Negli oltre sei milioni di anni trascorsi da quando gli esseri umani e gli scimpanzé si sono differenziati dal loro antenato comune, il cervello umano ha rapidamente accumulato tessuto che aiuta nel processo decisionale e nell’autocontrollo. Ma queste stesse regioni sono anche le più vulnerabili al declino con l’età, suggerisce uno studio 1ha scoperto che confrontava le immagini del cervello degli scimpanzé con le scansioni del cervello umano.

Studi precedenti hanno dimostrato che le regioni del cervello umano che maturano per ultime, come parti del lobo frontale, sono le prime a mostrare segni di invecchiamento 2, una teoria nota come "last in, first out". L’ultimo studio mostra che alcune di queste regioni che maturano più tardi e sono più vulnerabili all’invecchiamento sono anche quelle che si sono evolute più recentemente negli esseri umani.

I risultati tendono a supportare “l’importante ipotesi che la nostra espansione corticale abbia pagato il suo prezzo nel declino legato all’età”, afferma Rogier Mars, neuroscienziato dell’Università di Oxford, nel Regno Unito. I risultati sono stati annunciati il ​​28 agostoProgressi della scienzapubblicato.

Carte mentali

I ricercatori hanno creato mappe basate sui dati di esseri umani e scimpanzé (Pan trogloditi) cervelli utilizzando scansioni di risonanza magnetica (MRI) non invasive. Hanno analizzato le scansioni di 189 scimpanzé di età compresa tra 9 e 50 anni e 480 esseri umani di età compresa tra 20 e 74 anni.

Nel complesso, hanno scoperto che i cervelli delle due specie erano generalmente simmetrici in entrambi gli emisferi e avevano molti gruppi simili di strutture anatomiche, in particolare nelle aree della corteccia prefrontale. Questa regione è coinvolta in funzioni cognitive complesse, come il linguaggio, la memoria di lavoro, la percezione del tempo e il processo decisionale, afferma il coautore dello studio Felix Hoffstaedter, neuroscienziato dei big data del Forschungszentrum Jülich con sede a Bonn, in Germania. I danni in questa regione sono legati all'Alzheimer e a varie forme di demenza, dice.

I ricercatori hanno poi misurato la quantità di materia grigia nel cervello che si riduceva nel tempo – un segno di invecchiamento – fino all’età di 50 anni negli scimpanzé e fino alla corrispondente età di 58 anni negli esseri umani. Negli esseri umani, hanno riscontrato i maggiori diminuzioni nella corteccia frontale, compresa la corteccia prefrontale, mentre gli scimpanzé hanno sperimentato i maggiori diminuzioni in una struttura centrale coinvolta nella formazione delle abitudini e nei comportamenti legati alla ricompensa, lo striato. Le regioni del cervello legate all’elaborazione visiva e alle capacità motorie erano meno vulnerabili all’invecchiamento in entrambe le specie.

Crescita rapida

Infine, i ricercatori hanno valutato quali regioni del cervello umano fossero più espanse rispetto al cervello degli scimpanzé e hanno confrontato le scansioni del cervello umano e di quello di scimpanzé di età e sesso equivalenti. La crescita evolutiva più rapida si è verificata nelle aree della corteccia prefrontale, una delle regioni più vulnerabili all’invecchiamento. Anche una struttura nascosta nel profondo del cervello coinvolta nell’elaborazione delle emozioni e dei segnali fisici, chiamata insula, ha mostrato una rapida crescita evolutiva e un aumento del rischio di invecchiamento.

“Dal punto di vista evolutivo, i cambiamenti più recenti e più grandi”, afferma Hoffstaedter, “sono quelli in cui l’invecchiamento avviene in modo più forte”.

I ricercatori hanno anche confrontato gli scimpanzé con i babbuini olivastri (Papio Anubi) e macachi rhesus (Macaca mulatta). Qui non hanno trovato alcuna connessione tra le regioni del cervello che hanno sperimentato una rapida espansione evolutiva e quelle che hanno subito un invecchiamento accelerato, suggerendo che questa proprietà potrebbe essere unica nell’evoluzione del cervello umano.

Secondo Mars sarebbe interessante osservare i cambiamenti legati all’età oltre al declino della materia grigia, compresi i cambiamenti nelle connessioni tra le regioni del cervello e le espressioni genetiche.