Quanto è grande il tuo ippocampo? Importa? Sì e no.

Ippocampo in rosso.

Fonte: database Wikimedia / Life Sciences

L'ippocampo è stato dato il suo nome perché assomiglia alla forma di un cavalluccio marino. Ippocampo viene dagli ippopotami greci , "cavallo" e kampos , "mostro marino". Gli esseri umani hanno due ippocampi, uno nell'emisfero sinistro del cervello e uno nell'emisfero destro. L'ippocampo svolge un ruolo importante nel consolidamento dell'apprendimento dalla memoria a breve termine alla memoria a lungo termine e nella navigazione spaziale.

Quindici anni fa, i neuroscienziati hanno identificato che i conducenti di taxi professionisti di Londra avevano un ippocampo più grande, che era legato alla loro capacità di esplorare 25.000 strade cittadine complesse dalla memoria. Nel 2011, uno studio di follow-up, "Acquisire" la Conoscenza "del layout di Londra Drives Structural Brain Changes", ha identificato specifici cambiamenti strutturali nel volume dell'ippocampo dei tassisti di Londra che avevano "la Conoscenza". Coloro che si sono qualificati per essere Londra i guidatori di taxi hanno riscontrato un aumento selettivo del volume di sostanza grigia (GM) nel loro ippocampo posteriore.

Può praticare la navigazione spaziale cambiare la dimensione del tuo Ippocampo?

I tassisti di Londra hanno ippopampi più grandi.

Fonte: Talkandroid / Etichettato per il riutilizzo

I ricercatori della Carnegie Mellon University (CMU) erano curiosi di capire se l'esperienza di navigazione nel complesso sistema di strade di Londra causasse cambiamenti nella dimensione dell'ippocampo o, al contrario, la correlazione riflettesse il fatto che solo le persone con un ippocampo più grande all'inizio dello studio erano predisposto a riuscire a diventare cabriolet con licenza.

Nel loro nuovo studio, i ricercatori di Carnegie Mellon sono stati in grado di determinare che l'apprendimento e la pratica di informazioni dettagliate sulla navigazione, infatti, causano cambiamenti nella dimensione dell'ippocampo. Ma questa è solo metà della storia. I cambiamenti strutturali nella dimensione dell'ippocampo erano anche legati a un'alterazione dei cambiamenti funzionali in termini di connettività dell'ippocampo e della sua capacità di comunicare o "sincronizzare" con altre regioni del cervello.

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Il documento dell'ottobre 2015, "Neuroplasticità strutturale e funzionale nell'apprendimento umano delle vie spaziali", è stato pubblicato sulla rivista NeuroImage . In questo studio, Timothy Keller e Marcel Just hanno scoperto che un breve allenamento di navigazione spaziale cambia il tessuto cerebrale di una persona e migliora il modo in cui il tessuto modificato comunica con le altre aree del cervello coinvolte nella navigazione spaziale.

Questa scoperta pionieristica stabilisce un legame critico tra le dimensioni strutturali e le alterazioni funzionali della connettività cerebrale che si verificano nell'ippocampo durante l'apprendimento spaziale. È importante sottolineare che questo studio illustra anche che i cambiamenti del cervello legati all'apprendimento spaziale sono legati a come l'attività neurale sincronizza la comunicazione tra l'ippocampo e altre regioni necessarie per la navigazione.

In un comunicato stampa, Tim Keller, ricercatore senior del Dipartimento di psicologia e centro per il cervello cognitivo (CCBI) della CMU, ha dichiarato:

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"L'ippocampo è noto da tempo per essere coinvolto nell'apprendimento spaziale, ma solo recentemente è stato possibile misurare i cambiamenti nei tessuti cerebrali umani mentre le sinapsi si modificano durante l'apprendimento. I nostri risultati forniscono una migliore comprensione di ciò che causa i cambiamenti dell'ippocampo e il modo in cui sono correlati alla comunicazione attraverso una rete di aree coinvolte nell'apprendimento e nella rappresentazione di mappe cognitive del mondo che ci circonda. "

Per esaminare come cambia l'ippocampo, Keller e Just hanno reclutato 28 giovani adulti con poca esperienza giocando ai videogiochi d'azione. Per 45 minuti, i partecipanti hanno giocato a un gioco di simulazione di guida. Un gruppo ha praticato le manovre lungo lo stesso percorso 20 volte. Il gruppo di controllo ha guidato per lo stesso periodo di tempo, ma lungo 20 percorsi diversi.

Prima e dopo ogni sessione di allenamento, il cervello di ogni partecipante è stato scansionato utilizzando una nuova tecnica di imaging cerebrale chiamata imaging a diffusione diffusa (DWI), che misura il movimento delle molecole d'acqua nel cervello. Quindi, i ricercatori hanno usato la tradizionale risonanza magnetica funzionale (fMRI) per analizzare l'attività cerebrale.

I ricercatori hanno scoperto che il gruppo che praticava lo stesso percorso più e più volte aumentava la propria velocità a completare il compito di guida più del gruppo che praticava su percorsi diversi. Il gruppo che praticava lo stesso corso ripetutamente migliorò anche la loro capacità di ordinare una sequenza di immagini casuali prese lungo il percorso e fu in grado di disegnare una mappa che rappresentava il percorso da una prospettiva a volo d'uccello.

Conclusione: dimensione dell'ippocampo e connettività funzionale entrambi

L'ippocampo prende il nome da "cavalluccio marino".

Fonte: Wikimedia / Creative Commons

Una conclusione importante di questo studio è che solo il gruppo di apprendimento spaziale che praticava lo stesso percorso ripetutamente mostrava cambiamenti strutturali cerebrali nelle aree centrali di apprendimento spaziale dell'ippocampo, chiamato giro dentato posteriore sinistro.

L'altra scoperta importante è che i partecipanti che migliorarono la loro navigazione spaziale mostrarono anche aumenti nella sincronizzazione di attività – o connettività funzionale – tra l'ippocampo e altre aree corticali nella rete di regioni cerebrali responsabili della cognizione spaziale e della navigazione.

La quantità di cambiamenti strutturali e funzionali nell'ippocampo era direttamente correlata alla quantità di miglioramento comportamentale che ogni persona mostrava nei compiti di navigazione. In un comunicato stampa, il coautore Marcel Just ha concluso,

"La nuova scoperta è che i cambiamenti microscopici nell'ippocampo sono accompagnati da rapidi cambiamenti nel modo in cui la struttura comunica con il resto del cervello. Siamo entusiasti del fatto che questi risultati mostrino a cosa si potrebbe riferire il ricablaggio a seguito dell'apprendimento. Ora sappiamo, almeno per questo tipo di apprendimento spaziale, quale area cambia la sua struttura e come cambia la sua comunicazione con il resto del cervello. "

Sembra esserci un crescente consenso tra i neuroscienziati sul fatto che i cambiamenti nei volumi del cervello della materia grigia e l'integrità della materia bianca lavorino in tandem per ottimizzare la funzione cognitiva. La materia grigia ospita i neuroni in specifiche regioni del cervello. La materia bianca facilita la comunicazione tra varie regioni del cervello.

Vari studi che esaminano i benefici dell'esercizio fisico, della salute del cervello e della funzione cognitiva hanno identificato l'importante legame tra la struttura cerebrale e la connettività funzionale. Questo recente studio di Carnegie Mellon migliora la nostra comprensione del legame critico tra cambiamenti strutturali e funzionali del cervello nel processo di apprendimento umano e l'importanza della pratica, della pratica, della pratica.

Se vuoi leggere di più su questo argomento, controlla i post sul blog di Psychology Today ,

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