La geometria del tuo cervello plasma il tuo futuro

Puoi dire molto sul futuro di un adolescente semplicemente guardandoli.

Se, dopo la pubertà, sono più bassi della media, è molto improbabile che giochino a basket professionistico, se sono obesi e poco attraenti, probabilmente non hanno futuro nella modellazione, e se sono alti e di bell'aspetto, le statistiche mostrano che potrebbero avere carriere di successo e guadagni più alti rispetto agli adolescenti più brevi e meno attraenti.

Anche se è possibile per chiunque superare i propri limiti fisici, in media, possiamo fare supposizioni simili sulle prospettive di una persona dal loro aspetto esteriore.

Ma puoi anche avere un'idea del futuro di qualcuno guardando il loro aspetto interno ?

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Quando si arriva alla geometria e alle dimensioni del cervello, un corpo di prove in rapida crescita suggerisce che la risposta è … sì.

Ad esempio, un articolo di aprile 2017 nella neuroscienza affettiva cognitiva sociale giovanile indica che la dimensione e la forma del cervello sono correlate al tipo di personalità. Analizzando le risposte di 500 soggetti per i quali sono stati eseguiti studi di imaging cerebrale (MRI), misura della personalità "Big 5" (Neuroticismo, Extraversione, Apertura, Piacevolezza e coscienziosità), Roberta Riccelli dell'Università Magna Graecia in Italia e colleghi hanno scoperto che la forma e la dimensione delle diverse regioni della corteccia cerebrale correlata con i punteggi sui test di personalità.

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Il nevroticismo era associato a una corteccia più spessa e ad un'area più piccola e al piegamento in regioni prefrontali-temporali. L'extraversion era legata a un'area pre-cuneosa più spessa e un'area corteccia temporale superiore più piccola. L'apertura era legata alla corteccia più sottile e una maggiore area e piegamento nelle regioni prefrontale-parietali. La gradevolezza era correlata alla corteccia prefrontale più sottile e all'area del giro fusiforme più piccola. La coscienziosità era associata alla corteccia più spessa e all'area più piccola e al piegamento nelle regioni prefrontali.

Nella misura in cui le nostre personalità influenzano ciò che ci accade nella vita, ora sembra che possiamo ottenere un'idea approssimativa, semplicemente osservando una risonanza magnetica, quanto conflitto con gli altri (gradevolezza) è probabile che qualcuno viva, concentrarsi principalmente sul positivo o negativo nella vita (nevroticismo) e anche per quanto tempo potrebbero vivere (le persone coscienziose vivono più a lungo della media, probabilmente perché mangiano bene, fanno esercizio regolarmente, evitano il pericolo e il filo interdentale!).

Come Sofocle osservò così saggiamente più di duemila anni fa, "il carattere è destino".

E il carattere non è l'unica cosa che potresti valutare su una persona solo conoscendo la forma e le dimensioni del loro cervello: altri studi di imaging RM hanno dimostrato che ci sono "segnali" di morfometria cerebrale (dimensioni e forma) della malattia mentale, generale intelligenza, creatività, abilità verbali, abilità spaziali e abilità musicali.

Ok, la forma del tuo cervello suggerisce la forma del tuo futuro: e allora?

Innanzitutto, le correlazioni tra la struttura cerebrale e la funzione cerebrale ci forniscono informazioni più approfondite su come funziona il cervello in primo luogo. Quando sappiamo che una determinata regione del cervello, ha una "architettura" cellulare unica (ad esempio, come gli strati di neuroni si organizzano e si interconnettono) e connessioni uniche ad altre parti del cervello, possiamo trarre conclusioni su come queste caratteristiche uniche diano origine a funzioni, come nevroticismo, abilità verbali o abilità musicali.

Considera, ad esempio, forti differenze nel modo in cui i neuroni in diverse regioni della corteccia cerebrale sono organizzati, come mostrato nella foto qui sotto.

È ovvio che tali differenze anatomiche hanno qualcosa a che fare con le diverse funzioni di queste regioni cerebrali corticali. Ad esempio, la varietà di forme e dimensioni dei neuroni è molto maggiore nella porzione centrale della corteccia che nella fetta all'estrema destra. Quasi certamente questa netta differenza sorge perché avere più tipi di neuroni è essenziale per un tipo di funzione del cervello, come il linguaggio o la musica, mentre avere molti tipi di neuroni simili è vitale per una funzione completamente diversa, come la determinazione della personalità. Quindi, armati di tale conoscenza dell'anatomia cerebrale, più sappiamo su quali parti specifiche del cervello fanno, più possiamo scoprire come lo fanno (ad esempio, in che modo i circuiti neuronali si collegano per consentire la percezione del parlato). E una volta che sappiamo come funziona il cervello, siamo molto più vicini a trattarlo quando soffre di malattie mentali, ictus, lesioni cerebrali traumatiche, morbo di Parkinson o demenza.

