2.8 Neuroplasticità e Neuropsicologia

Neuroplasticità

La parola “neuro” riguarda una cellula nervosa o un neurone, mentre la parola “plastica” si riferisce alla capacità di una sostanza di essere malleabile: neuroplasticità è quindi un termine che descrive la capacità del nostro cervello di riorganizzare la sua struttura chimica e formare nuove connessioni neurali tutta la vita. È un processo fondamentale che permette ai neuroni nel cervello di compensare eventuali danni causati da lesioni o malattie, e di imparare cose nuove.
In pratica la scienza che studia la neuroplasticità, esplora l’evoluzione del cervello umano durante la vita, e sottolinea come l’esposizione ad esperienze diverse, può plasmare il cervello attuando cambiamenti. Noi possiamo controllare questa trasformazione attraverso le nostre azioni, riuscendo a mantenere il nostro cervello attivo ed in grado di apprendere nuove competenze anche in età avanzata. Molti studi effettuati hanno stabilito che le capacità mentali sono fissate nei primi anni di vita e che i disturbi cognitivi, associati a malattie neurologiche come la schizofrenia, l’ictus, l’autismo e il trauma cranico, sono in gran parte non curabili. Si è sempre pensato che il declino cognitivo è causato dall’avanzare dell’età. Ma Merzenichha messo in discussione questo dogma e dopo di lui anche altri. Infatti, Norman Doidge nel suo libro sulla neuroplasticità approfondì questo argomento soffermandosi sul modo in cui il nostro cervello si adatta, raccoglie nuove competenze e crea nuove mappe cerebrali neurali.
MA A ME COACH/PERSONAL TRAINER QUESTA COSA PERCHE’ INTERESSA?
Semplice! Sono nozioni che ci aiutano a capire come fare per acquisire abilità nuove, come riabilitare atleti che hanno delle lesioni o delle difficoltà fisiche.
Neuropsicologia
Invece, la neuropsicologia tratta la biofisica e la neurologia del processo psicologico, coinvolge i nostri pensieri e i movimenti subconsci.Quando un atleta riporta al coach di essere stato in uno stato di “confusione”, uno stato inconscio dove non ricorda quello che ha fatto o che ha sentito.A volte riporta delle affermazioni come: “Coach la pistola ha dato il via e la prossima cosa che ricordavo è che ero al traguardo … non ho notato niente”, queste frasi sono tipiche di questo fenomeno. Ciò accade quando gli atleti sono in uno stato di trans. Il dr. James Oschma, un noto biofisico, afferma che la matrice fasciale semiconduttrice ne è responsabile. Egli suggerisce che la fascia permette al corpo di reagire e trasmettere le informazioni più velocemente di come fanno le vie tradizionali. Questo è il motivo per cui il movimento si sente inconscio. Se la teoria di Oschmanè corretta, vuol dire che nel nostro corpo è presente un sistema di comunicazione alternativo a quello tradizionale che trasmette le informazioni in modo molto più veloce del SNC.Ma andiamo ad approfondire meglio questi due argomenti.
Come si ricompone il cervello “di plastica”
Ricercatori italiani spiegano come i cervelli giovanili e adulti rispondono ai cambiamenti ambientali.
I ricercatori italiani hanno spiegato il motivo per cui i cervelli adulti perdono plasticità rispetto ai cervelli più giovani. Le loro scoperte forniscono un’ulteriore prova che una certa classe di farmaci potrebbe un giorno essere utilizzata per trattare con successo malattie neurologiche degenerative come l’Alzheimer e l’Huntington.
I ricercatori si sono concentrati principalmente sulla plasticità della corteccia visiva, perché ci sono molte prove che questa parte del cervello può essere ricablata più facilmente nei bambini che negli adulti. Ad esempio, è noto che i bambini, ma non gli adulti, possono sviluppare l’ambliopia o l’occhio pigro (che rende difficile leggere le lettere ravvicinate) quando sono privati della luce o della normale stimolazione visiva.
