Il neurosviluppo nell'adolescenza - Connettività neurale e sviluppo cognitivo

L'adolescenza, è stata considerata il periodo più importante per lo sviluppo del cervello sociale.
Infatti, si è constatato che è proprio a quest'età che l'individuo determina cambiamenti significativi per esso.
Molti studi, svolti sul campo, hanno evidenziato la pubertà come punto d'inizio dell'adolescenza; mentre il suo termine è difficile da definire in quanto non sono presenti specifici cambiamenti culturali, bensì, è dato dalla presenza di cambiamenti ormonali e psicologici, che colpiscono una persona nel senso di identità, nella loro coscienza di sé e nei loro rapporti con gli altri.
Il cervello, pur interessato allo sconvolgimento puberale, non va incontro ad un suo ingrandimento (se non in misura minima) come avviene per altri organi, ma studi condotti in ambito neurologico, dallo psichiatra e neuroscienziato Jay Giedd (1999), hanno rilevato che durante il periodo adolescenziale prosegue, fino all'età adulta, il processo di mielinizzazione e la crescita del tessuto interconnettivo intracellulare. Grazie allo sviluppo tecnologico e all'introduzione di tecniche che permettono di mettere in evidenza sia la struttura cerebrale che alcuni correlati della sua attività, lo studioso Jay Giedd e altri suoi colleghi hanno rilevato che diverse aree cerebrali vanno incontro ad un rimodellamento della loro struttura di base. Le zone del cervello più coinvolte dai cambiamenti sono i lobi frontali, temporali e parietali: i primi rappresentano l'area del cervello deputata alla programmazione delle azioni e al controllo dei movimenti mentre gli altri due lobi assolvono a funzioni connesse con l'udito e alcuni aspetti dell'apprendimento, della memoria e del comportamento emotivo (lobi temporali) e con la percezione delle sensazioni somatiche e la rappresentazione della propria immagine corporea (lobi parietali).
In tutte queste aree e in particolare nei lobi frontali si assiste, durante la pubertà e l'inizio dell'adolescenza, ad un fenomeno neurologico che prende il nome di "esuberanza" e che consiste nella moltiplicazione delle ramificazioni neuronali a seguito della quale la sostanza grigia, strato esterno del cervello contenente somi, dendriti e molte delle sinapsi situate su essi, si ispessisce per poi ridimensionarsi in età successive. Questa sovrapproduzione seguita da sfoltimento cellulare avrebbe la funzione di permettere rispettivamente l'acquisizione di determinate competenze e di perfezionarle una volta apprese. L'altro cambiamento che si verifica a livello cerebrale, il processo di mielinizzazione, sarebbe alla base della riorganizzazione sinaptica che si manifesta nelle aree cerebrali suddette: la mielina è un involucro lipidico prodotto da particolari cellule gliali del SNC (oligodendrociti) che avvolge gli assoni, processi cilindrici del neurone coinvolti nella conduzione dei messaggi nervosi, permettendo così una loro trasmissione veloce e senza fuori uscite. Attraverso tecniche come la fRMI (risonanza magnetica funzionale) che misura i livelli di ossigeno utilizzati quando il cervello è impegnato in determinate attività, si è rilevato che negli adolescenti l'area cerebrale devoluta al riconoscimento delle emozioni sul volto di una persona non corrisponde come negli adulti alla corteccia frontale ma all'amigdala: entrambe le aree sono connesse all'emotività ma, mentre quest'ultima è definita come il centro emozionale principale da cui dipendono le reazioni istintive, la corteccia frontale rappresenta il cosiddetto centro razionale dell'emotività da cui dipende la selezione di sfumature complesse dell'emozione. Poiché i lobi frontali sono ancora in via di sviluppo durante l'adolescenza, l'azione compensatoria svolta dall'amigdala potrebbe giustificare probabilmente le reazioni emotive spesso spropositate degli adolescenti e i loro frequenti acting out in diversi ambiti che testimoniano come, dietro molti loro comportamenti, ci sia una scelta istintiva non calibrata dalla razionalità e soprattutto un'incapacità a prevedere le possibili conseguenze dei loro agiti, una competenza che, come esposto sopra, rientra tra quelle associate ai lobi frontali. Messi a confronto con i bambini, gli adolescenti si mostrano più socievoli e più sensibili all'accettazione o rifiuto dal gruppo dei pari. Cambiamenti relativi all'età sono stati classificati in base al volume della materia grigia e bianca del SN. Il volume corticale della materia grigia aumenta durante l'infanzia, raggiunge livelli di picco nel periodo puberale e infine si osserva un declino graduale. A quest'ultima fase, ne fanno parte i lobi parietale e frontale. Uno studio di fMRI, su individui tra gli 8 e gli 15 anni, riporta un aumento dell'attività mentale nelle regioni prefrontali (bilateralmente per le femmine e a destra per i maschi), in risposta a situazioni di paura. Questo indica un aumento di attività frontale nell'adolescenza, rispetto all'infanzia. In uno studio diverso, gli adolescenti hanno evidenziato un aumento della ACC e dell' OFC sinistra, durante l'osservazione passiva di episodi spaventosi, osservando il "non-fare" degli adulti. Quindi, l'attenzione diretta ad un aspetto non-emotivo degli episodi, determinava un aumento di attività nelle ACC più negli adolescenti che negli adulti. L'attività cerebrale, perciò, è modulata, negli adolescenti, dalla presenza di stimoli con natura emotiva. Per evidenziare i cambiamenti strutturali nell'adolescenza, è stato necessario focalizzare gli studi su le funzioni esecutive: memoria di lavoro ed inibizione delle risposte. Ovviamente, l'insorgenza di queste funzioni sono collegate all'età in cui il bambino entra nell'adolescenza; anzi, molte di esse vengono a determinarsi nella media adolescenza, come indicato da un recente studio comportamentale. Uno studio di fMRI focalizzato sulle differenze di età, connessa al segnale BOLD (ossigenazione livello-dipendente del sangue) nelle cortecce parietale e prefrontale, durante la performance di compiti sulla memoria di lavoro, ha osservato un uguale crescita di BOLD in queste regioni durante la performance di molteplici compiti. Un altro studio è stato avanzato sul nucleo accumbens (o striato ventrale; regione cerebrale situata nel proencefalo basale e ha un ruolo fondamentale nel comportamento emotivo, dolore e piacere), occupante un ruolo importante nella ricompensa e motivazione. Infatti se l'adolescente era sicuro di una ricompensa, si poteva prevedere una crescita della sua attività nel cervello. Anche il segnale BOLD è connesso al nucleo accumbens, nei casi di anticipazione di una compensazione monetaria.
Le alterazioni relative all'età, invece, sono dovute ai cambiamenti funzionali associati all'adolescenza. Cambiamenti sinaptici di "potatura" e mielinizzazione, possono spiegare le strutture nel cervello adolescenziale.