Una seconda ragione per cui la correlazione tra aspetto cerebrale e funzione cerebrale è importante è che, in futuro, possiamo usare questa conoscenza per guidare decisioni importanti, come ad esempio la vocazione a cui un bambino dovrebbe mirare. Come per altre meraviglie dell'alta tecnologia, il costo dell'imaging cerebrale continuerà a diminuire, cosicché un giorno i consulenti vocazionali potranno utilizzare l'imaging cerebrale per consigliare agli studenti laureati su quale tipo di carriera scegliere.

Quest'ultimo punto solleva una questione controversa e irrisolta: dovremmo prendere l'anatomia del cervello come un dato di fatto, e scoraggiare le persone dal perseguire posti di lavoro che la RM suggerisce che faranno male, o è possibile cambiare l'anatomia del nostro cervello, per rinforzare certe abilità allo stesso modo solleviamo pesi per far crescere i muscoli sottosviluppati?

In altre parole, l'anatomia del cervello determina il comportamento o il comportamento determina l'anatomia del cervello?

Ora sappiamo che è possibile aumentare effettivamente le dimensioni delle diverse regioni del cervello esercitandole vigorosamente. Praticare il pianoforte aumentare il volume di materia grigia nella corteccia sensomotoria (gyri pre-centrale e post-centrale) e l'uso di antidepressivi è stato dimostrato correlare con l'aumento del volume cerebrale della corteccia frontale e dell'ippocampo nei pazienti che rispondono positivamente ai farmaci.

Questi risultati suggeriscono che il modo in cui usiamo il nostro cervello cambierà effettivamente l'aspetto esteriore del nostro cervello, insieme alle abilità e ai tratti che sono in correlazione con l'aspetto del nostro cervello. Quindi, quando osserviamo le differenze cerebrali tra individui con caratteristiche diverse, come l'abilità verbale, non è chiaro se le persone con "cervelli verbali" più grandi nascano in quel modo, o acquisiscano un maggior "cervello verbale" attraverso l'uso pesante di circuiti neuronali verbali durante l'infanzia . Oppure, forse entrambi i concetti di dimensione del cervello possono essere veri: quando nasciamo con un cervello che è verbalmente dotato, potremmo usare pesantemente quella parte del cervello, rendendola ancora più grande.

L'idea che possiamo rinforzare il nostro cervello allo stesso modo in cui rafforziamo i nostri muscoli fa emergere un terzo modo in cui sapere quale forma ha il nostro cervello può essere utile: fornire un feedback concreto sull'efficacia di certi interventi.

Supponiamo, per esempio, che uno psichiatra voglia sapere se i farmaci o le terapie parlate funzionano davvero. I pazienti possono a volte "giocare" le loro risposte alle domande o fingere una ripresa (o ricaduta), ma è molto più difficile giocare o fingere una risonanza magnetica! Vi sono anche dati che suggeriscono che la quantità di sostanza grigia presente nelle regioni chiave della corteccia prima del trattamento può predire se gli antidepressivi funzioneranno, aiutando gli psichiatri a guidare le scelte di trattamento.

E ci sono molti altri modi per trarre beneficio dal sapere – letteralmente – in che cosa consiste il nostro cervello: i datori di lavoro potrebbero fare un lavoro migliore per selezionare i candidati al lavoro, gli insegnanti potrebbero avere un migliore controllo su quali tipi di esercizi in classe andrebbero a beneficio di diversi studenti. Poi, ci sono appuntamenti online: i single vogliono sbirciare dentro il teschio di un potenziale compagno prima di uscire con loro?

Hmmm.

Con il crollo dei costi delle scansioni cerebrali, emergeranno molte altre possibilità per mettere a frutto la nostra conoscenza dell'anatomia cerebrale individuale, ma problemi spinosi legati alla politica accompagneranno tali opportunità.

Come preserviamo la privacy mentre guardiamo letteralmente dentro la testa di qualcuno? Le scansioni cerebrali dovrebbero essere obbligatorie o sempre volontarie? Come gestiamo gli errori e le sovra-interpretazioni dei dati della scansione cerebrale, dato che etichette come "cervello di abilità verbale" sono eccessivamente semplicistiche e soggette a enormi variazioni individuali? Le regole empiriche sulla funzione del cervello che sono valide, in media, per una grande popolazione sono completamente sbagliate per individui specifici?

Come con la maggior parte delle innovazioni, l'applicazione della nuova tecnologia supererà le misure legali e politiche per far fronte alla tecnologia, quindi è ora di iniziare a lavorare su molti problemi spinosi.

Sofocle aveva ragione riguardo al carattere e al destino: il nostro carattere di società che si occupa di misure invasive come la scansione del cervello governerà il nostro destino!