Il cervello cresce per tutta la vita

La fine di un dogma: i neuroni si rinnovano

Per lungo tempo la neurologia ha sostenuto che il patrimonio di neuroni fosse fissato alla nascita e potesse solo ridursi con l’eta. Le ricerche sulle cellule staminali hanno ribaltato questa convinzione. Nel cervello esistono cellule cosiddette toto-potenti, precursori indifferenziati che, in qualita di cellule di partenza, possono differenziarsi in diverse forme cellulari, neuroni compresi. In un ambiente ampiamente stimolato, anche nell’adulto la nascita di nuove cellule neuronali e sempre possibile.

Accanto a questa capacita rigenerativa, nel cervello operano pero anche processi di stabilizzazione che rallentano e diminuiscono il numero complessivo di neuroni e frenano la crescita di nuove cellule neuronali. Comprendere l’equilibrio tra questi due movimenti opposti, rigenerazione da un lato e stabilizzazione dall’altro, e la chiave per capire come cambia il cervello nel corso della vita.

Come si sviluppa il cervello, dal feto all’eta adulta

Il cervello del nascituro inizia a svilupparsi con rapidita impressionante e i neuroni si moltiplicano a grande velocita. Dal sesto mese di vita prenatale la produzione cosi celere dei neuroni rallenta notevolmente, mentre accelera la nascita dei collegamenti interneuronali, cioe degli assoni e delle ramificazioni dendritiche che costituiscono le sinapsi. Anche questi collegamenti si moltiplicano rapidamente fino ai quattro anni circa.

In seguito, con l’esperienza e l’apprendimento, si stabilizzano i percorsi di integrazione tra le varie aree cerebrali. Mano a mano che l’individuo si forma si verifica cosi un fenomeno di riduzione delle potenzialita plastiche del cervello, che e indice di una progressiva specializzazione delle funzioni di integrazione. Di conseguenza, man mano che procede questa stabilizzazione, il numero di neuroni e di interconnessioni neuronali tende a diminuire: il cervello risponde in tal modo a un vitale processo di adattamento cognitivo, conservando i circuiti piu utili e potando quelli ridondanti.

La mielinizzazione e la materia bianca

Alla stabilizzazione del sistema di apprendimento corrisponde, di pari passo, il processo di mielinizzazione delle interconnessioni neuronali. La mielina e un polimero proteico-lipidico che forma una guaina attorno alle fibre nervose, con una funzione protettiva indispensabile: serve in particolare a inibire la dispersione dei campi bio-elettrici negli assoni, cioe nelle fibre che propagano le informazioni nel cervello e nel corpo. Una guaina mielinica integra rende la trasmissione del segnale piu rapida ed efficiente.

Poiche la mielina e di colore biancastro, con la crescita dell’individuo e la maturazione cerebrale si osserva una progressiva diminuzione relativa della materia grigia in favore di un aumento della materia bianca, dovuto appunto alla mielinizzazione delle fibre di interazione. Questo processo si completa indicativamente attorno ai vent’anni, pur potendo proseguire a ritmo rallentato per tutta la vita. Proprio come conseguenza del fenomeno di riduzione neuronale, tipico dello sviluppo dal bambino all’adulto, si era ritenuto che i neuroni non avessero piu alcuna possibilita di rinascere nell’adulto; oggi sappiamo che non e cosi.

Plasticita, apprendimento e ambienti stimolanti

Cio che sappiamo oggi invita a riflettere sulla possibilita di esplorare nuove forme di apprendimento capaci di migliorare la plasticita cerebrale, cercando di limitare una formazione rigida, sostanzialmente tesa a stabilizzare in modo ripetitivo i processi di memorizzazione a lungo termine. La distinzione e importante: un apprendimento puramente ripetitivo tende a consolidare circuiti fissi, mentre un apprendimento piu aperto e variato puo aiutare a mantenere il cervello flessibile.

