Differenze nell’invecchiamento nel modo in cui il cervello percepisce e ricorda

Age Difference Painting by Mea Matero

Anche i cervelli sani diventano meno efficienti con l’età, ma lo fanno a velocità diverse per compiti diversi in persone diverse. Comprendere ciò che contribuisce a questo declino e i modi in cui tale declino varia, può fornire una visione significativa della funzione del cervello. In un nuovo studio, i ricercatori dell’Università del Texas a Dallas hanno documentato come alcune parti del cervello si comportano diversamente nel tempo in risposta a vari tipi di input visivi. Un team del Center for Vital Longevity (CVL) ha analizzato un fenomeno chiamato dedifferenziazione neurale, in cui le regioni del cervello che normalmente sono specializzate per svolgere compiti distinti diventano meno selettive nelle loro risposte ai tipi di stimolo. Le regioni del cervello non sono ugualmente sensibili all’età. In particolare, quelli che rispondono selettivamente alle scene visive sembrano essere i più sensibili. L’articolo è stato pubblicato il 27 aprile sulla rivista eNeuro della Society for Neuroscience. È noto da tempo che alcune regioni della corteccia cerebrale, lo strato esterno del cervello, sono specializzate nell’elaborazione di determinate classi di stimoli. Negli ultimi 30 o 40 anni, i neuroscienziati hanno scoperto che sembrano esserci regioni della corteccia che rispondono selettivamente a diverse categorie visive. Questo studio ha esaminato in modo specifico le regioni specializzate nell’elaborazione di volti o scene visive. Questa divisione delle responsabilità è ciò che viene chiamata differenziazione. Con l’avanzare dell’età, si ritiene che il cervello perda una parte di questa capacità di compartimentare, e invece le regioni fanno appello a risorse che non sono specializzate per quel compito. Questo processo si chiama dedifferenziazione. La persona anziana media ha un’attività meno distinta, meno compartimentalizzazione, quando risponde a diversi tipi di stimoli visivi. Usando la risonanza magnetica funzionale (fMRI), è possibile misurare quanto selettiva sia una regione del cervello per il suo stimolo preferito. Alcune persone hanno una differenziazione più forte di altre. I ricercatori hanno utilizzato la risonanza magnetica per esaminare il cervello di adulti sani – 24 uomini e donne tra 18 e 28 anni e 24 tra 65 e 75 anni. Hanno mappato il modo in cui le regioni della corteccia visiva del cervello si sono attivate in risposta a parole abbinate a immagini di volti o scene. I partecipanti sono stati sottoposti a scansioni fMRI mentre studiavano parole accoppiate con immagini di scene o volti prima di un successivo compito di memoria. I compiti dei partecipanti erano – per ogni parola che vedevano – immaginare l’oggetto che quella parola rappresentava. Se poi hanno visto una scena, hanno dovuto immaginare quell’oggetto che interagiva con quella scena. Se fosse stata presentata loro una faccia, avrebbero dovuto immaginare come la persona con quella faccia avrebbe interagito con quell’oggetto. Sono stati effettuati ulteriori test per valutare la qualità e la conservazione delle informazioni. Ai partecipanti è stato chiesto di valutare quanto vividamente potevano immaginare la combinazione della parola con il viso o la scena. Successivamente, sono stati testati al momento del recupero: è stato chiesto loro di ricordare se una parola fosse associata a una faccia o una scena. Lo studio ha rivelato che le regioni corticali selettive per la scena – quelle che si attivano quando si visualizzano scene piuttosto che oggetti o volti – sono più sensibili all’età rispetto alle regioni selettive per il viso. Va sottolineata l’importanza di determinare la natura della differenza nell’elaborazione delle scene attraverso l’età. Sappiamo che queste regioni sono importanti per l’elaborazione spaziale: posizionare le cose nell’ambiente e navigare nei dintorni. Se gli adulti più anziani non sono così efficienti nel posizionare le informazioni all’interno di una scena o nell’estrarre informazioni da una scena, ciò potrebbe essere riflesso dalla dedifferenziazione neurale in queste regioni. La causa dietro il divario nella differenziazione tra le aree del viso e della scena rimane inspiegabile. Può dipendere dal valore sensoriale di una vita, che sembra avere più importanza per le scene che per i volti. Accumuli gradualmente esperienza nell’elaborazione delle scene. All’età di 70 anni, hai aspettative ben formate. Quindi, uno dei motivi per cui potresti vedere questa riduzione della selettività è che le scene non sono così sorprendenti o nuove come lo sono per i giovani, che hanno accumulato meno conoscenze sul mondo. In confronto, siamo diventati esperti nel momento in cui siamo entrati nella nostra adolescenza. I ricercatori hanno anche legato la forza della differenziazione neurale di una regione a una memoria più forte in tutte le età. Maggiore è la differenziazione, o specializzazione, identificata nelle aree sensibili alla scena, maggiore è stata la memoria nei test successivi, allo stesso modo per gli anziani e i giovani. Che tu abbia 25 o 75 anni, la differenziazione per le scene in queste aree sensibili alla scena è correlata alla capacità di memoria. Non sappiamo se questo rifletta qualcosa di speciale sulle scene stesse o su queste particolari regioni del cervello. È possibile che i ricercatori stiano attingendo a qualcosa di molto fondamentale sulle funzioni di queste regioni. 

Daniele Corbo

Bibliografia: “Neural Differentiation is Moderated by Age in Scene-Selective, But Not Face-Selective, Cortical Regions”. by Sabina Srokova, Paul F. Hill, Joshua D. Koen, Danielle R. King and Michael D. Rugg. eNeuro.

Immagine: Age Difference (Mea Matero)

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