Esponendo topi che erano stati chiusi per giorni al buio totale e per giorni alla luce, i ricercatori hanno poi diviso questi, in diversi stadi di sviluppo, in due gruppi, che hanno privato della luce per tre giorni. Uno stadio includeva animali di età compresa tra 80 e 100 giorni; l’altro conteneva topi di età tra 24 e 25 giorni, il periodo critico di sviluppo in cui l’esperienza condiziona ancora la crescita di alcune funzioni cerebrali. Hanno quindi esposto i topi ad un “ambiente normalmente alleggerito” per intervalli di 15 o 40 minuti.
I risultati: bastano pochi minuti di esposizione per innescare una cascata molecolare che altera una classe di proteine chiamate istoni (che fungono da bobine per i cromosomi del DNA da avvolgere intorno). Quando gli istoni vengono cambiati, il DNA diventa disponibile per essere utilizzato nell’azione cellulare che attiva la trascrizione di molti geni.
Il cambiamento è avvenuto solo nel gruppo di animali più giovani. Negli adulti, la segnalazione chimica iniziale ha avuto luogo, ma gli istoni non sono stati alterati e non vi è stata alcuna trascrizione aumentata.
“I primi passi della cascata molecolare che normalmente si verificano all’esterno delnucleo del neurone sono ugualmente attivati nei topi giovani e adulti”, dice il co-autore dello studio Tomasso Pizzorusso, un neurobiologo dell’Istituto di Neuroscienze del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Pisa,Italia.
“Quindi, la regolazione differenziale tra adulti e giovani animali dovrebbe essere dovuta a fattori nucleari.”
Jonathan Levenson, neurofarmacologo presso la Scuola di Medicina e Sanità dell’Università del Wisconsin a Madison, afferma che “i freni del sistema sono effettivamente impostati sul livello della cromatina e non sulle vie di segnalazione”, che si accendono immediatamente prima dell’attivazione dell’istone,che è inaspettata.
Ed Korzus, un neuroscienziato dell’Università della California, Riverside, afferma che mentre la regolazione della trascrizione genica non è necessaria per la plasticità cerebrale a breve termine o per l’acquisizione di informazioni, “una nuova espressione genica è fondamentale per l’alterazione permanente delle reti neurali (o stabilizzazione di tracce di memoria). ”
In una seconda parte del loro studio, Pizzorusso ei suoi colleghi hanno dato ai topi più anziani un farmaco chiamato Trichostatin, un membro di una classe di composti noti come deacetilasiistoniche,per attivare e modificare i loro istoni. C’è stato un significativo aumento della plasticità delle loro cortecce visive. Questa scoperta indica che ilTrichostatin e composti simili possono essere utili nel trattamento di lesioni cerebrali che guariscono quando il cervello viene ricablato.
Il Levenson del Wisconsin osserva che le deacetilasi istoniche, che in precedenza si dimostravano efficaci nel trattamento dei disturbi neurodegenerativi, sono attualmente in fase di sperimentazione clinica. “Questa classe di composti probabilmente mostrerà qualche tipo di promessa per l’uso come potenziatori cognitivi”, dice, ammonendo che  “alla fine della giornata, saranno efficaci”.
Oltre alle future possibilità terapeutiche, Pizzorusso dice che vuole determinare se le alterazioni istoniche causate da stimoli visivi sono globali per tutto il DNA o si verificano solo se vengono presi di mira specifici geni. “Esistono tecniche per analizzare le modifiche degli istoni e localizzarle sul DNA”, afferma, “e questo ci direbbe l’identità dei geni regolati dall’esperienza visiva”.
I benefici della neuroplasticità
La scienza della neuroplasticità illumina l’evoluzione dinamica del nostro cervello per tutta la vita.
Un giorno, nel gennaio 2007, un appaltatore di costruzioni del governo federale degli Stati Uniti, Doug Reitmeyer, arrivò negli uffici di una società di software perl’allenamento del cervello chiamata “Posit Science”, nel centro di San Francisco. Il figlio di Reitmeyer, Ryan, aveva avuto un devastante incidente in barca due anni prima. Verso le 21:25, quattro degli amici di Ryan gli avevano chiesto di riportarli alla loro auto attraverso il lago. Ryan, 29 anni, guidava la piccola barca Sea Ray attraverso il lago Travis, un bacino artificiale sul fiume Colorado in Texas, quando entrò in collisione con un incrociatore da cabina nero Carver di dieci metri senza luci accese. I cinque occupanti di Sea Ray sono andati fuori bordo e la testa di Ryan è stata schiacciata tra le due barche.
