Oggi vi parlo di un argomento che mi sta molto a cuore e che mi preme sempre di trasmettere a quante più persone possibile e di portare ad applicare nell’ambito della costruzione dei progetti interdisciplinari in cui mi trovo a collaborare.
Vediamo quindi insieme alcune ricerche scientifiche che riguardano il tema della neuroplasticità e dell’arricchimento ambientale con uno specchio sul tema della musica.
IL CONCETTO DI ARRICCHIMENTO AMBIENTALE
Geni e ambiente lavorano insieme nel plasmare i circuiti neuronali e il comportamento.
La capacità dei circuiti cerebrali di modificarsi adattandosi agli stimoli ambientali prende il nome di plasticità sinaptica o neuroplasticità.
Per comprendere l’impatto dell’esperienza e dell’ambiente sul nostro cervello vedremo insieme gli studi e gli esperimenti del gruppo di Rosenzweig sull’ arricchimento ambientale, un protocollo sperimentale utilizzato per studiare l’influenza dell’ambiente sul cervello e sul comportamento.
La classica definizione di arricchimento ambientale è una combinazione complessa di stimolazione inanimata e sociale. Gli animali arricchiti sono allevati in gruppi grandi e mantenuti in ambienti stimolanti dove è presente una varietà di oggetti (giocattoli, scale, materiale per il nido ecc.) che è cambiata frequentemente. Così vengono fornite aglianimali ottime condizioni per un’aumentata esplorazione, attività cognitiva, interazione sociale ed esercizio fisico. Dalla ricerca emerge come la morfologia, la chimica e la fisiologia del cervello possano venire notevolmente alterati modificando la qualità e l’intensità della stimolazione ambientale (Sale et al., 2008 ).
IL POTERE DELL’ARRICCHIMENTO AMBIENTALE
Nello specifico è stato osservato che l’arricchimento ambientale ha una miriade di effetti sul cervello, documentati in diverse specie di mammiferi da topi a ratti fino a gatti e scimmie e fino all’uomo. I primi effetti sono stati documentati a livello anatomico: cospicuo accrescimento dello spessore e del peso corticale, della dimensione del soma e del nucleo cellulare, dell’arborizzazione dendritica, della lunghezza delle spine dendritich e delle dimensioni e numero delle sinapsi.
Una delle proprietà più sorprendenti dell’arricchimento ambientale è la capacità di modificare il comportamento, specialmente in compiti che coinvolgono complesse funzioni cognitive. L’arricchimento ambientale migliora l’apprendimento e la memoria e riduce il declino cognitivo tipicamente associato con l’età (Sale et al., 2014).
LA NEUROGENESI NELL’ADULTO
Un aspetto affascinante del nostro cervello riguarda poi la neurogenesi: la nascita di nuovi neuroni. La ricerca ha mostrato che nasciamo con quasi tutti i neuroni. Esistono però due zone del cervello in cui si ha neurogenesi anche nell’adulto: la zona subventricolare e il giro dentato dell’ippocampo, struttura chiave per la formazione delle nostre memorie. È stato osservato che nel cervello umano adulto nascono ogni giorno circa 1400 nuovi neuroni (Spalding et al., 2013).
I FATTORI NEUROTROFICI: IL BDNF
Un gruppo di molecole particolarmente sensibile agli stimoli ambientali sono le neurotrofine, una classe di fattori fortemente implicata nella plasticità strutturale e funzionale durante lo sviluppo e nell’adulto.
Tra questi troviamo il BDNF che agisce promuovendo la sopravvivenza dei neuroni oltre a favorire la crescita e la differenziazione di nuovi neuroni e sinapsi. In molti studi buone prestazioni a compiti di apprendimento e memoria sono associati a modificazione nei livelli di BDNF nella corteccia e nell’ippocampo.
L’AMBIENTE E LA NEUROGENESI IPPOCAMPALE
Studi recenti hanno evidenziato che l’ambiente influenza la neurogenesi. In particolare l’esposizione ad arricchimento ambientale incrementa la neurogenesi ippocampale e riduce la morte cellulare per apoptosi. L’esposizione ad un ambiente arricchito ha benefici notevoli in modelli animali con disordini del sistema nervoso, inclusi disturbi neurodegenerativi e differenti tipi di insulti cerebrali (Sale et al.,2009 ).
LA MUSICA E IL CANTO COME FORME DI ARRICCHIMENTO AMBIENTALE
Date le loro proprietà è possibile considerare la musica e il canto come forme di arricchimento ambientale.
È noto come la musica influenzi i sistemi biologici (A. Abbott, 2002) così come il canto (Grape et al., 2002). Ascoltare la musica potenzia i processi cognitivi e l’apprendimento, riduce la pressione sanguigna, migliora vari sintomi in pazienti affetti da epilessia, malattia di Alzheimer, morbo di Parkinson e da altri tipi di malattie neurodegenerative ( S. Chikahisa et al., 2006).
FAVORIRE LA PLASTICITÀ NEURALE ATTRAVERSO IL CANTO E LA MUSICA
Un interessante studio di S. Chikahisa et al. (2006) ha mostrato come l’esposizione all’ascolto della musica in modelli animali di topo nel periodo perinatale, migliori le prestazioni in compiti di apprendimento e alteri le vie di segnalazione che coinvolgono il BDNF nei topi da adulti. Quindi in maniera sorprendente questo studio ci mostra come la musica eserciti effetti benefici sulla plasticità neurale. Questo studio esemplificativo apre numerose prospettive nell’ottica di progettare e implementare interventi che grazie alla musica o al canto vadano a favorire la plasticità cerebrale sia in ambito riabilitativo che in un’ottica di promozione del benessere e di prevenzione della salute e aggregazione sociale.
Quindi queste evidenze ci indicano ancora una volta l’importanza di promuovere nella nostra società la musica, l’educazione musicale che la musicoterapia.
Per approfondire il concetto di arricchimento ambientale vi consiglio questa conferenza della prof.ssa Nicoletta Berardi, dal titolo: “Enrich the environment to empowerment the brain”:
Bibliografia:
“Enrich the environment to empower the brain” Sale, Berardi e Maffei, Trends in Neurosciences (2009)
” Exposure to music in the perinatal period enhances learning performance and alters BDNF/TrkB signaling in mice as adults.” Chikahisa S, Sei H, Morishima M, et al., Behav Brain Res. 2006;169(2):312‐319. doi:10.1016/j.bbr.2006.01.021
Fonti immagini:
Immagine di copertina da Shutterstock, le altre immagini da Wikimedia Commons