Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


La caffeina provoca entropia cerebrale diffusa (e questa è una buona cosa)

Le neuroscienze di base ci insegnano che le singole cellule cerebrali comunicano tra loro, come i vicini chiacchierano sulla recinzione del giardino.


Questa è una parte vitale della funzione cerebrale. Sempre più spesso i neuroscienziati salgono di piano e studiano l'elaborazione delle informazioni che avviene all'interno e tra le reti neurali dell'intero cervello, più affine al complesso flusso di informazioni digitali che pulsano costantemente in tutto il mondo.


Ciò li ha portati a comprendere l'importanza di ciò che chiamano "entropia cerebrale", la complessità intensa e la variabilità irregolare dell'attività cerebrale da un momento all'altro, segnata anche da maggiori correlazioni a lunga distanza nell'attività neurale. Una maggiore entropia, fino a un certo punto, è indicativa di una maggiore capacità di elaborazione delle informazioni, contrariamente alla bassa entropia, caratterizzata da sistematicità e ripetizione, quella presente quando siamo nel sonno profondo o in coma.


Un nuovo studio (1) pubblicato su Scientific Reports è il primo a esaminare se e in che modo l'ingestione di uno psicostimolante - in questo caso la caffeina - influenza l'entropia cerebrale. I risultati mostrano che la caffeina causa un aumento diffuso dell'entropia cerebrale. Questa dose di anarchia neurale è probabilmente benvenuta, specialmente considerata alla luce di un altro nuovo studio (2), in PLOS One, che trova una maggiore entropia cerebrale correlata con un più alto QI verbale e capacità di ragionamento.


Per lo studio sulla caffeina, Da Chang della Hangzhou Normal University in Cina e altri ricercatori hanno analizzato il cervello di 60 partecipanti - 30 uomini e 30 donne - al basale, e anche dopo aver ingerito una pillola di caffeina da 200 mg (approssimativamente due tazze di caffè). Era una scansione in 'stato-di-riposo', cioè i partecipanti stavano semplicemente nello scanner senza fare nulla. Per entrambe le scansioni, il team di Chang ha analizzato i livelli mutevoli di attività neurale da un momento all'altro e ha cercato correlazioni nell'attività tra le regioni del cervello e all'interno di esse per calcolare l'entropia cerebrale. Ha anche misurato i cambiamenti nel flusso sanguigno cerebrale in tutto il cervello.


Le scansioni hanno mostrato che la caffeina aumentava l'entropia cerebrale in quasi tutta la corteccia cerebrale, ma soprattutto nella "corteccia prefrontale laterale, nella rete di modalità predefinita (che coinvolge i sogni ad occhi aperti e l'auto-riflessione), nella corteccia visiva e nella rete motoria", che i ricercatori hanno collegato i noti effetti benefici della caffeina su "attenzione, vigilanza e azione / movimento". C'era poca correlazione localmente tra aumento dell'entropia e flusso sanguigno cerebrale (che era ridotto dalla caffeina), suggerendo che gli effetti della caffeina erano via influenza sulla funzione neuronale, piuttosto che a causa di cambiamenti vascolari.


"L'entropia cerebrale aumentata a riposo indica un aumento di irregolarità o complessità dell'attività del cervello a riposo, suggerendo un aumento della capacità di elaborazione delle informazioni nel cervello a riposo", hanno detto i ricercatori.


Nel frattempo, un gruppo separato guidato da Glenn Saxe della New York University ha usato gli stessi metodi del team di Chang per misurare l'entropia cerebrale in 900 partecipanti sani, che hanno anche completato le misurazioni della loro intelligenza verbale e della capacità di ragionamento al di fuori dello scanner. I ricercatori di New York hanno definito l'entropia cerebrale come "una misura della flessibilità complessiva del cervello o della prontezza a incontrare stimoli imprevedibili" e hanno scoperto che è correlata all'intelligenza.