La chirurgia per rimuovere l’osso frantumato che gli aveva bucato il cervello è durata diverse ore ed è rimasto in coma per due settimane. I chirurghi hanno dovuto rimuovere una parte del suo cervello,i lobi frontali, lasciandolo con una rientranza nella testa, dove mancavano parti del suo cervello e del suo cranio. Quando Doug Reitmeyer chiese al chirurgo se poteva salvare la vita di suo figlio, il chirurgo disse che poteva, ma che Ryan probabilmente non avrebbe mai potuto parlare o vivere di nuovo in modo indipendente. Reitmeyer era disposto a dimostrare che i medici sbagliavano, così ha preso il pensionamento anticipato e ha dedicato la sua vita ad aiutare il figlio a riprendersi completamente. Ha studiato terapie contro il danno cerebrale e ha partecipato a conferenze e seminari, fino a quando ha scoperto il lavoro di Michael Merzenich, un neuroscienziato dell’Università della California a San Francisco e fondatore di “Posit Science”, una società pioniera del software di fitness cerebrale per migliorare la memoria e la velocità di elaborazione negli anziani. Reitmeyer ha programmato un incontro.
Uno dei mantra di Merzenich è ascoltare, sentire e gustare come se fosse di nuovo un bambino.
Ogni giorno fa delle passeggiate e, comicamente, varia il suo ritmo e la lunghezza del suo passo, come un modo di esercitare il suo cervello. Guida una Fiat 500 e si rifiuta di usare un GPS o qualsiasi altra tecnologia che possa fungere da sostituto del suo cervello. Nel fine settimana di solito ripara la sua villa a Santa Rosa, a 60 minuti di viaggio in auto a nord di San Francisco, dove si occupa di un piccolo orto e vigneti. (Sua moglie lo chiama “il contadino e la moglie del contadino”.) È un membro dell’Accademia Nazionale delle Scienze degli Stati Uniti e, nonostante non sia un medico, è anche un membro dell’Istituto di Medicina, rendendolo uno dei pochi  eletti in entrambe le accademie.
Merzenich ascoltò mentre Reitmeyer descriveva le sfide che doveva affrontare suo figlio Ryan, il cui programma giornaliero comprendeva sessioni di neurofeedback, logopedia, terapie fisiche e occupazionali. Ryan aveva fatto qualche progresso nel riprendere il suo discorso e il suo movimento, ma la sua memoria e il suo controllo cognitivo rimasero carenti: Reitmeyer poteva portare Ryan in un ristorante e suo figlio gli chiedeva quando stavano andando a mangiare subito dopo aver mangiato. Merzenich esaminò le scansioni cerebrali e le cartelle cliniche di Ryan. Ryan era altamente cognitivo.
Aveva un’abilità sintattica molto limitata. Non poteva sostenere gran parte della conversazione. Non poteva mantenere l’attenzione e non poteva memorizzare qualcosa per più di un paio di minuti. Il software di Merzenich era stato testato su pazienti con lesioni cerebrali traumatiche, ma questo caso era così grave che Merzenich non sapeva nemmeno se Ryan sarebbe stato in grado di iniziare gli esercizi. Ma quando Reitmeyer chiese a Merzenich se poteva aiutare suo figlio, il dottore disse che naturalmente poteva farlo.
Merzenich ha adattato un programma di allenamento per il fitness cerebrale irreggimentato per Ryan. Era fortemente focalizzato sulla riqualificazione delle abilità linguistiche e uditive, con un’enfasi ulteriore su altre abilità, come il controllo cognitivo e l’elaborazione visiva. Ryan aveva passato più di 50 ore a completare gli esercizi di fitness cerebrale di “Posit Science” quando era venuto a trovare Merzenich qualche mese dopo.
“Sono venuti per ringraziarci e per mostrare quanto stava bene Ryan”, ricorda Merzenich. Ryan aveva recuperato la memoria e aveva fatto progressi sorprendenti con il suo linguaggio e la capacità di controllare la sua attenzione. Poteva anche tenere una conversazione e persino usare l’arguzia nelle sue risposte. Merzenich ricorda Reitmeyer che chiede a Ryan di prendere qualcosa da un negozio locale a un paio di isolati di distanza, un quartiere dove Ryan non era mai stato prima. “E lo ha fatto. Sarebbe stato impossibile pochi mesi fa. Erano così grati. Sapevano che Ryan era tornato nella vita reale da un buco così profondo “, dice Merzenich.
