In che modo i tratti umani sono collegati a specifici collegamenti cerebrali?

Courtesy of the Human Connectome Project
Mappa del progetto Human Connectome (HCP) di tratti di sostanza bianca che collega varie regioni del cervello.
Fonte: per gentile concessione del progetto Human Connectome

Nel novembre 2013, ho scritto un post sul blog di Psychology Today intitolato "What Is the Human Connectome Project? Perché dovresti preoccuparti? "Nelle ultime settimane sono state pubblicate alcune nuove scoperte del progetto Human Connectome (HCP) ei risultati sono convincenti. Nel mio post iniziale sul progetto connectome ho previsto che:

I risultati dell'HCP aiuteranno a trasformare la nostra comprensione della mente umana e del cervello nella salute e nella malattia. Alla fine, l'HCP fornirà informazioni preziose sulla connettività cerebrale, la sua relazione con il comportamento e il contributo di fattori genetici e ambientali sulle differenze individuali nei circuiti e nei comportamenti cerebrali.

Questa settimana, i ricercatori della Oxford University hanno pubblicato risultati che mostrano una forte correlazione tra un particolare insieme di connessioni nel cervello umano e stili di vita e comportamento positivi o negativi basati su imaging cerebrale all'avanguardia fornito da HCP.

Cos'è il progetto Human Connectome?

Il progetto Human Connectome si è proposto di fare per il cervello ciò che il Human Genome Project (HGP) ha fatto per la genetica. Mappare il cervello umano è una delle grandi sfide scientifiche del 21 ° secolo. L'HCP è un programma da $ 30 milioni finanziato dal NIH che sta mappando le connessioni tra i percorsi neurali che sono alla base della funzione cerebrale, della struttura e del comportamento umano.

Le immagini del progetto connectome forniscono una descrizione dettagliata di come oltre 200 regioni cerebrali separate comunicano tra loro tramite tratti di sostanza bianca, creando una mappa virtuale delle connessioni più forti del cervello in colori vivaci.

Per il loro recente studio, il team di neuroscienziati di Oxford ha esaminato le connessioni nel cervello di 461 persone e ha confrontato queste immagini con 280 diverse misurazioni comportamentali e demografiche per ciascun partecipante.

Il team ha scoperto che le variazioni nella connettività cerebrale e i tratti umani positivi o negativi di un individuo poggiano su un singolo asse. Le persone con stili di vita e comportamenti classicamente positivi avevano connessioni diverse rispetto a quelle classicamente negative.

Wikimedia/Creative Commons
Fonte: Wikimedia / Creative Commons

Lo studio del settembre 2015, "Una modalità positiva-negativa per la coorte di popolazione collega connettività cerebrale, demografia e comportamento", è stato pubblicato su Nature Neuroscience . I ricercatori hanno affermato che "i soggetti erano prevalentemente diffusi lungo un singolo asse" positivo-negativo "che collegava tra loro le misure di vita, demografiche e psicometriche e un modello specifico di connettività cerebrale."

I risultati mostrano una forte correlazione che mette in relazione specifiche variazioni nel connubio di un soggetto con le sue statistiche comportamentali e demografiche. È interessante notare che la correlazione mostra che quelli con un connettoma a un'estremità della scala hanno ottenuto un punteggio elevato su misure tipicamente ritenute positive, come la soddisfazione della vita, anni di istruzione, reddito, memoria di lavoro e vocabolario.

Il rovescio della medaglia, quelli all'estremità opposta della scala connectome avevano punteggi più alti per i tratti tipicamente considerati negativi, come la rabbia, la violazione delle regole, l'abuso di sostanze e la scarsa qualità del sonno.

Il team dell'Università di Oxford continuerà a perseguire questa indagine poiché le immagini del progetto Human Connectome e i dati messi a disposizione dei ricercatori continuano a crescere nei mesi e negli anni a venire.

Ampia gamma di tratti umani precedentemente collegati alla connettività cerebrale

Sebbene la nuova ricerca dell'Università di Oxford che utilizza l'imaging HCP sia rivoluzionaria, non è la prima volta che i neuroscienziati hanno collegato tratti umani positivi o negativi a specifiche connessioni cerebrali e fattori di stile di vita.

Nel corso degli anni, ho scritto una vasta gamma di post sui blog di Psychology Today che collegano ottimismo, ansia, disturbo da stress post-traumatico, capacità di assaporare emozioni positive, ecc. Con le dimensioni e la connettività di varie regioni del cervello. Di seguito sono riportati alcuni esempi di questi risultati:

La settimana scorsa, ho scritto un post sul blog, "L'ottimismo e l'ansia cambiano la struttura del tuo cervello", basato sui risultati dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign che mostrava che gli adulti sani che hanno una corteccia orbitofrontale più grande (OFC) tendono ad avere meno ansia e più ottimismo.

Il mese scorso, ho scritto un post sul blog di Psychology Today , "Perché l'attività fisica migliora la flessibilità cognitiva?" Basato sulla ricerca del Beckman Institute for Advanced Science and Technology che ha rilevato che l'esercizio regolare migliora l'integrità dei tratti di sostanza bianca che connettono varie regioni del cervello in un modo che ha migliorato la capacità di qualcuno di multitasking e di pensare fuori dagli schemi.

Nel luglio del 2015, ho scritto un post, "The Neuroscience of Savour Positive Emotions", basato sulla ricerca dell'Università del Wisconsin-Madison Center for Investigating Healthy Minds (CIHM) che ha scoperto che assaporare cose come un bel tramonto ed emozioni positive è collegato all'attivazione e connettività sostenute dello striato ventrale.

Nel 2014, ho scritto un post sul blog di Psychology Today , "Lo stress cronico può danneggiare la struttura cerebrale e la connettività", sulla base di una ricerca dell'Università della California, Berkeley, che ha scoperto che una quantità eccessiva di cortisolo "stress hormone" ha creato un effetto domino che i percorsi cablati tra l'ippocampo e l'amigdala in un modo che aumentava l'ansia.

Nel 2013, ho scritto un post sul blog, "Le dimensioni e la connettività dell'ansia predicono l'ansia", basato su una ricerca della Stanford University School of Medicine che ha rilevato che misurare le dimensioni e la connettività dell'amigdala può predire l'ansia.

Conclusione: Do Human Traits Shape Brain Connections o Vice Versa?

Courtesy of the Human Connectome Project
Fonte: per gentile concessione del progetto Human Connectome

Come in ogni dato scientifico, ci sarà sempre la questione della correlazione vs. causalità. I tratti positivi o negativi portano a termine alcune connessioni cerebrali o le connessioni cerebrali innate influenzano i tratti umani di qualcuno? Nessuno conosce la risposta a questa domanda.

Molto probabilmente, la correlazione e il nesso di causalità in questo caso è una combinazione della predisposizione di qualcuno per una caratteristica umana combinata con scelte di vita quotidiana, azioni e mentalità che modellano la connettività cerebrale attraverso un ciclo di feedback.

Fortunatamente, poiché il cervello è di plastica e la mentalità non è mai fissa, ognuno ha la capacità di rimodellare le sue connessioni cerebrali e il loro stile esplicativo adottando abitudini quotidiane positive, mentalità e tratti negativi che diminuiscono consciamente.

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