Corpo attivo, mente attiva

Il segreto per un cervello più giovane potrebbe risiedere nell'esercizio, secondo un nuovo studio.

Pubblicato sulla rivista NeuroImage, lo studio mostra una relazione diretta tra attività cerebrale, funzione cerebrale e forma fisica in un gruppo di uomini giapponesi più anziani.

I ricercatori dell'Università di Tsukuba in Giappone hanno scoperto che gli uomini più in forma hanno prestazioni mentali migliori rispetto agli uomini meno in forma, utilizzando parti del loro cervello allo stesso modo dei giovani.

Invecchiando, utilizziamo diverse parti della nostra corteccia prefrontale, secondo i ricercatori. Situata nella parte anteriore del cervello, appena dietro la fronte, la corteccia prefrontale ha ruoli nella funzione esecutiva, nella memoria, nell'intelligenza, nel linguaggio e nella visione.

Quando siamo giovani, usiamo principalmente il lato sinistro della nostra corteccia prefrontale per compiti mentali che coinvolgono la memoria a breve termine, la comprensione del significato delle parole e la capacità di riconoscere eventi, oggetti o persone incontrati in precedenza. Invecchiando, tendiamo a utilizzare le parti equivalenti della nostra corteccia prefrontale sul lato destro del cervello per questi compiti.

Con compiti che comportano l'immagazzinamento temporaneo e la manipolazione dei ricordi a termine della memoria e il controllo inibitorio, i giovani adulti favoriscono il lato destro della corteccia prefrontale, mentre gli anziani impegnano sia la corteccia prefrontale destra che quella sinistra.

In effetti, con l'invecchiamento, tendiamo a utilizzare entrambi i lati della corteccia prefrontale durante i compiti mentali, piuttosto che uno solo, hanno osservato i ricercatori. Questo fenomeno, che è stato coniato HAROLD (riduzione dell'asimmetria emisferica negli anziani), riflette la riorganizzazione del cervello in quanto compensa la ridotta capacità ed efficienza cerebrale a causa del declino strutturale e fisiologico correlato all'età, spiegano i ricercatori.

Per il nuovo studio, i ricercatori hanno fatto sottoporre a 60 uomini di età compresa tra 64 e 75 anni un test da sforzo per misurare la loro capacità aerobica.

Gli uomini, la cui forma fisica variava ampiamente, hanno quindi eseguito un test per misurare la loro attenzione selettiva, la funzione esecutiva e il tempo di reazione. Hanno usato il ben noto test Stroop di corrispondenza colore-parola, in cui agli uomini sono state mostrate parole che significano colore, come blu, verde, rosso, ma è stato chiesto loro di nominare il colore delle lettere piuttosto che leggere la parola stessa.

Questo è più difficile di quanto sembri, hanno notato i ricercatori. Quando il colore delle lettere non corrisponde alla parola, il cervello impiega più tempo a reagire. Questo tempo di reazione viene utilizzato come misura della funzione cerebrale.

L'attività nella regione della corteccia prefrontale del cervello degli uomini è stata misurata durante il test utilizzando una tecnica di neuroimaging chiamata spettroscopia funzionale del vicino infrarosso (fNIRS). Questa tecnica fornisce una misura della concentrazione di ossigeno nel sangue nei vasi sanguigni superficiali, che è indicativa dell'attività negli strati esterni del cervello.

Lo fa attraverso una serie di sonde indossabili in un cappuccio che viene posizionato sulla testa. Le cellule cerebrali attive richiedono sangue fresco ossigenato che rimuove il sangue deossigenato da quella regione. fNIRS misura i cambiamenti di colore tra sangue rosso ossigenato e sangue blu deossigenato, misurando indirettamente l'attività cerebrale.

I ricercatori hanno quindi analizzato i risultati di tutti i test per esplorare le associazioni tra fitness aerobico, tempo di reazione di Stroop e attività cerebrale durante il test di Stroop.

Come previsto per gli anziani, durante il test di Stroop entrambi i lati della corteccia prefrontale erano attivi, senza differenze tra destra e sinistra, verificando il fenomeno HAROLD in questo gruppo di uomini, hanno riferito i ricercatori. Studi precedenti hanno dimostrato che i giovani adulti preferiscono il lato sinistro della corteccia prefrontale per questo compito.

L'analisi della relazione tra l'attività cerebrale e il tempo di reazione di Stroop ha rivelato che gli uomini che hanno favorito il lato sinistro della corteccia prefrontale durante l'esecuzione del test di Stroop hanno avuto tempi di reazione più rapidi. Ciò indica che gli anziani che usano il lato più giovanile e correlato al compito del cervello hanno prestazioni migliori in questo test, secondo i ricercatori.

Quando i ricercatori hanno analizzato l'associazione tra fitness aerobico e tempo di reazione di Stroop, hanno scoperto che gli uomini più in forma avevano tempi di reazione più brevi.

Sulla base di questi risultati, i ricercatori hanno correttamente previsto che una maggiore forma aerobica sarebbe stata associata a una maggiore attività della corteccia prefrontale sinistra. In altre parole, gli uomini più in forma tendono a usare il lato più giovanile del loro cervello, almeno durante l'esecuzione del test di Stroop, hanno spiegato.

Usando test statistici chiamati analisi di mediazione per esaminare l'interazione tra i tre fattori nello studio - fitness aerobico, prestazioni mentali e attivazione cerebrale - i ricercatori hanno scoperto che gli uomini più anziani in forma aerobica possono avere prestazioni mentali migliori rispetto agli uomini anziani meno in forma usando più importanti regioni del cervello quando necessario. In effetti, gli uomini più anziani in forma usano parti del loro cervello nello stesso modo di quando erano più giovani, hanno detto i ricercatori. Ma come?

"Una possibile spiegazione suggerita dalla ricerca è che il volume e l'integrità della sostanza bianca nella parte del cervello che collega le due parti diminuisce con l'età", ha detto il dottor Hideaki Soya, che ha guidato lo studio. "Ci sono alcune prove a sostegno della teoria secondo cui gli adulti più in forma sono in grado di mantenere meglio questa materia bianca rispetto agli adulti meno in forma, ma sono necessari ulteriori studi per confermare questa teoria".

Fonte: Università di Tsukuba