Fino a non molti anni fa era opinione comune credere che il cervello non fosse modificabile e le sue cellule, i neuroni, fossero destinati a una inesorabile morte, più accentuata dopo i venticinque anni. Finalmente, alle soglie del terzo millennio, si è confermato una volta per tutte che il sistema nervoso è in grado di modificare la propria struttura in risposta sia agli stimoli provenienti dall’organismo sia a quelli provenienti dall’ambiente esterno.

Fino a non molti anni fa era opinione comune credere che il cervello, in quanto macchina straordinaria e altamente complessa, non fosse modificabile e le sue cellule, i neuroni, fossero destinati a una progressiva ma inesorabile morte, più accentuata dopo i venticinque anni.

A sostegno di ciò l’impossibilità di studiare il cervello in vivo a livello microscopico e l’evidenza clinica che dimostrava quanto fossero rare le remissioni complete dei sintomi in pazienti con danni al sistema nervoso centrale. La conseguenza più ovvia è stata per anni la scarsa considerazione per l’attività riabilitativa di pazienti con patologie neurologiche acquisite o congenite.

Nel 1998, una svolta decisiva la diede lo svedese Peter S. Eriksson pubblicando sulla prestigiosa rivista Nature Medicine uno studio che dimostrava come anche le cellule nervose potevano essere soggette al fenomeno della mitosi; i risultati, in seguito replicati in varie parti del mondo, furono osservati soprattutto a livello dell’ippocampo e delle strutture periventricolari dell’encefalo.

A questo punto cominciò a farsi strada l’idea che la modificabilità cerebrale non fosse poi un concetto così assurdo. Ma prima che gli scienziati cominciassero a utilizzare con disinvoltura il termine di “plasticità cerebrale” ci vollero ancora diversi anni. Finalmente, alle soglie del terzo millennio, si è confermato una volta per tutte che il sistema nervoso è in grado di modificare la propria struttura in risposta sia agli stimoli provenienti dall’organismo sia a quelli provenienti dall’ambiente esterno.

La neuroplasticità

La plasticità cerebrale è il risultato di due fenomeni da un lato lo sviluppo di nuove connessioni sinaptiche tra i neuroni; dall'altro la possibilità che si possano formare nuove cellule nervose o che quelle silenti possano diventare attive.

La scoperta più interessante degli ultimi anni è stata sicuramente la dimostrazione che il pensiero, l’apprendimento e le esperienze di vita in genere sono in grado di apportare delle modifiche strutturali al cervello agendo direttamente sull’espressione genica.

Eric Kandel fu il primo a dimostrare che quando impariamo qualcosa di nuovo i nostri neuroni modificano la loro struttura creando nuove connessioni sinaptiche: i cambiamenti a breve termine avverrebbero semplicemente attraverso modificazioni biochimiche temporanee a livello delle terminazioni sinaptiche, mentre i cambiamenti a lungo termine implicherebbero un processo decisamente più complesso in cui la protein-chinasi A dal corpo della cellula passerebbe all’interno del nucleo favorendo l’espressione di alcuni geni; i geni attivati produrrebbero a loro volta altre proteine che, modificando la struttura, favorirebbero la crescita di nuove connessioni sinaptiche.

Le teorie "locazionista" e "modulare"

Un’altra convinzione che è venuta modificandosi nel corso degli anni è l’idea che il cervello sia organizzato in aree anatomiche altamente specializzate da un punto di vista funzionale e che una lesione a tale aree porti inesorabilmente alla perdita della funzione sottostante. Sebbene sia corretto pensare al cervello come a un organo complesso in cui le diverse funzioni cognitive, motorie e percettive hanno delle sedi anatomiche preferenziali, la teoria locazionista di Broca e Wernicke e quella modulare di Fodor, sono state rivisitate alla luce di una ipotesi di funzionamento cerebrale che desse maggior risalto ai collegamenti tra le diverse aree piuttosto che al funzionamento isolato di singole regioni cerebrali e degli ipotetici moduli sottostanti.

Negli ultimi decenni, lo sviluppo di nuove tecniche di imaging cerebrale ha dato enfasi a un filone di ricerche orientato allo studio del recupero in pazienti con esiti di stroke e in pazienti con glioma di grado lieve (LGG; WHO glioma di II grado). Gli studi hanno confermato come, in entrambi i casi, sia possibile un buon recupero anche quando la lesione risulti estesa e interessi aree cerebrali definite funzionalmente importanti.

Sebbene resti sottointeso che il cervello non è fatto di zone equipollenti in grado di compensare qualunque tipo di disfunzione, possiamo però concludere, con relativa sicurezza, che non esistono regioni totalmente indipendenti l’una dall’altra da un punto di vista funzionale e che lesioni estese di aree importanti possono essere compensate attraverso una riorganizzazione neurale in aree adiacenti o anche molto distanti.

Il fattore tempo, oltre all’estensione della lesione, sembra giocare un ruolo cruciale nel determinare la capacità del cervello di utilizzare la plasticità di cui è dotato: fenomeni degenerativi lenti e progressivi sembrano favorire una migliore riorganizzazione neurale. L’ipotesi avanzata da alcuni è che probabilmente le aree lesionate potrebbero avere il tempo sufficiente per “insegnare” nuove competenze ad altre aree attraverso una fitta rete di circuiti diretti e indiretti.

