Il cervello, come tutti gli organi del nostro corpo, è formato da tessuti, i tessuti da cellule. Le cellule cerebrali sono chiamate neuroni. Si tratta di componenti in numero elevatissimo – circa cento miliardi – dalle funzioni altamente specializzate e incapaci di riprodursi. È infatti noto a tutti che nel corso della vita – e anzi la più grande perdita si registra appena prima di venire al mondo – siamo destinati a vedere progressivamente e sempre più velocemente morire le nostre cellule cerebrali, subendo così negli ultimi anni di vita l’insorgenza di malattie coinvolgenti la memoria, la coordinazione, il controllo delle funzioni cosiddette superiori, cioè quelle gestite, per l’appunto, dal cervello.
I neuroni, insieme alle altre peculiarità sopra esposte, sono anche cellule dalle forme bizzarre, specchio della loro alta specializzazione. Per svolgere funzioni di trasmissione di impulsi nervosi, infatti, l’evoluzione le ha dotate di un corpo centrale dal quale si dipartono tanti piccoli ramoscelli – i cosiddetti dendriti, piccole braccia in grado di ricevere informazioni nervose – e un’unica lunghissima radice – l’assone – che trasmette la corrente elettrica ricevuta verso altre cellule, neuroni e non. L’assone, questa lunga coda che possiedono tutti i neuroni, termina nella cosiddetta sinapsi, un rigonfiamento simile a un bottoncino, che si mette in comunicazione con migliaia di dendriti di altrettanti neuroni. L’informazione viene così trasmessa dai dendriti alla sinapsi attraverso l’assone e, dopo la sinapsi, entra attraverso i dendriti in neuroni cosiddetti a valle e viene nuovamente trasmessa.
Se nel cervello umano abbiamo una media di cento miliardi di neuroni, si consideri che ogni neurone è impegnato in un numero di sinapsi variabile tra le cinquemila e le diecimila, per un totale cioè di circa 1013/1015 sinapsi totali. Avere tante sinapsi significa avere tante connessioni tra cellule che trasmettono informazioni sulla realtà che ci circonda, il nostro interagire con essa, le riflessioni, i desideri, le decisioni e la programmazione. Alto numero di sinapsi significa alto potenziale di comprensione e rapidità d’apprendimento. Attenzione: si sta parlando di potenziale, non di effettiva maggiore saggezza. Il numero di sinapsi è correlato con la facilità e la celerità d’apprendimento, non con la conoscenza a priori.
Le fasi della vita in cui il numero di sinapsi è maggiore sono l’infanzia e la prima adolescenza. Fino ai 12-15 anni il numero di sinapsi nel cervello è elevatissimo, cosa che garantisce una rapida capacità di apprendimento e diffusione di innumerevoli informazioni e stimoli in contemporanea a livello encefalico. Tale condizione, però, comporta anche gran confusione, elevatissimo sperpero di energia e risorse, dissipazione dell’attenzione in processi sinaptici non necessariamente utili. Nell’adolescenza si verifica allora un fenomeno che viene denominato pruning, cioè potatura, che porta alla letterale amputazione delle sinapsi in eccesso, di quelle connessioni nervose che fino a quel momento non sono state utilizzate.
Il pruning sinaptico è un fenomeno naturale che avviene durante l’adolescenza e poi ancora fino ai vent’anni, caratterizzato dal progressivo sfoltimento delle vaste fronde dendritiche e sinaptiche, con preservazione di quei pochi rami che l’adolescente maggiormente utilizza. Al termine del processo, dunque, rimangono meno connessioni neurali, sì, ma più efficienti e maggiormente veloci nella trasmissione dell’impulso.
La ricrescita delle sinapsi non è impossibile, ma si configura come un processo lento e difficile. Esso si verifica classicamente quando si impara a suonare uno strumento musicale, o quando si studia una disciplina sconosciuta, per esempio un’altra lingua. Nell’infanzia e adolescenza tali processi avvengono con maggiore semplicità rispetto che nell’adulto proprio per il maggior numero di connessioni sinaptiche presenti nel cervello, che facilitano la trasmissione dell’informazione e velocizzano l’apprendimento.
Vi è, inoltre, un vero e proprio ordine di maturazione delle aree cerebrali che avviene progressivamente con l’età. Le prime aree a subire il fenomeno di pruning sono quelle posteriori o occipitali. In tali zone è localizzata l’area visiva, che rielabora e integra le informazioni provenienti dai bulbi oculari e ci permette di vedere la realtà esterna. Si tratta di aree di rielaborazione degli impulsi e di integrazione con le circonvoluzioni deputate a raccogliere gli stimoli provenienti dagli altri sensi. Sono aree di base, fondamentali per creare un rapporto tra il nostro interno, la nostra mente, e gli stimoli che provengono dall’esterno. Viceversa, l’ultima parte del cervello ad assumere aspetto più adulto e maturo è la cosiddetta corteccia prefrontale, sede delle funzioni più alte dell’uomo. La corteccia prefrontale, infatti, è deputata all’organizzazione delle funzioni cosiddette esecutive: l’ideazione, la pianificazione, la progettazione di un lavoro, ma anche il controllo degli impulsi e l’ordine di priorità, il ragionamento astratto e la capacità di creare collegamenti secondo un ragionamento deduttivo. Le ultime aree a maturare, dunque, sono proprio quelle che trasformano il cervello per così dire ancora acerbo – ma pieno di potenziale – di un adolescente, verso la forma matura e relativamente stazionaria di un cervello adulto.
Il pruning cerebrale è regolato sia a livello genetico, ma anche secondo caratteristiche ambientali. Come già accennato, un ragazzo che impara a suonare il pianoforte manterrà una rete più ampia delle connessioni sinaptiche impegnate nel controllo del movimento fine delle dita; un coetaneo che invece apprende una seconda lingua vedrà come le sinapsi coinvolte nel movimento di labbra e bocca e quelle legate alla comprensione uditiva e all’organizzazione di frasi in lingua straniera sopravvivranno alla potatura adolescenziale. Dai tredici anni circa fino ai venti, dunque, tutte le connessioni cerebrali che non vengono coltivate sono destinate a essere potate. Viceversa, l’esercizio costante porterà a sopravvivenza delle sinapsi presenti nell’adolescente anche nell’età adulta. Ulteriori fattori contribuiscono a un pruning più severo: l’uso di cannabis nell’adolescenza, per esempio, è stato dimostrato essere un fattore che incrementa enormemente la potatura neurale, impoverendo drasticamente le connessioni cerebrali. Una marcata potatura, inoltre, è di per sé un fattore di rischio per lo sviluppo di patologie psichiatriche.
Il pruning è un fenomeno maturativo e di trasformazione, sotto certi aspetti brutale per l’irreversibilità che gli è propria. Esso comporta la perdita di estremo potenziale infantile e l’imbottigliamento dello stesso in poche e fini funzioni specializzate superiori che accompagneranno il soggetto per tutta la vita adulta. Alcuni fenomeni, come l’uso di cannabis e le infezioni, possono accentuare quello che di per sé è un processo naturale, rendendolo patologico e lesivo per l’organismo adulto.
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di Federico Grasso
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