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Più elastico è l'ippocampo, migliore è la memoria
In rosso la posizione dell'ippocampo nel cervello (immagine: Life Science Databases Creative Commons)
Degli studi hanno suggerito un legame tra forma fisica e memoria, ma non era ancora stato possibile trovare il meccanismo che li collega. Una nuova ricerca eseguita all'Università dell'Illinois ha scoperto che la chiave può essere nella microstruttura dell'ippocampo, un'area al centro del cervello, coinvolta nei processi di memoria.
Aron Barbey, professore di psicologia, ha guidato un gruppo di ricercatori che ha usato una tecnica specializzata di MRI per misurare l'integrità strutturale dell'ippocampo in giovani adulti sani e l'ha correlata alle loro prestazioni nella forma fisica e nei test della memoria. Hanno scoperto che, più che le semplici dimensioni dell'ippocampo, è la sua viscoelasticità (una misura di integrità strutturale del tessuto cerebrale) a correlarsi con le prestazioni di forma fisica e di memoria.
"L'uso di un nuovo strumento per esaminare l'integrità dell'ippocampo nei giovani adulti sani potrebbe dirci di più sul funzionamento di questa area e sul suo declino prevedibile, per un intervento precoce", ha detto Barbey. "Nel momento in cui una malattia si evidenzia, spesso è troppo tardi".
Le ricerche precedenti condotte da Neal Cohen, professore di psicologia della Illinois, che è anche coautore del nuovo lavoro, hanno dimostrato che l'ippocampo è fondamentale per la memoria relazionale e che l'integrità di questa regione prevede una serie di malattie neurodegenerative. Fino ad oggi, molte ricerche sulla struttura dell'ippocampo si sono concentrate solo sulla sua dimensione.
Gli studi sullo sviluppo dei bambini e sul declino degli anziani hanno trovato forti correlazioni tra la dimensione ippocampale e la memoria. Tuttavia, la dimensione non sembra avere la stessa importanza nei giovani adulti sani, ha detto il ricercatore post-dottorato Hillary Schwarb.
Il gruppo della Illinois invece ha esaminato la microstruttura del tessuto, con uno strumento emergente di neuroscansione chiamato «elastografia a risonanza magnetica». Il metodo prevede una scansione MRI, ma con un cuscino sotto la testa del soggetto che vibra ad un'ampiezza molto bassa, come guidare in autostrada, ha detto Schwarb. La vibrazione è la chiave per misurare l'integrità strutturale dell'ippocampo.
"È simile alle onde generate in uno stagno immobile: se c'è una cosa grossa come un masso sotto la superficie, le increspature sono deviate intorno ad esso", ha detto Schwarb. "Mandiamo onde nel cervello e ricostruiamo le deviazioni in una mappa che possiamo guardare e misurare".
Lo studio, pubblicato sulla rivista NeuroImage, ha scoperto che coloro che andavano meglio nel test di forma fisica tendevano anche a fare meglio nell'attività di memoria, confermando una correlazione che il gruppo aveva già notato. Ma, aggiungendo le informazioni sulla struttura dell'ippocampo, i ricercatori hanno potuto trovare un percorso possibile del collegamento. Hanno scoperto che i soggetti con forma fisica migliore avevano anche un tessuto più elastico nell'ippocampo. La struttura del tessuto, a sua volta, è stata associata alla memoria.
"Abbiamo scoperto che quando l'ippocampo è più elastico, la memoria è migliore. Un ippocampo elastico è come un materassino di schiuma solida, che riprende la forma subito dopo che ti alzi", ha detto il co-autore Curtis Johnson, ex ricercatore della Illinois e ora professore dell'Università del Delaware. "Quando l'ippocampo è più viscoso, la memoria è peggiore. Un ippocampo viscoso è come un materasso a effetto 'memory' che mantiene la forma anche dopo che ti alzi".
I risultati suggeriscono che la viscoelasticità dell'ippocampo può essere il fattore mediatore nel rapporto tra forma fisica e memoria nei giovani adulti sani. "E ci mostra anche che l'«elastografia a risonanza magnetica» è uno strumento utile per la comprensione della microstruttura tissutale e che la microstruttura è importante per la cognizione", ha detto Schwarb. "Questo ci fornisce un nuovo livello di analisi per studiare il cervello umano".
Fonte: University of Illinois at Urbana-Champaign (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Hillary Schwarb, Curtis L. Johnson, Ana M. Daugherty, Charles H. Hillman, Arthur F. Kramer, Neal J. Cohen, Aron K. Barbey. Aerobic fitness, hippocampal viscoelasticity, and relational memory performance. NeuroImage, 2017; 153: 179 DOI: 10.1016/j.neuroimage.2017.03.061
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