“Puoi migliorare, sia che tu abbia novant’ anni o che tu ne abbianove”
Michael Merzenich
Merzenich si tiene in contatto con i Reitmeyer. L’ultima volta che ha parlato con Ryan, stava guidando di nuovo, suonando la chitarra, aveva un lavoro e stava parlando di sposarsi. “Ho scelto di non parlare di queste cose pubblicamente perché non voglio che la gente pensi che se hai il 30% dei tuoi lobi frontali rimossi, puoi aspettarti questo tipo di recupero”, dice Merzenich. “Una cosa è chiara: Ryan non si sarebbe mai ripreso da un tale infortunio se il cervello umano non avesse una notevole capacità di cambiamento.”
Merzenich è uno dei pochi scienziati e dottori che, negli ultimi 30 anni, ha trasformato il campo della neurologia ribaltando il dogma che le nostre capacità mentali sono immutabili e corrette all’inizio della vita. Il deterioramento cognitivo associato a malattie neurologiche, come schizofrenia, ictus, autismo e lesioni cerebrali traumatiche, sono stati considerati in gran parte non trattabili. Il declino cognitivo correlato all’età normale era considerato inevitabile. La capacità di addestrare e migliorare le diverse abilità mentali che costituiscono la nostra intelligenza non è stata considerata possibile. Ma Merzenich e altri ricercatori hanno dimostrato che il cervello è ciò che chiamano “plastica”, può rimodellare fisicamente se stesso.
L’idea che il cervello con cui siamo nati non sia una struttura fissa con un insieme di debolezze e punti di forza, ma un organo mutevole che è adattabile e può essere addestrato a superare le sue deficienze, ha profonde implicazioni per come percepiamo il nostro cervello e le sue capacità associate.
La plasticità del cervello non solo può essere manipolata in modi che tratta e previene la malattia neuronale che è stata ritenuta permanente, ma può anche mantenere il nostro cervello in forma e resiliente. “Significa che non sei bloccato”, dice Merzenich.
Nel 1968, Merzenich fece il suo primo passo avanti. Era un neolaureato in neuroscienza, che studiava all’Università del Wisconsin-Madison sotto la supervisione di un neurofisiologo chiamato Clinton Woolsey. Merzenich era un esperto in una tecnica chiamata “micromapping”, un modo preciso ma che richiede tempo di trovare quali parti del cervello rispondono a stimoli esterni, usando elettrodi estremamente piccoli che misurano l’attività elettrica di un singolo neurone. Merzenich usava scimmie macachi, misurando l’attività neuronale mentre toccava diverse parti della mano della scimmia, per vedere quali aree di esso stimolavano l’attività elettrica nella parte monitorata del cervello. Mappare un’intera mano con questo metodo potrebbe richiedere tra le 20 e le 40 ore.
Quando arrivò a Madison, Woolsey chiese a Merzenich di supervisionare due giovani neurochirurghi, Ron Paul e Herbert Goodman, e i tre si misero alla ricerca di ciò che accadeva nel cervello dei macachi adulti dopo un grave infortunio alla mano. All’epoca, il punto di vista principale era che il cervello raggiungeva uno stato fisso dopo solo un anno di esistenza. Se, ad esempio, veniva tagliato uno dei principali nervi della mano, allora l’area corrispondente nel cervello avrebbe dovuto essere resa silenziosa e inutilizzata dalla mancanza di input sensoriali.
Merzenich, Paul e Goodman, tuttavia, hanno scoperto che non era così.
Dopo l’infortunio,invece, le aree vicine nel cervello si espandevano nel territorio libero. Successivamente, quando il nervo si era rigenerato, le sue connessioni cerebrali corrispondentireclamavano gran parte del suo patrimonio neurologico originale. Questo rimodellamento dinamico del cervello osservato da Merzenich e dai suoi colleghi era completamente in disaccordo con la visione convenzionale secondo cui la struttura di un cervello era immutabile. Nel loro rapporto scientifico, hanno scritto una lunga discussione su ciò che queste osservazioni implicavano. Woolsey pensò che fosse troppo congetturale e lo cancellò.
