I bambini fisicamente in forma hanno una materia bianca cerebrale più compatta
Un nuovo studio mostra che i bambini di nove e 10 anni che sono più in forma aerobica hanno tratti più fibrosi e compatti della sostanza bianca nel cervello rispetto ai bambini che sono meno in forma.
Secondo i ricercatori, la materia bianca descrive i fasci di assoni che trasportano i segnali nervosi da una regione del cervello a un'altra. La materia bianca più compatta è associata a un'attività nervosa più rapida ed efficiente, spiegano i ricercatori.
"Studi precedenti suggeriscono che i bambini con livelli più elevati di fitness aerobico mostrano volumi cerebrali maggiori nelle regioni del cervello della materia grigia importanti per la memoria e l'apprendimento", ha detto Laura Chaddock-Heyman, Ph.D., ricercatrice postdottorato dell'Università dell'Illinois.
Ha condotto lo studio con il dottor Charles Hillman, professore di kinesiologia e salute della comunità, e il professore di psicologia e direttore del Beckman Institute, il dottor Arthur Kramer.
"Ora per la prima volta abbiamo esplorato il modo in cui il fitness aerobico è correlato alla sostanza bianca nel cervello dei bambini", ha detto.
Il team ha utilizzato l'imaging del tensore di diffusione (DTI), chiamato anche MRI di diffusione, per esaminare cinque tratti di sostanza bianca nel cervello di 24 bambini. DTI analizza la diffusione dell'acqua nei tessuti. Una minore diffusione di acqua nella sostanza bianca significa che il tessuto è più fibroso e compatto, entrambi tratti desiderabili, secondo gli scienziati.
I ricercatori hanno notato che controllavano diverse variabili, come lo stato sociale ed economico, i tempi della pubertà, il QI o una diagnosi di ADHD o altre difficoltà di apprendimento, che potrebbero aver contribuito alle differenze nel cervello.
L'analisi ha rivelato differenze significative legate alla forma fisica nell'integrità di diversi tratti di materia bianca nel cervello, incluso il corpo calloso, che collega gli emisferi destro e sinistro del cervello; il fascicolo longitudinale superiore, una coppia di strutture che collegano i lobi frontale e parietale; e la corona radiata superiore, che collega la corteccia cerebrale al tronco cerebrale.
"Si è scoperto che tutti questi volantini giocano un ruolo nell'attenzione e nella memoria", ha detto Chaddock-Heyman.
Per approfondire i risultati, il team è ora in uno studio randomizzato e controllato di cinque anni per determinare se l'integrità del tratto della sostanza bianca migliora nei bambini che iniziano una nuova routine di fitness fisica e la mantengono nel tempo. I ricercatori stanno cercando cambiamenti nella forma fisica aerobica, nella struttura e funzione del cervello e nella regolazione genetica.
"Il lavoro precedente dei nostri laboratori ha dimostrato differenze sia a breve che a lungo termine nella relazione tra fitness aerobico e salute del cervello e cognizione", ha detto Hillman. "Tuttavia, il nostro attuale studio randomizzato e controllato dovrebbe fornire la valutazione più completa di questa relazione fino ad oggi."
"Le nuove scoperte si aggiungono alla prova che l'esercizio aerobico cambia il cervello in modi che migliorano la funzione cognitiva", ha detto Chaddock-Heyman.
"Questo studio estende il nostro lavoro precedente e suggerisce che la struttura della materia bianca può essere un meccanismo aggiuntivo attraverso il quale i bambini in forma più alta superano i loro coetanei di livello inferiore nei compiti cognitivi e in classe", ha detto.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista ad accesso libero Frontiere nelle neuroscienze umane.
Fonte: Università dell'Illinois a Urbana-Champaign
