervello ha permesso loro di creare rappresentazioni distinte delle diverse categorie di informazioni visive in modo da poter ricordare con precisione la coppia parola-immagine".

Una domanda importante alla quale i ricercatori devono ancora rispondere è se "il cervello dei superager era sempre stato più efficiente dei loro pari, o se, nel tempo, hanno sviluppato meccanismi per compensare il suo declino mentre invecchiavano", afferma la Touroutoglou.

Gli studi precedenti hanno dimostrato che l'allenamento può aumentare la selettività delle regioni cerebrali, che può essere un intervento potenziale per ritardare o prevenire il calo della differenziazione neurale degli adulti con invecchiamento normale e rendere il loro cervello più simile a quello dei superager.

Attualmente i ricercatori stanno conducendo una sperimentazione clinica per valutare se la stimolazione elettromagnetica non invasiva, che fornisce una corrente elettrica alle aree puntate del cervello, può migliorare la memoria degli anziani. I ricercatori hanno in programma anche di studiare diverse regioni cerebrali per capire ulteriormente come i superager imparano e ricordano, e esamineranno lo stile di vita e altri fattori che potrebbero contribuire alla memoria sorprendente dei superager.