Quando, nel 1971, Merzenich si trasferì all’Università della California, a San Francisco, continuò i suoi esperimenti presso il dipartimento di otorinolaringoiatria e mostrò ripetutamente che il cervello adulto rimaneva di plastica. Lo stabilimento scientifico, tuttavia, fu lento nell’accettarlo.
Le prime recensioni dei suoi studi scientifici ritornavano spesso con commenti sarcastici, e alle conferenze era soggetto ad insulti. Questo non lo infastidì. Era sicuro che la verità scientifica vincesse sempre alla fine. “Quello che mi irritatava è che stavo sostenendo che questa scopertasarebbe potuta esser utilizzata per tutti i tipi di terapie”, dice Merzenich.
Stava diventando chiaro che la maggior parte dei bambini dislessici avevano difficoltà ad essere consapevoli che le parole potessero essere scomposte in suoni. Questo meccanismo a sua volta influenzerà la loro capacità di lettura, perché la lettura sta sulle spalle della lingua parlata. E poiché imparare a leggere richiede l’abbinamento di simboli ai suoni, il bambino sarà influenzato nel comprendere le parole.
A quel tempo, Merzenich aveva condotto esperimenti con scimmie macaco adulte che mostravano come radicalmente il loro cervello era stato ricablato dopo aver appreso nuove abilità, come queste potessero essere in grado di distinguere i suoni, in periodi di tempo sempre più brevi. “Sarebbero state progressivamente addestrate in misura tale che i loro cervelli inizialmente pigri, fossero veloci e precisi”, afferma Merzenich.
Quando Tallal gli parlò delle sue scoperte, Merzenich si chiese se potesse addestrare quei bambini che non avevano i circuiti neurologici necessari per elaborare i suoni in velocità. “Paula, se questi bambini fossero scimmie, sono quasi certo di poterli aggiustare”, le disse.
Tallal e Merzenichdecisero di collaborare. In sei mesi, con l’aiuto di un team di specialisti linguistici, neuroscienziati e informatici, svilupparono un software di formazione linguistica chiamato Fast ForWord.
Fast ForWord consisteva in giochi che utilizzavano un parlato acusticamente migliorato, che inizialmente rendeva le modifiche acustiche molto più rapide e più fortiper poi ritornare lentamente in un normale intervallo di parlato.
Per un mese durante l’estate del 1994, sette bambini dislessici vennero nel laboratorio di Tallal a Newark, nel New Jersey, per esercitare il loro cervello con il software.
“All’epoca, il software era ancora molto limitato”, afferma Merzenich. “La differenza che ha fatto sui bambini, tuttavia, è stata sorprendente”.
Si ricorda di un tranquillo bambino di cinque anni che aveva le abilità linguistiche di un bambino di 30 mesi.
“Era molto limitato, ma quando siamo tornati a Newark dopo i test è stato un chiacchierone fiducioso, i suoi test indicavano che la sua abilità linguistica era normale dopo un mese”, dice Merzenich.
Tallal e Merzenichdecisero di condurre uno studio controllato su larga scala con un software migliorato e più bambini, i cui risultati sono stati successivamente pubblicati sulla rivista Science . Entro pochi giorni dalla pubblicazione del rapporto, Merzenich e Tallal ricevettero migliaia di messaggi da genitori e terapisti che cercavano disperatamente di provare il nuovo trattamento per i loro figli. Nel 1996, Tallal e Merzenich, insieme ad altri due neuroscienziati, fondarono la “Scientific Learning Corporation”, una società che produce Fast ForWord oggi. È stata la prima azienda a fornire un programma di allenamento per il cervello online. Ad oggi, secondo Tallal, Fast ForWord ha aiutato oltre due milioni di bambini a superare le difficoltà di apprendimento.
