Il cervelletto può guidare la distinzione sessuale nel nostro cervello sociale

Cervelletto (in latino per "piccolo cervello") in rosso.
Fonte: banche dati Life Science / Wikimedia Commons

Un nuovo studio rivoluzionario identifica una forte associazione tra il comportamento sociale alterato nei ratti e l'interruzione di particolari tipi di cellule nel cervelletto durante un periodo critico di sviluppo. È interessante notare che questo fenomeno è stato osservato solo nei maschi. Il documento che riporta lo studio è stato pubblicato oggi sul Journal of Neuroscience .

I neuroscienziati dell'Università del Maryland hanno identificato uno stretto periodo critico di sviluppo per le cellule del cervelletto iniettando un composto che ha scatenato l'infiammazione in quella parte del cervello. Questo ha imitato un'infezione naturale. Quindi, hanno osservato una reazione a catena di aumento della produzione di estrogeni e crescita staminale delle cellule di Purkinje nel cervelletto che ha alterato il comportamento del gioco nei ratti maschi nel tempo.

Queste nuove scoperte potrebbero aiutare a risolvere un enigma presentato l'anno scorso dai ricercatori della Stanford University che hanno osservato differenze di sesso distinte nei sintomi principali dei disturbi dello spettro autistico (ASD) mostrati da ragazze contro ragazzi. L'autismo è tipicamente caratterizzato da tre sintomi principali: disabilità sociali, difficoltà di comunicazione e comportamenti ripetitivi / limitati. Il numero di ragazzi diagnosticati con autismo ad alto funzionamento supera le ragazze di un rapporto di quattro a uno.

In un articolo del 2015 apparso sulla rivista Molecular Autism, i ricercatori di Stanford hanno concluso che le differenze tra i sessi nella morfometria cerebrale sono prominenti nel sistema motorio e nelle aree che comprendono il "cervello sociale", ma i ricercatori sono solo parzialmente all'interno del cervelletto.

"Qualunque cosa stia facendo il cervelletto, ne sta facendo un sacco"

Nel 1504, Leonardo da Vinci fece getti di cera del cervello umano e notò un totale di quattro emisferi cerebrali distinti all'interno del globo cranico. I getti fatti da Leonardo hanno chiaramente dimostrato che c'erano due emisferi grandi nel cervello (latino per "cervello") e due emisferi più piccoli nascosti ordinatamente sotto questa massa cerebrale. Sulla base di queste osservazioni, ha coniato il termine cervelletto che è latino per "piccolo cervello".

Life Science Databases/Wikimedia Common
Cerebrum (in latino per "cervello") in rosso.
Fonte: database Life Science / Wikimedia Common

Sebbene il cervelletto sia solo il 10 percento del volume cerebrale, ospita ben oltre il 50 percento dei neuroni totali del cervello. Mio padre, Richard Bergland (che era neuroscienziato e neurochirurgo) era profondamente perplesso da questa distribuzione sproporzionata dei neuroni. Diceva spesso: "Non sappiamo esattamente cosa stia facendo il cervelletto. Ma qualunque cosa stia facendo, ne sta facendo un sacco. "

Storicamente, entrambi gli emisferi del cervelletto erano ritenuti dagli esperti medici solo per svolgere un ruolo nelle attività di "non pensiero" come la coordinazione motoria fine, la propriocezione e l'equilibrio. D'altra parte, entrambi gli emisferi del cervello erano considerati la sede esclusiva di tutti i tipi di "pensiero" cerebrale e creatività. Tuttavia, questi concetti obsoleti del cervelletto stanno cambiando rapidamente.

Sempre di più, il cervelletto viene notato dai leader del pensiero per il suo ruolo nei comportamenti sociali, emotivi e cognitivi. Ad esempio, individui con disturbi dello sviluppo neurologico come l'autismo e la schizofrenia mostrano alterazioni pronunciate nel cervelletto. Uno studio del gennaio 2016 ha trovato un collegamento tra disturbo da stress post-traumatico (PTSD) in veterani di combattimento e cellule di Purkinje nel cervelletto.

Inoltre, nel giugno 2016, uno studio condotto da Manish Saggar della Stanford University è stato pubblicato su Cerebral Cortex che riporta che l'aumento della connettività tra il cervello e il cervelletto aumenta la capacità creativa.

"Diaschisi dello sviluppo" e periodi sensibili dello sviluppo cerebellare

Per anni, Samuel Wang, professore di biologia molecolare e neuroscienze all'Università di Princeton, ha condotto ricerche approfondite sul ruolo del cervelletto nella cognizione e nei processi di pensiero sociale. Sam Wang ha una teoria secondo cui il malfunzionamento del cervelletto precoce ostacola lo sviluppo neurale della corteccia cerebrale e sconvolge l'elaborazione del cervello di informazioni esterne e interne, che possono essere una possibile radice dell'autismo.

