Il cervello senza riposo: come l’attività intrinseca organizza la funzione cerebrale

 Gli   avvincenti studi del dr  Marcus  Raichle, eminente professore in neuroradiologia presso la Washington University di St. Louis, nel Wisconsin, hanno dimostrato che esiste un’ attività di fondo costante nel cervello, anche se la persona non sta facendo nulla, anche se non pensa. Raichle ha  evidenziato  che circa 80 per cento delle reazioni chimiche del cervello accadono in questo stato di riposo e che i neuroni responsabili di queste reazioni sono  connessi l’un l’altro in modo molto preciso. Quando non stiamo facendo niente, anche quando vaghiamo con la mente, alcune nostre aree cerebrali sono occupate vibrare all’unisono, mentre quando siamo occupati ad un compito, queste stesse aree diminuiscono la loro attività.

Prima dei lavori di Raichle le neuroscienze valutavano che il cervello a riposo generasse semplicemente “rumore” e che entrasse in azione solo in risposta ad un evento esterno.Questo campo  di studi  delle neuroscenze emergente ha poco più di un decennio. Comprende la ricerca sul cervello in uno stato di assenza di un compito esplicito, definito come  “stato di riposo”.

“Comprende la     natura di questa attività intrinseca richiederà l’integrazione di conoscenze provenienti da tutti i livelli delle neuroscienze. La ricompensa per farlo sarà una migliore comprensione del comportamento umano in salute e malattia.”

Grazie alla risonanza magnetica funzionale (fMRI)  sono state evidenziati diversi  modelli di attività cerebrale. Ora sappiamo che il cervello, a riposo o sveglio, si organizza in reti intrinseche, che sono gruppi di aree cerebrali sincronizzate. Queste reti “funzionalmente connesse” sono presenti anche in anestesia generale e durante il sonno leggero, suggerendo di essere  un aspetto fondamentale del funzionamento del cervello. Tali reti sono state definite da Raichle  default mode network (DMN).

 

Quando ci troviamo in uno stato mentale non focalizzato, molte aree del cervello continuano ad essere attive e in relazione tra loro, contrastando il vecchio presupposto scientifico che il cervello a riposo dovrebbe mostrare meno attività elettrica o metabolica  di un cervello orientato al compito.Comprendere il normale funzionamento del cervello e la connettività può aiutarci a capire le malattie del cervello tra cui l’autismo, l’ADHD, il Parkinson e il morbo di Alzheimer, e forse a indicarne i metodi di prevenzione e trattamento.Le ricerche condotte da Raichle  sulla malattia di Alzheimer  hanno che le dimostrato che regioni del cervello di tali  reti di default della funzione intrinseca  sono spesso tra le prime aree colpite dalla patologia. La capacità di tracciare questi cambiamenti con fMRI può facilitarne la diagnosi e la cura  precoce.Pertanto al di là del fenomeno dell’arco riflesso, stimolo-risposta, esiste un’ organizzazione delle funzioni cerebrali  intrinseca ritmica e continua. ll cervello è impegnato praticamente a pieno regime tutto il tempoLa natura di questa attività intrinseca, che mostra un livello sorprendente di organizzazione con dimensioni sia dello spazio che del tempo, è rivelata nell’attività in corso del cervello e del suo metabolismo. Mentre guardiamo al futuro, la comprensione della natura di questa attività intrinseca richiederà l’integrazione delle conoscenze delle neuroscienze cognitive e dei sistemi con le neuroscienze cellulari e molecolari dove i canali ionici, i recettori, i componenti della trasduzione del segnale e le vie metaboliche sono tutti in uno stato costante di flusso. Raichle ci spiega che  La percezione entra nel centro visivo del cervello come una sorta di file a bassa risoluzione per tutte le informazioni che esistono in il nostro ambiente. C’è molto che accade al di fuori della nostra consapevolezza cosciente. Il cervello funziona come una macchina di predizione . Si basa sulle scarse informazioni tratte dal download sensoriale a bassa risoluzione e dalle comunicazioni attraverso le reti cerebrali per rivisitare ciò che è probabile che accada in futuro. Il cervello è “intrinsecamente organizzato nello spazio e nel tempo”.