Merzenich è stato membro di “Scientific Learning Corporation” per soli 18 mesi. È tornato in laboratorio per continuare a depositare brevetti per metodi basati sulla plasticità del cervello che potrebbero aiutare gli adulti con declino cognitivo normale correlato all’età e disabilità cliniche come schizofrenia, autismo e traumi cerebrali. Alle riunioni del consiglio di amministrazione insisteva che l’azienda doveva investire in terapie di plasticità per gli adulti, ma il consiglio voleva mantenere l’attenzione sul trattamento dei bambini con difficoltà di apprendimento. Era orgoglioso di poter aiutare i bambini a leggere e scrivere, ma non era abbastanza. Così nel 2003, ha cofondato“Posit Science” con l’obiettivo di utilizzare la scienza della plasticità cerebrale per aiutare tutti gli altri.
Merzenich gestisce “Posit Science” da una suite di uffici nel centro di San Francisco. Ha una squadra di 36 persone, inclusi neurologi, informatici e game designer. Usando gli stessi principi di plasticità che lui e Tallal usavano per curare i bambini con Fast ForWord, Posit ha sviluppato un pacchetto software online chiamato BrainHQ, una serie di esercizi di allenamento del cervello volti non solo a trattare le condizioni neurologiche, ma anche ad arrestare il normale declino cognitivo che deriva dall’età e migliorare le capacità cognitive degli individui normali.
“Ho esaminato vecchi cervelli, cervelli di animali che ci aspettavamo sarebbero morti in pochi mesi”, dice Merzenich. “E guardi le varie capacità di questi cervelli. E quale di queste capacità possiamo migliorare con intensità ed allenamento progressivo? Tutte loro. Il loro declino è intrinsecamente reversibile. Per quanto possiamo vedere, lo stesso vale per gli umani. ”
Per capire come la scienza positiva affronta le malattie neurologiche, consideriamo la schizofrenia. Gli schizofrenici soffrono tipicamente di allucinazioni, delirio e ragionamento disorganizzato. Questi sintomi derivano da un eccesso di dopamina e noradrenalina, i neurotrasmettitori che modulano i livelli di controllo-eccitazione del ciclo difeedback  nel cervello.
Alla base di questa reazione chimica troviamo ciò che Merzenich chiama “modalità fallita del cervello di plastica”: debolezze nell’apparato neurologico, in particolare nella memoria di lavoro, I farmaci antipsicotici, che sopprimono questi neurotrasmettitori, sono efficaci nel mitigare i sintomi come le allucinazioni ma non fissano la struttura cognitiva.
“Stiamo trasformando il software basato sulla neuroscienza in medicina”
Michael Merzenich
“I farmaci sono un metodo estremamente primitivo per trattare la neurologia”, dice Merzenich. “Stiamo manipolando macchinari controllati da dozzine di variabili, distorcendo energicamente una particolare sostanza chimica, ma sostituendo l’approccio chimico con strategie che correggono effettivamente le basi neurologiche di questi problemi e l’unico modo è avere il cervello corretto da se stesso “.
Usando BrainHQ, i pazienti schizofrenici monitorati, possono lavorare su esercizi al computer che mirano specificamente a quelle debolezze cognitive.
Due recenti studi condotti da Sophia Vinogradov, vicepresidente di psichiatria presso l’UCSF, hanno dimostrato che dalle 50 alle 80 ore di utilizzo di BrainHQ, hanno migliorato significativamente non solo la memoria e l’apprendimento dei pazienti, ma anche il loro funzionamento sociale e la capacità di distinguere la realtà. PositScience sta attualmente conducendo studi per ottenere l’approvazione della Food and Drug Administration negli Stati Uniti per il trattamento della schizofrenia, delle lesioni cerebrali e dell’ictus.
“Stiamo trasformando il software basato sulle neuroscienze in medicina”, afferma Merzenich.
Per mostrare come funzionano gli esercizi di BrainHQ, Merzenich ordina a Wired di prendere una valutazione cognitiva di 36 parti che dura tre ore e si propone di misurare tutto sulle abilità cognitive. “Ci consente di adattare un programma alle esigenze specifiche di qualcuno”, afferma Merzenich.