Lo stesso processo di compensazione sembra verificarsi nell’invecchiamento normale: gli anziani, infatti, per mantenere una certa efficienza a fronte dei processi degenerativi legati all’età, devono reclutare reti neurali sempre più estese con coinvolgimento di entrambi gli emisferi cerebrali.

Implicazioni per la riabilitazione

Da quanto suddetto possiamo dedurre che la plasticità cerebrale è un meccanismo evolutivo in grado di bypassare le limitazioni imposte dal genoma permettendo l’adattamento alle pressioni ambientali, ai cambiamenti fisiologici e alle esperienze in genere. 

 

Nella riabilitazione, l’uso della Stimolazione Magnetica Transcranica ripetuta (rTMS) associato alla terapia fisica sta dando buoni risultati nel trattamento di pazienti emiparetici post‑stroke. Diversi studi hanno ormai confermato la notevole efficacia quando somministrata in fase immediatamente post‑acuta (1‑2 mesi dopo lo stroke).

Terapie fisiche come la Constraint‑Induced Movement Therapy (CIMT) sono ugualmente in grado di bilanciare l’eccitabilità neuronale tra i due emisferi favorendo un buon recupero motorio. La tecnica consiste nell’immobilizzare l’arto sano con uno splint o un grosso guanto in modo da obbligare il paziente a utilizzare al meglio delle sue possibilità l’arto paretico. È sufficiente un trattamento giornaliero di tre ore per due settimane per avere risultati significativi rispetto al trattamento fisioterapico classico. Le sedute consistono in esercizi semplici come infilare dei pioli in dei buchi, spostare barattoli da uno scaffale all’altro, scoppiare delle bolle di sapone ecc. con un incremento graduale della difficoltà.

Il trattamento con la CIMT è in grado di riportare a dimensioni soddisfacenti l’area cerebrale colpita facendo perno sul meccanismo della neuroplasticità: il tessuto adiacente perilesionale può assumere il controllo dell’area compromessa con crescita di nuove sinapsi dando origine a una riorganizzazione cerebrale che talvolta può arrivare a coinvolgere ampie regioni in modo trasversale.

Psicoterapia e neuroplasticità

Recentemente è stato dimostrato l’effetto indotto dalla somministrazione cronica di alcuni psicofarmaci sui fattori neurotrofici e sulla neurogenesi. Tra i fattori neurotrofici particolare interesse è stato rivolto al Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) presente soprattutto a livello dell’ippocampo e della corteccia frontale e implicato nei processi di apprendimento e memoria e nei meccanismi di controllo del comportamento.

Ma la neuroplasticità può essere indotta anche dalla psicoterapia. A questo proposito, dobbiamo ricordare che fu proprio Freud, grande neurofisiologo, a suggerire che l’apprendimento modifica le “barriere di contatto” tra le cellule nervose anticipando a quei tempi i concetti di sinapsi, di neuroplasticità e il principio conosciuto come “legge di Hebb” secondo cui i neuroni che si attivano contemporaneamente tendono a formare una rete che in futuro avrà maggiori probabilità di attivarsi nuovamente in toto.

Nel 1998 Eric Kandel disse “la modificabilità dell’espressione genica dovuta all’apprendimento è particolarmente efficace, tanto che ha portato a un nuovo tipo di evoluzione: l’evoluzione culturale…” e ancora “la specie umana è molto più soggetta a mutamenti innescati dall’evoluzione culturale che non da quella biologica…”.

Sulla scia di queste affermazioni, la psicoterapia, intesa come l’influenza esercitata dall’ambiente sul comportamento è a pieno titolo una forma di apprendimento che, in quanto tale, è in grado di produrre modificabilità cerebrale. Studi di follow‑up effettuati soprattutto su soggetti affetti da depressione, DOC, fobie e disturbo borderline di personalità sottoposti a psicoterapia cognitivo-comportamentale o dinamica hanno evidenziato la normalizzazione di aree quali il talamo e le regioni frontali anche in assenza di supporto farmacologico.

La psichiatra Susan Vaughan ha definito uno psicoterapeuta efficace come una sorta di “microchirurgo della mente che agisce parlando ai neuroni e modificandone le connessioni” nel tempo, in modo che stili di vita e di pensiero disfunzionali diventino più adattivi. 

 

P. Perozzo
Casa di Cura Madonna dei Boschi – Buttigliera Alta – TO e Centro Armonia - Alignano (TO)
http://www.gesamdb.it/Contatti.html

K. Tatu
Istituto di Psicologia Individuale Alfred Adler - Torino
http://www.istitutoadler.it/joomlaadler/

Immagine: Melking 
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Tratto da:

P. Perozzo, K. Tatu. Il cervello e la sua modificabilità. ACSA Magazine. Approccio Clinico Multidisciplinare. Vol. 5. N. 3/2011. 

 

Ultimo aggiornamento ( Domenica 15 Aprile 2012 15:53 )