Nello specifico, le prestazioni superiori nel vocabolario sono state associate ad una maggiore entropia dello stato di riposo nel lobo frontale inferiore sinistro, mentre la capacità di ragionamento superiore è stata associata ad una maggiore entropia in quella stessa regione, ma anche in aree prefrontali bilaterali.


Saxe e i suoi colleghi hanno detto che "l'entropia in questo contesto fornisce un indicatore della prontezza generale del cervello a elaborare stimoli imprevedibili dall'ambiente"; un cervello con maggiore entropia potrebbe in effetti essere più capace di modellare e prevedere i risultati di un mondo complesso e caotico. I ricercatori hanno aggiunto, tuttavia, che non avevano misurato "l'uso attivo degli stati cerebrali durante un particolare compito". In effetti, è ora necessaria una ricerca conseguente per vedere come varia l'entropia cerebrale durante l'esecuzione di specifiche sfide mentali e come la caffeina e altre sostanze potrebbero influenzare l'entropia durante tali compiti.


In contrasto con l'associazione tra entropia e intelligenza, l'età e gli anni di istruzione dei partecipanti non erano correlate ai punteggi dei test del QI (quoziente di intelligenza). "Questi risultati suggeriscono che l'entropia è un predittore affidabile di intelligenza e fornisce informazioni uniche non acquisite solo dallo stadio di sviluppo e dallo stato educativo", hanno detto i ricercatori.


Le nuove scoperte si aggiungono alla ricerca precedente per la misurazione dell'entropia neurale, che ha dimostrato che l'entropia è ridotta negli adulti con diagnosi di ADHD, ad esempio, e nelle persone dipendenti dalla cocaina. Tuttavia, la storia non è così semplice come più entropia va bene, meno va male. Per esempio, i pazienti con diagnosi di schizofrenia hanno una maggiore entropia neurale rispetto ai controlli sani, forse indicativa di "una disregolazione sottostante di reti funzionali più complesse".


Sarà interessante vedere come si svilupperà la ricerca sull'entropia neurale in futuro. Per ora, è sufficiente meravigliarti che mentre ti godi il tuo caffè mattutino, stai aumentando l'entropia in tutto il cervello; il tonico amaro non ti sta semplicemente svegliando, ma a quanto pare sta aumentando anche l'utile anarchia del cervello, la sua complessità e la capacità di elaborare le informazioni.

 

 

 


Fonte: Christian Jarrett in The British Psychological Society (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:

  1. Da Chang, Donghui Song, Jian Zhang, Yuanqi Shang, Qiu Ge & Ze Wang. Caffeine Caused a Widespread Increase of Resting Brain Entropy. Scientific Reports, volume 8, Article 2700, Published online: 09 February 2018, doi: 10.1038/s41598-018-21008-6
  2. Glenn N. Saxe, Daniel Calderone, Leah J. Morales. Brain entropy and human intelligence: A resting-state fMRI study. PLOS One, Published: 12 Feb 2018, DOI: 10.1371/journal.pone.0191582

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

Notizie da non perdere

Studio cinese: 'Metti spezie nel tuo cibo per tenere a bada l'Alzhei…

13.01.2022 | Ricerche

Proprio come 'una mela al giorno toglie il medico di torno', sono ben noti i benefici di...

Le donne possono vivere meglio con una dieta migliore

22.07.2022 | Ricerche

Mangiare frutta e verdura di colori più brillanti può aiutare i problemi di salute delle donne.

...

Rete nascosta di enzimi responsabile della perdita di sinapsi nell'Alzhei…

8.12.2020 | Ricerche

Un nuovo studio sul morbo di Alzheimer (MA) eseguito da scienziati dello Scripps Researc...

L'esercizio fisico dà benefici cognitivi ai pazienti di Alzheimer

29.06.2015 | Ricerche

Nel primo studio di questo tipo mai effettuato, dei ricercatori danesi hanno dimostrato che l'ese...

