Con la pubertà si differenzia il flusso del sangue al cervello tra maschi e femmine

30 May 2014

La pubertà è il processo che delimita lo sviluppo adolescenziale, con l'inizio di una serie di cambiamenti in tutto il corpo, compreso il cervello.

Ricercatori della Penn Medicine hanno scoperto che i livelli del «flusso ematico cerebrale» (CBF) diminuiscono in modo simile nei maschi e nelle femmine prima della pubertà, ma divergono bruscamente nella pubertà, con livelli che crescono nelle femmine e diminuiscono ulteriormente nei maschi.

Ciò potrebbe dare indizi sullo sviluppo di differenze di comportamento tra uomini e donne e alla predisposizione, specifica di sesso, ad alcuni disturbi psichiatrici. I risultati dello studio sono disponibili in Proceedings of the National Academy of Science (PNAS).

"Questi risultati ci aiutano a capire lo sviluppo neurologico normale e potrebbero essere un passo verso la creazione di «grafici di crescita» normali dello sviluppo del cervello nei ragazzi. Questi risultati confermano anche quello che ogni genitore già sa: i ragazzi e le ragazze crescono in modo diverso. Questo vale pure per il cervello", dice Theodore D. Satterthwaite, MD, MA, professore assistente nel Dipartimento di Psichiatria nella Scuola Perelman di Medicina dell'Università della Pennsylvania. "Speriamo che un giorno tali tabelle di crescita possano permettere di identificare molto prima lo sviluppo anomalo del cervello, prima che insorga una grave malattia mentale".

Gli studi sullo sviluppo strutturale del cervello hanno dimostrato che la pubertà è una fonte importante di differenze di sesso. Il lavoro precedente ha mostrato che il CBF declina per tutta l'infanzia, ma non conosciamo bene gli effetti della pubertà sulle proprietà della fisiologia del cervello come il CBF, conosciuto anche come «perfusione cerebrale». "Sappiamo che le donne adulte hanno un maggiore flusso di sangue rispetto agli uomini, ma non era chiaro quando comincia tale differenzazione, così abbiamo ipotizzato che il divario tra donne e uomini potrebbe iniziare nell'adolescenza e coincidere con la pubertà", spiega Satterthwaite.

Il team della Penn ha visualizzato il cervello di 922 giovani da 8 a 22 anni di età, mediante la risonanza magnetica a marcatura arteriosa (ASL). I giovani facevano tutti parte del «Philadelphia Neurodevelopmental Cohort», una collaborazione (finanziata dall'Istituto Nazionale di Salute Mentale) tra il Brain Behavior Laboratory dell'Università di Pennsylvania e il Centro per la Genomica Applicata dell'Ospedale Pediatrico di Filadelfia.

Può essere rilevante perché:

Il flusso di sangue al cervello è fondamentale per l'Alzheimer, sia in termini di nutrizione dei neuroni, sia per l'eliminazione corretta della proteina amiloide-beta.

I ricercatori hanno trovato il supporto alla loro ipotesi: hanno osservato delle differenze, legate all'età, nella quantità e nella posizione del flusso di sangue tra maschi e femmine, e un flusso di sangue che cala ad un ritmo simile prima della pubertà e diverge nettamente a metà pubertà. A circa 16 anni, mentre i valori di CBF dei maschi continuano a diminuire con l'aumentare dell'età, i valori del CBF delle femmine in effetti aumentano.

Ciò induce le femmine ad avere un CBF notevolmente superiore rispetto ai maschi verso la fine dell'adolescenza. La differenza tra maschi e femmine è più notevole in alcune parti del cervello che sono critiche per i comportamenti sociali e per la regolazione delle emozioni, come la corteccia orbitofrontale. I ricercatori ipotizzano che tali differenze possono essere correlate alle prestazioni superiori ben consolidate delle femmine sui compiti di cognizione sociale. Questi effetti potrebbero essere correlati potenzialmente al rischio più elevato nelle donne di depressione e di disturbi d'ansia, ed a un rischio più alto di affezione depressa e schizofrenia negli uomini.

Altri autori della Penn includono Russell T. Shinohara, Raquel E. Gur, Ruben C. Gur, Daniel H. Wolf, Ryan Hopson, Simon Vandekar, Kosha Ruparel, Monica E. Calkins, David Roalf, Efstathios Gennatas, Chad Johnson, Karthik Prabhakaran, Mark A. Elliott e Christos Davatzikos, John A. Detre, Hakon Hakonarson. Questo lavoro è stato finanziato dal National Institute of Mental Health e dalla Brain and Behavior Foundation.

Fonte: Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: T. D. Satterthwaite, R. T. Shinohara, D. H. Wolf, R. D. Hopson, M. A. Elliott, S. N. Vandekar, K. Ruparel, M. E. Calkins, D. R. Roalf, E. D. Gennatas, C. Jackson, G. Erus, K. Prabhakaran, C. Davatzikos, J. A. Detre, H. Hakonarson, R. C. Gur, R. E. Gur. Impact of puberty on the evolution of cerebral perfusion during adolescence. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014; DOI: 10.1073/pnas.1400178111

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