In tutto, c’erano più di 40 esercizi. Uno, chiamato Hawk Eye, mira ad affinare la percezione visiva ed espandere il proprio campo visivo. Una serie di uccelli identici lampeggia brevemente sullo schermo, tranne che per uno di un colore diverso che deve essere identificato. Un semplice esercizio è Sound Sweep, che verifica la precisione uditiva richiedendo ai soggetti di identificare se un suono, che potrebbe durare solo millisecondi, sale o scende in frequenza. Ancora più difficile è il segnale misto, che richiede ai soggetti di guardare una serie di simboli, ascoltare un’informazione e reagire quando corrispondono. Man mano che i nuovi livelli vengono sbloccati, colorati fuochi d’artificio esplodono sullo schermo. Gli esercizi nella palestra del cervello di Merzenich sono semplici ma stranamente avvincenti.
In media, il declino cognitivo negli umani inizia quando abbiamo tra i 20 ei 30 anni. All’inizio di questa caduta costante, il cervello rallenta e la sua affidabilità deteriora. L’ascolto diventa meno accurato. La visione periferica si restringe. L’attenzione e la memoria iniziano a vacillare. A peggiorare le cose, a questo graduale declino è solitamente accompagnato un ritiro sociale, egocentrismo e perdita di fiducia.
Come piace a Merzenich: “tutto andrà al diavolo”.
Questo problema è aggravato dalla nostra pigrizia. Quando invecchiamo, riposiamo sugli allori, autopilotiamo i nostri comportamenti, operando efficacemente durante il giorno e usando abilità che abbiamo imparato da giovani. Il problema con questo approccio è che mentre le persone anziane decidono in modo efficace di smettere di sfidare il cervello, come una macchina inutilizzata, il meccanismo di apprendimento lentamente si blocca. “Come ogni organo del nostro corpo, il cervello subisce cambiamenti nel modo in cui funziona, lo vedi nei muscoli, nelle ossa, nei capelli, e lo senti nel tuo cervello”, dice Adam Gazzaley, un neuroscienziato dell’Università della California, San Francisco.
“Questo non è aiutato da persone che cercano conforto in una vita meno impegnativa quando sono più grandi. Il fatto è che il cervello è ancora plastico anche quando si hanno 70 o 80 anni. Può ancora essere ottimizzato,ma, al contrario, molte persone accelerano involontariamente il suo deterioramento “.
Gazzaley è meglio conosciuto per aver dimostrato alcuni dei meccanismi alla base del declino cognitivo. Ad esempio, ha dimostrato che invecchiando siamo più suscettibili alle interferenze, sia sotto forma di distrazioni, informazioni irrilevanti o multitasking. Il problema con gli adulti più anziani è che non filtrano le informazioni e conseguentemente sovrascrivono informazioni irrilevanti che non sembrano ignorare. Una delle conseguenze dell’interferenza è la scarsa memoria: è difficile ricordare qualcosa che non è mai stato correttamente impresso nel cervello, in primo luogo.
Una sera del 2008, Gazzaley ha fatto un sogno strano e vivido su un videogioco. In quel gioco, il giocatore stava guidando un’auto lungo una strada tortuosa in montagna e, a intervalli casuali, sullo schermo compariva un segnale. Se il segno aveva la forma e il colore giusti, il giocatore doveva abbatterlo mentre guidava la macchina.
Gazzaley si rese conto che poteva progettare un videogioco per indurre miglioramenti nel cervello. Dopo quel giorno, Gazzaley chiamò Matt Omernick, un amico che lavorava presso l’ormai defunta società di giochi LucasArts Entertainment, e raccontò il suo sogno. A Omernickpiacque l’idea e ne parlò con Eric Johnston, il leggendario sviluppatore di giochi che ha creato il classico MenkeyIslandseries, e NoahFalstein, che era stato uno dei primi designer di giochi di LucasArts e ora era il capo game designer di Google.
“Ho spiegato loro il concetto e Matt lo ha tirato fuori”, dice Gazzaley. “Non avevo finanziamenti, ma volevano comunque lavorarci e mi hanno detto: ‘Abbiamo speso tutta la nostra carriera insegnando agli adolescenti come uccidere gli alieni, siamo pronti a usare le nostre capacità per fare qualcosa di importante”.
Come Fast ForWord, il gioco di Gazzaley, chiamato NeuroRacer, è stato progettato secondo le regole di come la plasticità è indotta nel cervello. Il team di Gazzaley ha utilizzato un “algoritmo di scala adattativa” che ha costantemente adattato la difficoltà del gioco alle abilità del giocatore.
