I cambiamenti cerebrali degli adolescenti portano benefici sociali ma rischi per la salute mentale

La ricerca emergente cerca di spiegare alcuni dei cambiamenti che si verificano nella transizione dall'adolescenza all'età adulta. Gli investigatori hanno scoperto che le reti cerebrali entrano "online" durante l'adolescenza consentendo agli adolescenti di sviluppare abilità sociali degli adulti più complesse. Tuttavia, lo sviluppo di nuove reti neurali mette potenzialmente anche gli adolescenti a maggior rischio di malattie mentali.

I ricercatori dell'Università di Cambridge e dell'University College di Londra spiegano che l'adolescenza è un momento di grandi cambiamenti nella vita, con crescenti capacità sociali e cognitive e indipendenza, ma anche un aumento del rischio di malattie mentali.

Il documento di ricerca appare nel Atti della National Academy of Sciences (PNAS).

Mentre è chiaro che questi cambiamenti nella mente devono riflettere i cambiamenti dello sviluppo nel cervello, non è stato chiaro come maturi esattamente la funzione del cervello umano quando le persone crescono da bambini a giovani adulti.

I ricercatori hanno raccolto dati di risonanza magnetica funzionale (fMRI) sull'attività cerebrale di 298 giovani sani, di età compresa tra 14 e 25 anni. Ogni partecipante è stato scansionato da una a tre volte a circa 6-12 mesi di distanza. In ogni sessione di scansione, i partecipanti giacevano in silenzio nello scanner in modo che i ricercatori potessero analizzare lo schema delle connessioni tra diverse regioni del cervello mentre il cervello era in uno stato di riposo.

Il team ha scoperto che la connettività funzionale del cervello umano, cioè il modo in cui le diverse regioni del cervello "parlano" tra loro, cambia in due modi principali durante l'adolescenza.

I ricercatori hanno scoperto che le regioni del cervello importanti per la vista, il movimento e altre facoltà di base erano fortemente connesse all'età di 14 anni e diventavano ancora più fortemente connesse all'età di 25 anni. Questo è stato chiamato un modello di cambiamento "conservativo", in quanto aree di il cervello che era ricco di connessioni all'inizio dell'adolescenza diventa ancora più ricco durante il passaggio all'età adulta.

Tuttavia, le regioni del cervello che sono importanti per abilità sociali più avanzate, come la capacità di immaginare come qualcun altro sta pensando o sentendo (la cosiddetta teoria della mente), hanno mostrato un modello di cambiamento molto diverso.

In queste regioni, le connessioni sono state ridistribuite nel corso dell'adolescenza: le connessioni inizialmente deboli sono diventate più forti e le connessioni inizialmente forti sono diventate più deboli. Gli investigatori hanno definito questa trasformazione un modello di cambiamento "dirompente", poiché le aree che erano povere nelle loro connessioni sono diventate più ricche e le aree che erano ricche sono diventate più povere.

I ricercatori hanno confrontato i risultati della fMRI con altri dati sul cervello e hanno scoperto che la rete di regioni che mostravano il modello dirompente del cambiamento durante l'adolescenza aveva livelli elevati di attività metabolica. Questa forma di attivazione neurale è tipicamente associata al rimodellamento attivo delle connessioni tra le cellule nervose.

"Dai risultati di queste scansioni cerebrali, sembra che l'acquisizione di nuove abilità più adulte durante l'adolescenza dipenda dalla formazione attiva e dirompente di nuove connessioni tra le regioni del cervello, portando nuove reti cerebrali 'online' per la prima volta per fornire avanzate abilità sociali e di altro tipo man mano che le persone invecchiano ", spiega la dott.ssa Petra Vértes, co-autore senior dell'articolo.

Il professor Ed Bullmore, co-autore senior dell'articolo, commenta: "Sappiamo che la depressione, l'ansia e altri disturbi di salute mentale si verificano spesso per la prima volta nell'adolescenza, ma non sappiamo perché. Questi risultati ci mostrano che il rimodellamento attivo delle reti cerebrali è in corso durante l'adolescenza e una più profonda comprensione dello sviluppo del cervello potrebbe portare a una più profonda comprensione delle cause della malattia mentale nei giovani ".

Tuttavia, misurare la connettività funzionale nel cervello presenta sfide particolari.

"Studiare la connettività funzionale del cervello con la fMRI è complicato in quanto anche il minimo movimento della testa può corrompere i dati - questo è particolarmente problematico quando si studia lo sviluppo dell'adolescenza poiché i giovani trovano più difficile rimanere fermi durante la scansione", riferisce il dottor František Váša, il leader dello studio .

"Qui, abbiamo utilizzato tre diversi approcci per rimuovere le firme del movimento della testa dai dati e ottenuto risultati coerenti, che ci hanno reso sicuri che le nostre conclusioni non sono correlate al movimento della testa, ma ai cambiamenti dello sviluppo nel cervello dell'adolescente".

Fonte: Università di Cambridge