Nel 2014, Wang et al. ha pubblicato un articolo, "The Cerebellum, Sensitive Periods and Autism", nella rivista Neuron . Sulla base di una revisione della ricerca esistente, Wang e colleghi hanno concluso che una lesione cerebellare alla nascita rende qualcuno 36 volte più probabilità di ottenere un punteggio elevato sui test di screening dell'autismo.

Courtesy of Larry Vandervert
Questi conteggi di neuroni del cervelletto e della corteccia cerebrale sono basati su studi di Lent, R., et al., 2012.
Fonte: per gentile concessione di Larry Vandervert

Il danno cerebellare è considerato il più grande rischio non ereditato di ASD. ( Cerebellar è la parola sorella per cerebrale e significa "relativo o localizzato nel cervelletto"). Sebbene il cervelletto sia stato in gran parte ignorato per il ruolo che svolge nello sviluppo infantile, i ricercatori della Princeton University ritengono che il cervelletto contenga molti indizi per una migliore comprendere l'esordio dell'autismo e del cervello sociale.

La teoria di Sam Wang è che la funzione o la struttura cerebellare atipica durante la prima vita porta a qualcosa chiamata diaschesi evolutiva : il malfunzionamento del cervelletto causa interruzioni nel modo in cui si sviluppano altre aree del cervello e la capacità complessiva del cervello di interpretare gli stimoli esterni e organizzare i processi interni. In una dichiarazione sulla ricerca all'Università di Princeton, Wang ha riassunto le ramificazioni di questa teoria:

"È noto che il cervelletto è un elaboratore di informazioni. La nostra neocorteccia [la parte più grande del cervello, responsabile di un'elaborazione molto più alta] non riceve informazioni non filtrate. Ci sono passaggi critici che devono accadere tra quando le informazioni esterne vengono rilevate dal nostro cervello e quando raggiunge la corteccia neurale.

Ad un certo punto, impari che sorridere è bello perché la mamma ti sorride. Abbiamo tutte queste associazioni che facciamo all'inizio della nostra vita perché non arriviamo sapendo che un sorriso è bello. Nell'autismo, qualcosa in quel processo va storto e una cosa potrebbe essere che le informazioni sensoriali non vengano elaborate correttamente nel cervelletto. "

Nel sommario di Princeton, Mustafa Sahin, neurologo al Children Hospital di Boston e professore associato di neurologia presso la Harvard Medical School, ha osservato che "l'associazione tra deficit cerebellare e autismo è in circolazione da un po '" e che Wang e i suoi coautori sono espandendo ciò che si sa su quel collegamento.

Santiago Ramón y Cajal/Public Domain
Disegno della cella di Purkinje di Santiago Ramón y Cajal intorno al 1899.
Fonte: Santiago Ramón y Cajal / Dominio Pubblico

Conclusione: sono necessarie ulteriori ricerche sui neuroni di Purkinje e sul cervelletto

Presi insieme, questa ricerca offre molti indizi entusiasmanti per comprendere il ruolo che il cervelletto svolge nelle nostre vite sociali, emotive e cognitive a prescindere dal genere. Sembra anche che il cervello sociale dei ragazzi possa essere più sensibile allo stentato sviluppo delle cellule di Purkinje. Questa ricerca è ancora nelle sue fasi iniziali. Resta sintonizzato per aggiornamenti più all'avanguardia sulle cellule del cervelletto e del Purkinje.

Se vuoi leggere di più su questo argomento, controlla i miei post precedenti del blog di Psychology Today ,

  • "Come sono le cellule di Purkinje nel cervelletto legate all'autismo?"
  • "L'autismo, le cellule di Purkinje e il cervelletto sono intrecciati"
  • "Ulteriori collegamenti di ricerca autismo e il cervelletto"
  • "La ricerca di Harvard mostra come il cervelletto regola i pensieri"
  • "Il cervelletto può essere la sede della creatività"
  • "La connettività migliorata del cervelletto aumenta la capacità creativa"
  • "5 motivi per cui il cervelletto è la chiave per crescere in un'era digitale"
  • "Il tuo cervelletto può dettare come il tuo cervello maneggia l'alcool"
  • "Il tuo emisfero cerebrale sinistro può svolgere un ruolo nella cognizione"
  • "Meccanismo epigenetico nel cervelletto guida l'apprendimento motorio"
  • "Il danno al cervelletto può essere la radice del PTSD in combattenti veterani"
  • "Il cervelletto influenza profondamente i nostri pensieri ed emozioni"

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