“L’adattabilità è al centro delle nostre meccaniche di gioco, perché è così che si attinge alla plasticità”, afferma Gazzaley. “Tra il 70 e l’80% delle difficoltà è il punto debole: è lì che il giocatore entra in uno stato di flusso e la plasticità è massima.”
Quando il gioco era stato completato, Gazzaleyreclutò 174 persone, di età compresa tra i 20 e gli 80 anni. Nella prima fase dello studio, testarono le abilità multitasking dei loro partecipanti, confermando che i giocatori più anziani avevano più carenze multitasking rispetto ai più giovani.
“Dopo il periodo di allenamento, i livelli di abilità multitasking dei ragazzi più grandi hanno superato persino i livelli dei ventenni che avevano giocato una volta sola”, afferma Gazzaley, “Questi livelli sono stati sostenuti sei mesi dopo”.
Inoltre, Gazzaley ha scoperto che i giocatori più grandi non solo hanno migliorato la loro capacità di multitasking, ma che il gioco ha esplicitamente addestrato, altre abilità, come la memoria di lavoro e l’attenzione prolungata.
L’anno scorso, Gazzaley ha cofondato una società chiamata Akili Interactive Labs,chesta sviluppando un aggiornamento di NeuroRacer chiamato EVO .
Come Posit Science, Akili sta cercando l’approvazione della FDA per EVO come un possibile trattamento basato sul software per l’ADHD.
“La maggior parte delle persone associa la medicina alla droga, e questo è il risultato di una grande e riuscita campagna di lavaggio del cervello da parte delle aziende farmaceutiche”, afferma Gazzaley. “Ma quando si tratta di salute del cervello, le droghe non funzionano molto bene – e le case farmaceutiche lo sanno – se guardi alle dieci migliori aziende farmaceutiche del mondo, quattro hanno ritirato la ricerca dalle neuroscienze,e non perché abbiano guarito una di queste malattie; speriamo che ora inizieremo a pensare al software e all’hardware come una forma di medicina “.
Gazzaley si sta preparando ad aprire un nuovo laboratorio di neuroscienza presso l’Università della California, a San Francisco. “Saremo in grado di registrare dati EEG in tempo reale mentre giochi a uno dei nostri giochi”, afferma Gazzaley.
“La sfida non sarà solo correlata alla tua performance, ma anche direttamente ai processi neurali nel tuo cervello.”
Dà a Wired una copia del numero di novembre 2013 della rivista scientifica Nature,il titolo della copertina è “Game Changer” e l’immagine mostra il cartone animato di un vecchio uomo calvo alla guida di un’auto attraverso le strade montuose di NeuroRacer .
Spesso si consiglia agli anziani di mantenere la propria mente acuta, ma tale consiglio è così generale da essere inutile. “È vero che perdiamo abilità man mano che invecchiamo, ma credo che la maggior parte di questa perdita sia guidata dalla mancanza di sforzi per sostenere l’idoneità del cervello”, dice Alvaro Pascual-Leone, neurologo presso la Harvard Medical School e uno dei più esperti scienziati nel campo della plasticità cerebrale. “Siamo pigri, non usciamo dalle nostre zone di comfort, smettiamo di imparare cose nuove.Il fatto è che qualunque cosa tu faccia, dalle attività alle relazioni e ai pensieri, alla fine, entra nel cervello e lo influenza. Questa è quella proprietà del cervello a nostro vantaggio. In definitiva, è un messaggio di speranza per le persone “.
La scienza della neuroplasticità illumina l’evoluzione dinamica del nostro cervello per tutta la vita, documentando in che modo le diverse esperienze possono cambiarlo radicalmente. La sua intuizione più pertinente, tuttavia, è che possiamo prendere il controllo di tale trasformazione.
Gli esercizi di allenamento cerebrale di Merzenich e Gazzaley ci forniscono uno strumento per farlo. Sono una palestra per il cervello, un posto dove possiamo andare a rafforzare ed espandere le nostre capacità cognitive, che, in larga misura, definiscono chi siamo e determinano di cosa siamo capaci.


Per tornare alla tua Bacheca clicca qui

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *