Avversità della prima infanzia associate a ridotta connettività cerebrale e prestazioni cognitive

Avversità della prima infanzia associate a ridotta connettività cerebrale e prestazioni cognitive

I ricercatori del Mass General Brigham hanno collegato le difficili esperienze dei primi anni di vita alla ridotta qualità e quantità dei percorsi di comunicazione della materia bianca in tutto il cervello dell'adolescente. Questa ridotta connettività è anche associata a prestazioni inferiori nei compiti cognitivi. Tuttavia, alcuni fattori di resilienza sociale, come la coesione del vicinato e una genitorialità positiva, possono avere un effetto protettivo. I risultati saranno pubblicati inAtti dell'Accademia Nazionale delle Scienze (PNA).

La materia bianca è costituita dalle vie di comunicazione che consentono alle reti cerebrali di svolgere le funzioni necessarie per la cognizione e il comportamento. Si sviluppano durante l'infanzia e le esperienze infantili possono influenzare le differenze individuali nella maturità della sostanza bianca. L'autrice principale Sofia Carozza, PhD, e l'autrice senior Amar Dhand, MD, PhD, del Dipartimento di Neurologia del Brigham and Women's Hospital, membro fondatore del General Brigham Healthcare System, volevano capire il ruolo che questo processo gioca nella cognizione quando i bambini raggiungono l'adolescenza.

Gli aspetti della sostanza bianca che mostrano una relazione con l’ambiente in cui viviamo nei primi anni di vita sono molto più onnipresenti in tutto il cervello di quanto pensassimo. Piuttosto che solo una o due aree importanti per la cognizione, l’intero cervello è correlato alle avversità che qualcuno potrebbe sperimentare nei primi anni di vita. “

Sofia Carozza, PhD, autrice principale

Il team ha esaminato i dati di 9.082 bambini (circa la metà dei quali ragazze con un’età media di 9,5 anni) nell’Adolescent Cognitive Development Study (ABCD). Questo studio, finanziato dal National Institutes of Health e condotto in 21 centri negli Stati Uniti, ha raccolto informazioni su attività e struttura cerebrale, capacità cognitiva, ambiente, umore e salute mentale. I ricercatori hanno esaminato diverse categorie di fattori ambientali precoci, tra cui fattori di rischio prenatale, avversità interpersonali, deprivazione economica familiare, avversità del vicinato e fattori di resilienza sociale.

Carozza e Dhand hanno utilizzato la scansione con imaging a diffusione del cervello per misurare il metodo dell'anisotropia frazionaria (FA)-A per stimare l'integrità delle connessioni della sostanza bianca e il numero di conteggi, una stima della loro forza. Hanno poi utilizzato un modello computazionale per confrontare il modo in cui queste caratteristiche della sostanza bianca si relazionano sia ai fattori ambientali dell’infanzia che alle attuali capacità cognitive come le abilità linguistiche e l’aritmetica mentale.

La loro analisi ha rivelato differenze diffuse nelle connessioni della sostanza bianca in tutto il cervello che variano dai primi ambienti dei bambini nei primi anni di vita del bambino. Nello specifico, i ricercatori hanno scoperto connessioni di sostanza bianca di qualità inferiore in parti del cervello legate all’aritmetica mentale e al linguaggio ricettivo. Queste differenze nella sostanza bianca spiegano parte della relazione tra esperienze di vita avverse nella prima infanzia e prestazioni cognitive inferiori nell’adolescenza.

“Siamo tutti inseriti in un ambiente e le caratteristiche di quell’ambiente, come le nostre relazioni, la casa, il vicinato o le circostanze materiali, possono far crescere il nostro cervello e il nostro corpo, il che a sua volta influenza ciò che possiamo fare con loro”, ha detto Carozza. “Dovremmo lavorare per garantire che più persone possano avere quelle esperienze domestiche stabili e sane che il cervello si aspetta, soprattutto durante l’infanzia”.

I ricercatori sottolineano che il loro studio si basa su dati osservativi, il che significa che non possono trarre conclusioni causali forti. Anche l’imaging cerebrale era disponibile solo in un singolo punto temporale, il che offriva un’istantanea ma non consentiva di tenere traccia dei cambiamenti nel tempo. Erano necessari studi prospettici che seguissero i bambini nel tempo e raccogliessero informazioni in più punti temporali per collegare definitivamente le avversità e le prestazioni cognitive.

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