Ricerche

Uno studio che ha misurato i ritmi giornalieri riposo-attività di anziani senza deterioramento cognitivo ha rilevato che ritmi giornalieri più deboli e frammentati erano associati a regioni cerebrali più piccole legate alla memoria e, nel seguito, ad un’atrofia cerebrale più rapida. Si ritiene che lo studio, guidato da ricercatori della Johns Hopkins di Baltimora (Maryland/USA) in collaborazione con scienziati del National Institute on Aging, sia il primo a valutare come i ritmi circadiani riposo-attività negli adulti di mezza età e negli anziani sono collegati nel tempo ai cambiamenti nel volume delle regioni cerebrali e a studiare questi effetti in base all’età.

I ritmi circadiani, guidati dall’orologio interno di 24 ore del cervello che regola tutto, dal sonno alla digestione, cambiano man mano che invecchiamo. Per decenni, gli scienziati del sonno e del ritmo circadiano hanno usato i dati raccolti nell’arco di diversi giorni da accelerometri indossati al polso per caratterizzare i ritmi di riposo-attività nelle 24 ore, che possono rappresentare i ritmi circadiani. Le rotture dei ritmi circadiani riposo-attività sono state associate a un maggior rischio di morbo di Alzheimer (MA) e di demenze correlate.

Comprendere i ritmi circadiani riposo-attività in relazione agli esiti sulla salute cognitiva e cerebrale può aiutare i ricercatori a prevedere i rischi di declino cognitivo e identificare interventi, come la terapia con luce intensa, che potrebbero aiutare a mantenere e rafforzare i modelli riposo-attività. Per il loro studio, i ricercatori hanno seguito 344 adulti cognitivamente sani over-50.

Ai partecipanti è stato chiesto di portare accelerometri da polso per un massimo di una settimana per monitorare i ritmi di riposo/attività nelle 24 ore nei giorni e nelle notti successivi. I dispositivi hanno monitorato il movimento e l’inattività o 'riposo' – che potrebbero includere attività sedentarie come sedersi e leggere un libro o consumare un pasto – nonché il pisolino diurno e il sonno notturno; i partecipanti hanno anche tenuto registri di pisolino/sonno.

Tutti i partecipanti si sono sottoposti a scansioni MRI delle regioni cerebrali tipicamente colpite dal MA (giro paraippocampale, ippocampo e amigdala) alle visite di studio, durante le quali sono stati forniti loro degli accelerometri. Circa due terzi dei partecipanti hanno avuto scansioni cerebrali MRI in seguito, in una o più visite di controllo nell'anno successivo.

Man mano che la demenza si sviluppa, le regioni chiave del cervello coinvolte nella memoria e nelle emozioni spesso si riducono. Lo studio ha scoperto che i partecipanti con segni di ritmi riposo-attività più forti e meno frammentati avevano volumi più grandi dell’ippocampo e del paraippocampo – due regioni chiave del cervello associate alla memoria – e, nel tempo, mostravano un minore restringimento dell’amigdala, una regione importante per le emozioni e i ricordi legati alle emozioni.

Lo studio, apparso su Alzheimer's & Dementia, ha anche scoperto che alcune associazioni tra ritmi meno frammentati e un minore restringimento del cervello erano più forti nei partecipanti più anziani, una scoperta che suggerisce che la rottura del ritmo circadiano potrebbe diventare sempre più rilevante per la salute del cervello più avanti nella vita.

"Questi risultati aggiungono prove che un ritmo riposo-attività più debole e frammentato può essere un segno precoce di cambiamenti neurologici avversi e potrebbe anche contribuire al processo neurodegenerativo sottostante", afferma l'autore senior dello studio Adam Spira PhD, professore nel Dipartimento di salute mentale della Johns Hopkins.

I primi coautori dello studio sono il dottorando Marc Kaizi-Lutu, e Daniel Callow PhD, assistente professore di Psichiatria e Scienze comportamentali della Johns Hopkins University. I partecipanti allo studio facevano parte del progetto Baltimore Longitudinal Study of Aging, attivo dal 1958. Il campione per lo studio comprendeva 344 adulti, età media di circa 73 anni, che non mostravano segni di deterioramento cognitivo e le cui registrazioni includevano i dati relativi alla risonanza magnetica e al ritmo riposo-attività. I dati sono stati aggiustati per tenere conto dell’età dei soggetti e di altri fattori rilevanti.

I ricercatori hanno esaminato come i volumi cerebrali dei partecipanti cambiassero nel seguito di circa un anno. Queste analisi hanno collegato ritmi riposo-attività più coerenti e meno frammentati a un minore restringimento nel tempo dell’amigdala, una regione del cervello colpita dal MA.

Le scansioni MRI del seguito hanno anche rivelato risultati che collegano ritmi di attività di riposo più frammentati a volumi in aumento più rapido di spazi vuoti nel cervello chiamati ventricoli, che si espandono quando il cervello stesso si sta restringendo. Questo legame era più forte tra i partecipanti più anziani. Un legame simile legato all’età è stato osservato per ritmi riposo-attività più frammentati e per una perdita più rapida di volume della 'materia grigia', un termine collettivo per le cellule cerebrali.

"È possibile che ci sia una spirale di neurodegenerazione e disordine circadiano, che diventa più intensa man mano che l'individuo invecchia, il che potrebbe essere il motivo per cui vediamo questa relazione più chiara tra i partecipanti più anziani", dice Kaizi-Lutu.

Lo studio presenta diverse limitazioni. I partecipanti allo studio erano altamente istruiti e cognitivamente integri all’inizio dello studio, il che potrebbe limitare la generalizzabilità a una popolazione più ampia. Inoltre, i ricercatori non hanno considerato in che modo le nuove condizioni di salute sviluppate durante lo studio avrebbero potuto influenzare i risultati. Quindi gli autori auspicano ulteriori ricerche che seguano i partecipanti per anni per capire quanto cambiano nel tempo i ritmi riposo-attività e come questi cambiamenti influenzano il cervello.