Ricerche

L'invecchiamento spesso è accompagnato da declino cognitivo, e, tra le prime strutture del cervello colpite ci sono l'ippocampo e le cortecce adiacenti, aree essenziali per l'apprendimento e la memoria. I deficit nella capacità cognitiva sono associati a un volume ridotto dell'ippocampo e al degrado della connettività sinaptica tra l'ippocampo e la corteccia (peri)-entorinale.

Sempre più evidenze indicano che l'attività fisica può ritardare o prevenire queste riduzioni strutturali e funzionali negli anziani. Un nuovo studio eseguito alla Florida Atlantic University e al CINVESTAV di Città del Messico, fornisce nuove informazioni sui benefici dell'esercizio, che dovrebbero motivare gli adulti a continuare a muoversi per tutta la vita, specialmente durante la mezza età.

Per lo studio, i ricercatori si sono concentrati sugli effetti in mezza età del correre a lungo termine su una rete di nuovi neuroni dell'ippocampo che sono stati generati in topi giovani adulti. Questi 'topi in corsa' dimostrano che correre per tutta la mezza età mantiene i neuroni vecchi nati-da-adulti, potendo così impedire o ritardare la perdita di memoria e la neurodegenerazione legate all'invecchiamento.

Si pensa che i neuroni nati-da-adulti contribuiscano alla funzione di memoria dipendente dall'ippocampo e si ritiene che siano temporaneamente importanti, durante il cosiddetto 'periodo critico', a circa 3 / 6 settimane di età delle cellule, quando possono mostrare fugacemente una maggiore plasticità sinaptica. Tuttavia, questi nuovi neuroni rimangono presenti per molti mesi, ma non è chiaro se quelli nati nella prima età adulta rimangono integrati nelle reti neurali e se i loro circuiti sono modificabili dall'attività fisica in mezza età.

Per rispondere a queste domande, i ricercatori hanno usato un approccio unico di tracciamento dei circuiti basato su virus della rabbia, con un lungo intervallo tra la marcatura iniziale di nuovi neuroni e la successiva analisi dei loro circuiti neurali nei roditori. Più di 6 mesi dopo la codifica dei neuroni nati adulti con un vettore di fluorescenza, hanno identificato e quantificato gli input afferenti diretti a questi neuroni nati-da-adulti all'interno dell'ippocampo e delle aree (sub)corticali, quando i topi erano di mezza età.

I risultati dello studio, pubblicati su eNeuro, mostrano che il correre a lungo termine cabla i 'vecchi' nuovi neuroni, nati durante la prima età adulta, in una rete rilevante per la manutenzione della codifica della memoria episodica durante l'invecchiamento.

"L'esercizio fisico a lungo termine avvantaggia profondamente il cervello che invecchia e può prevenire il declino della funzione di memoria correlata all'invecchiamento aumentando la sopravvivenza e modificando la rete dei neuroni nati adulti durante la prima età adulta, e facilitando così la loro partecipazione ai processi cognitivi", ha affermato Henriette Van Praag PhD, autrice senior, prof.ssa associata di scienze biomediche alla FAU e allo Stiles-Nicholson Brain Institute.

I risultati dello studio mostrano che correre a lungo termine ha aumentato significativamente il numero di neuroni nati-da-adulti e migliorato il reclutamento di cellule presinaptiche (sub)-corticali alla loro rete.

"Correre a lungo termine può migliorare la capacità di separazione dei modelli, la nostra capacità di distinguere tra eventi e stimoli altamente simili, un comportamento strettamente legato alla neurogenesi adulta, che è tra i primi a mostrare deficit indicativi del declino della memoria correlato all'età", ha affermato Carmen Vivar PhD, prima autrice, del Dipartimento di Fisiologia, Biofisica e Neuroscienze, Centro de Investigacion Y de Estuios Avanzados dell'IPN in Messico.

Il declino della funzione di memoria correlato all'invecchiamento è associato al degrado degli input sinaptici dalla corteccia peririnale ed entorinale sull'ippocampo, aree cerebrali essenziali per la separazione degli schemi e per la memoria contestuale e spaziale.

"Mostriamo anche che correre aumenta sostanzialmente la retroproiezione dal subiculo dorsale su vecchie cellule granulari nate da adulti", ha detto la Van Praag. "Questa connettività può fornire informazioni associate alla navigazione e mediare il miglioramento indotto dal correre a lungo termine nella funzione di memoria spaziale".

I risultati dello studio mostrano che correre non solo salva la connettività peririnale, ma anche aumenta e altera il contributo delle cortecce entorinali alla rete di neuroni vecchi nati-da-adulti.

"Il nostro studio fornisce informazioni su come l'esercizio cronico, a partire dalla giovane età adulta, proseguito per tutta la mezza età, aiuta a mantenere la funzione di memoria durante l'invecchiamento, sottolineando la rilevanza di includere l'esercizio nella nostra vita quotidiana", ha affermato la Vivar.