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Vivere in Antartide può far rimpicciolire il cervello

L'isolamento delle missioni lunghe in Antartide è stato associato alla perdita di volume in alcune regioni del cervello, causata da monotonia e scarsità di stimoli.

Antartide: gli effetti dell'isolamento sul cervello
Alla lunga, isolamento e assenza di stimoli impoveriscono memoria e capacità di apprendimento. Vedi anche: gli effetti sul cervello della vita in orbita. | Shutterstock

Un deserto di ghiaccio dal fascino indiscusso, ma che alla lunga presenta il conto in termini di salute e funzioni cognitive: è l'Antartide secondo un nuovo studio pubblicato sul New England Journal of Medicine, che dimostra come un lungo soggiorno in questo continente remoto possa avere effetti visibili sul cervello, in particolare sul volume cerebrale.

 

Dopo aver trascorso 14 mesi in una base di ricerca in Antartide, 9 ricercatori sono tornati a casa con un assottigliamento visibile di alcune regioni cerebrali - un cambiamento legato all'estremo isolamento e alla poca varietà di relazioni sociali, non molto diverso da quello che, probabilmente, si vivrebbe in un lungo viaggio spaziale. Le perdite più significative si sono registrate nell'ippocampo, una regione cerebrale cruciale per l'apprendimento e la memoria, ma anche per la capacità di processare le emozioni e stabilire interazioni umane.

 

 

La stazione di ricerca Neumeyer III, in Antartide. | WMO, Flickr

fuori dal mondo. Alexander Stahn, un ricercatore esperto di medicina spaziale della Charité-Universitätsmedizin di Berlino, ha reclutato nove ricercatori in procinto di trascorrere 14 mesi nella Neumayer Station III, una base di ricerca tedesca dell'Alfred Wegener Institut posizionata sulla piattaforma di ghiaccio Ekström, vicino al Mare di Weddell. Prima della spedizione, tutti gli scienziati meno uno (che non ha potuto per ragioni mediche) sono stati sottoposti a risonanza magnetica (MRI) e alla misurazione di una proteina chiamata fattore neurotrofico cerebrale, o BDNF. Questa sostanza supporta la crescita di nuove cellule nervose e la sopravvivenza dei neuroni già esistenti: è attiva nelle aree coinvolte in apprendimento e memoria e senza di essa l'ippocampo non riuscirebbe a formare nuove connessioni (sinapsi).

 

Rinsecchiti. Gli esami sono stati ripetuti nel corso e al termine della missione polare. Rispetto al gruppo di controllo, i ricercatori a fine spedizione mostravano un volume dell'ippocampo e una quantità di BDNF ridotti. Durante il soggiorno, il giro dentato, una parte dell'ippocampo fondamentale per i processi di neurogenesi e la codifica dei ricordi, si è assottigliato in media del 4-10%: rispetto a prima della partenza, gli scienziati hanno ottenuto anche punteggi minori nei compiti spaziali e di attenzione selettiva. Altre riduzioni meno evidenti si sono osservate in aree della corteccia - lo strato più esterno e "rugoso" del cervello, centrale per le funzioni cognitive più avanzate e complesse.

 

Alla fine della missione, inoltre, i livelli di BDNF risultavano diminuiti del 45%, e lo sono stati fino ad almeno un mese e mezzo dopo il ritorno a casa. Le perdite più evidenti di fattore neurotrofico erano correlate alle maggiori riduzioni di volume cerebrale.

Ginnastica per il cervello. Lo studio sembra suggerire che isolamento e carenza di stimoli possono portare a una riduzione del volume cerebrale e a un impoverimento delle funzioni cognitive essenziali come la memoria: poiché il campione studiato è molto ridotto, occorre tuttavia una certa cautela nell'interpretare i risultati.

 

Da passati studi sui topi è emerso che i periodi di isolamento prolungato e l'esposizione a un contesto monotono influenzano negativamente la capacità del cervello di formare nuovi neuroni e portano ad alterazioni del volume cerebrale simili a quelle osservate sui ricercatori antartici. Anche se la capacità di produrre nuovi neuroni sembra perdersi con l'età adulta, l'ippocampo riscrive continuamente i circuiti neurali mano a mano che apprendiamo e accumuliamo ricordi. Tutto questo fa sperare che il processo di impoverimento sia reversibile e - possibilmente - prevenibile, attraverso l'arricchimento di stimoli volti a contrastare noia e solitudine.

 

15 dicembre 2019 | Elisabetta Intini