Strategie alternative, meno condizionanti rispetto ai processi di stabilizzazione cerebrale e orientate al mantenimento della plasticita, sono oggi rese possibili anche dai sistemi di apprendimento in rete. Un ambiente comunicativo ricco e variabile, in cui la conoscenza viene condivisa e ricombinata, rappresenta uno stimolo molto piu ampio rispetto allo spazio chiuso di un’aula scolastica tradizionale. La qualita e la varieta degli stimoli ambientali, in altre parole, non sono dettagli marginali: incidono sulla capacita del cervello di restare adattabile.

Il Net-Learning e la formazione anticipativa

Le linee guida delle sperimentazioni di Net-Learning introdotte dal LRE/EGO-CreaNET sono in questo senso innovative, proprio perche tendono a predisporre una attenta e cosciente considerazione sulla formazione delle funzionalita cerebrali. L’idea di fondo e che le potenzialita creative del cervello aprano alla possibilita di una formazione anticipativa di nuove conoscenze, finalizzata a costruirsi un futuro entro sistemi di condivisione e di auto-determinazione dello sviluppo cognitivo.

E ragionevole ritenere che, per rinnovare se stesso, il cervello di un individuo debba apprendere molto sulla propria formazione, e non limitarsi ad acquisire nozioni sul mondo e sull’ambiente circostante. La piena correlazione tra soggetto e oggetto dell’apprendimento genera cosi un’opportunita nuova: una visione integrata di cio che cambia e di come si possano interpretare creativamente le alternative del cambiamento. E in questa prospettiva che la sperimentazione di Net-Learning assume valore, perche nasce da una presa di coscienza sulle potenzialita cerebrali di sviluppo, poste al di la di modalita di apprendimento e di dogmi cognitivi ormai superati.

Una nota sulla mielina

La mielina e formata da uno strato di colesterolo e da uno strato di fosfolipidi e proteine. Serve come schermatura dei flussi bio-elettrici di informazione che scorrono nelle fibre nervose. Gravi alterazioni dei processi di mielinizzazione, con fenomeni di de-mielinizzazione, si riscontrano in patologie come la sclerosi multipla e il morbo di Alzheimer, a conferma di quanto l’integrita di questa guaina sia decisiva per il buon funzionamento del sistema nervoso.

Domande frequenti

E vero che i neuroni del cervello adulto non si riproducono?

No, e una convinzione ormai superata. Le scoperte sulle cellule staminali toto-potenti presenti nel tessuto nervoso hanno dimostrato che, in un ambiente sufficientemente stimolato, la rigenerazione neuronale resta possibile anche in eta adulta. Il vecchio dogma secondo cui il patrimonio di neuroni era fissato alla nascita non e piu sostenibile.

Perche durante lo sviluppo il numero di neuroni tende a diminuire?

Perche con l’esperienza e l’apprendimento il cervello stabilizza i percorsi piu utili e pota quelli ridondanti. Questa riduzione delle potenzialita plastiche e in realta un processo di adattamento cognitivo: il cervello si specializza, conservando i circuiti efficaci e abbandonando quelli superflui.

Che ruolo ha la mielina?

La mielina forma una guaina protettiva attorno alle fibre nervose e impedisce la dispersione dei campi bio-elettrici negli assoni, rendendo la trasmissione del segnale piu rapida ed efficiente. Essendo biancastra, il suo accumulo spiega l’aumento della materia bianca rispetto alla grigia durante la maturazione, che si completa intorno ai vent’anni. Le sue alterazioni sono coinvolte in patologie come sclerosi multipla e Alzheimer.

Come si puo mantenere la plasticita del cervello?

Favorendo forme di apprendimento aperte e variate, anziche puramente ripetitive. Ambienti comunicativi ricchi e stimolanti, come quelli resi possibili dall’apprendimento in rete, offrono una varieta di stimoli superiore a quella di un’aula tradizionale e possono contribuire a mantenere il cervello flessibile e adattabile.