Ritmi cerebrali non sincronizzati nel sonno fanno dimenticare gli anziani

18.12.2017 | Ricerche

Come l'oscillazione della racchetta da tennis durante il lancio della palla per servire un ace, l...

Nessuna cura per l'Alzheimer nel corso della mia vita

26.04.2019 | Esperienze & Opinioni

La Biogen ha annunciato di recente che sta abbandonando l'aducanumab, il suo farmaco in ...

Pensaci: tenere attivo il cervello può ritardare l'Alzheimer di 5 anni

21.07.2021 | Ricerche

Mantenere il cervello attivo in vecchiaia è sempre stata un'idea intelligente, ma un nuo...

Lavati i denti, posticipa l'Alzheimer: legame diretto tra gengivite e mal…

4.06.2019 | Ricerche

Dei ricercatori hanno stabilito che la malattia gengivale (gengivite) ha un ruolo decisi...

'Tau, disfunzione sinaptica e lesioni neuroassonali si associano di più c…

26.05.2020 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) comporta il deperimento caratteristico di alcune regioni del ...

Ricercatori delineano un nuovo approccio per trattare le malattie degenerative

8.05.2024 | Ricerche

Le proteine sono i cavalli da soma della vita. Gli organismi li usano come elementi costitutivi, ...

Flusso del fluido cerebrale può essere manipolato dalla stimolazione sensorial…

11.04.2023 | Ricerche

Ricercatori della Boston University, negli Stati Uniti, riferiscono che il flusso di liq...

Colpi in testa rompono i 'camion della spazzatura' del cervello acce…

5.12.2014 | Ricerche

Un nuovo studio uscito ieri sul Journal of Neuroscience dimostra che un...

LATE: demenza con sintomi simili all'Alzheimer ma con cause diverse

3.05.2019 | Ricerche

È stato definito un disturbo cerebrale che imita i sintomi del morbo di Alzheimer (MA), ...

Cibo per pensare: come la dieta influenza il cervello per tutta la vita

7.10.2024 | Esperienze & Opinioni

Una quantità di ricerche mostra che ciò che mangiamo influenza la capacità del corpo di ...

Meccanismo neuroprotettivo alterato dai geni di rischio dell'Alzheimer

11.01.2022 | Ricerche

Il cervello ha un meccanismo naturale di protezione contro il morbo di Alzheimer (MA), e...

Dott. Perlmutter: Sì, l'Alzheimer può essere invertito!

6.12.2018 | Ricerche

Sono spesso citato affermare che non esiste un approccio farmaceutico che abbia un'effic...

Scoperto un fattore importante che contribuisce all'Alzheimer

22.08.2022 | Ricerche

Una ricerca guidata dai dott. Yuhai Zhao e Walter Lukiw della Luisiana State University ...

L'Alzheimer inizia all'interno delle cellule nervose?

25.08.2021 | Ricerche

Uno studio sperimentale eseguito alla Lund University in Svezia ha rivelato che la prote...

Districare la tau: ricercatori trovano 'obiettivo maneggiabile' per …

30.01.2019 | Ricerche

L'accumulo di placche di amiloide beta (Aβ) e grovigli di una proteina chiamata tau nel ...

Scoperta nuova causa di Alzheimer e di demenza vascolare

21.09.2023 | Ricerche

Uno studio evidenzia la degenerazione delle microglia nel cervello causata dalla tossicità del ferro...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

We use cookies

Utilizziamo i cookie sul nostro sito Web. Alcuni di essi sono essenziali per il funzionamento del sito, mentre altri ci aiutano a migliorare questo sito e l'esperienza dell'utente (cookie di tracciamento). Puoi decidere tu stesso se consentire o meno i cookie. Ti preghiamo di notare che se li rifiuti, potresti non essere in grado di utilizzare tutte le funzionalità del sito.