Iscriviti alla newsletter

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

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

Accumulo di proteine sulle gocce di grasso implicato nell'Alzheimer ad es…

21.02.2024

In uno studio durato 5 anni, Sarah Cohen PhD, biologa cellulare della UNC e Ian Windham della Rockef...

Sintomi visivi bizzarri potrebbero essere segni rivelatori dell'Alzheimer…

1.02.2024

Un team di ricercatori internazionali, guidato dall'Università della California di San F...

Demenze: forti differenze regionali nell’assistenza, al Nord test diagnostici …

30.01.2024

In Iss il Convegno finale del Fondo per l’Alzheimer e le Demenze, presentate le prime linee g...

Felici e contenti: cosa possiamo imparare dalle 'zone blu'

24.01.2024

I residenti delle 'zone blu' hanno vite lunghe e felici. Proviamo il loro modo di vivere sano.

<...

È un comportamento eccentrico o è Alzheimer?

16.01.2024

Hai un genitore anziano che dimentica il nome del nipote e ti chiedi se è ora di trovare...

Svelata una teoria rivoluzionaria sull'origine dell'Alzheimer

28.12.2023

Nonostante colpisca milioni di persone in tutto il mondo, il morbo di Alzheimer (MA) man...

Perché bisogna dormire? Il sonno insufficiente è legato a molte malattie croni…

27.12.2023

"Termina ogni giorno prima di iniziare il successivo e i...

Diagnosi di Alzheimer: prenditi del tempo per elaborarla, poi vai avanti con m…

4.12.2023

Come posso accettare la diagnosi di Alzheimer?

Nathaniel Branden, compianto psicoterape...

Zen e mitocondri: il macchinario della morte rende più sana la vita

20.11.2023

Sebbene tutti noi aspiriamo a una vita lunga, ciò che è più ambito è un lungo periodo di...

Perché avere troppi hobby non è una brutta cosa

27.10.2023

Alcune persone vengono in terapia sentendosi sopraffatti e incerti sulla loro tendenza a...

Infezione cerebrale da funghi produce cambiamenti simili all'Alzheimer

26.10.2023

Ricerche precedenti hanno implicato i funghi in condizioni neurodegenerative croniche co...

Scoperta nuova causa di Alzheimer e di demenza vascolare

21.09.2023

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

Malato di Alzheimer: la casa di cura la paga lo Stato?

25.05.2023

Chi si fa carico delle spese per un malato di Alzheimer ricoverato in una casa di riposo? Scopriamo ...

La demenza ci fa vivere con emozioni agrodolci

23.05.2023

Il detto è: dolce è la vita. E, anche se vorremmo momenti costantemente dolci, la vita s...

I ricordi potrebbero essere conservati nelle membrane dei tuoi neuroni

18.05.2023

Il cervello è responsabile del controllo della maggior parte delle attività del corpo; l...

Immergersi nella natura: gioia, meraviglia ... e salute mentale

10.05.2023

La primavera è il momento perfetto per indugiare sulle opportunità.

La primavera è un m...

Qualità della vita peggiora quando l'Alzheimer è complicato dal cancro

28.04.2023

Che considerazioni si possono fare per una persona con Alzheimer che riceve anche la diagnosi di can...

Gli interventi non farmacologici per l'Alzheimer sono sia efficaci che co…

19.04.2023

Un team guidato da ricercatori della Brown University ha usato una simulazione al computer per di...

Farmaci per il sonno: limitazioni e alternative

18.04.2023

Uno studio pubblicato di recente sul Journal of Alzheimer's Disease è l'ultima ...

Menopausa precoce e terapia ormonale ritardata alzano il rischio di Alzheimer

17.04.2023

Le donne hanno più probabilità degli uomini di sviluppare il morbo di Alzheimer (MA), e ...

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.