Una scossa elettrica al cervello migliora rapidamente la memoria
La comprensione dell’invecchiamento cerebrale e lo sviluppo di metodi idonei a preservare o migliorare il potere cognitivo in soggetti anziani costituiscono di certo il target odierno più ambizioso delle neuroscienze. L’elemento più indicativo del declino cognitivo è costituito dal deficit della memoria di lavoro (MdL).
Robert M. G. Reinhart e John A. Nguyen del Center for Systems Neuroscience alla Boston University hanno pubblicato su Nature Neuroscience (9. Aprile. 2019) il lavoro "Working memory revived in older adults by synchronizing rhythmic brain circuits” che espone una doppia scoperta: la prima che il deficit della MdL deriva dalla disconnessione di specifici circuiti cerebrali e la seconda che questi sistemi possono essere re-sincronizzati applicando, in modo molto specifico, una lievissima corrente elettrica che rapidamente ripristina la MdL deficitaria.
E’ necessaria una sintetica spiegazione di che cosa sia la Memoria di Lavoro (o Working Memory) che è, in estrema sintesi, la facoltà che permette di mantenere in memoria le informazioni ed ha un ruolo cruciale nella vita quotidiana. Il direttore d’orchestra del complesso processo di immagazzinamento ed elaborazione delle informazioni, finalizzato al mantenimento delle stesse in uno stato attivo per il loro successivo richiamo, è il Sistema Esecutivo Centrale, responsabile sia delle risorse attentive sia della manipolazione delle informazioni ed esercita il controllo sui servo-sistemi sussidiari (slave system). Questi sono costituiti dalla memoria di lavoro verbale (Articulatory Loop), servo-sistema che mantiene per breve tempo le informazioni uditive e verbali e dalla memoria di lavoro visuo-spaziale (Visuo-Spatial Sketch Pad), servo-sistema impegnato nella rappresentazione dello spazio. Un ulteriore sistema, chiamato Buffer Episodico (Episodic Buffer), si pone come interfaccia temporanea tra questi due sotto-sistemi e setaccia le informazioni dei diversi domini visivo, spaziale e verbale per combinarle in un’unica rappresentazione episodica. Da quanto si è esposto si comprende come la MdL sia una risorsa preziosa ma alquanto fragile perché declina con l’avanzare dell’età.
Reinhart e Nguyen hanno studiato 84 adulti, in sane condizioni, 42 di essi di età compresa fra 20 e 29 anni e 42 dell’età fra 60 e 76, sottoponendoli a test completi per la working memory e monitorando l’attività cerebrale mediante elettroencefalografia. I partecipanti sono stati randomizzati in doppio cieco e attraverso una stimolazione non invasiva è stata somministrata in giorni differenti una stimolazione a corrente alternata trans-cranica (tACS) diretta alle regioni prefrontale e temporale oppure una “finta” stimolazione. Al monitoraggio EEG, nei soggetti giovani, si è rilevato nel corso del working memory task un aumento dell’interazione fra i ritmi theta e gamma nella corteccia temporale sinistra ed un aumento della sincronizzazione del ritmo theta nella regione fronto-temporale. I soggetti anziani, che prima della stimolazione cerebrale erano più lenti e meno accurati dei giovani ai test di working memory, dopo la stimolazione miglioravano rapidamente la perfomance con uno score prossimo a quello dei giovani e questo effetto durava fino a 50 minuti dopo che essa era terminata.
Gli Autori ritengono che la stimolazione elettrica agisca sincronizzando le onde cerebrali theta nella corteccia prefrontale e temporale e che ad un’aumentata interazione fra onde theta e gamma nella corteccia temporale sinistra sia da ascrivere il migliorato rendimento ai test della MdL. Essi auspicano che questi reperti siano promettenti per avviare un nuovo filone di ricerche nell’ambito delle neuroscienze per lo sviluppo di strumenti non invasivi, che siano di ausilio per persone affette da declino cognitivo.
Flavio Fröhlich, Professore di Psichiatria e Neurologia alla University of North Carolina at Chapel Hill ha commentato il lavoro dicendo che si tratta di un importante contributo alla Letteratura ed evidenzia che un debole stimolo elettrico, erogato in maniera appropriata, può influenzare i ritmi cerebrali stimolando aree cerebrali ad interagire fra di loro e contribuire in tal modo al miglioramento cognitivo ed in particolare della memoria di lavoro.
