Esplorando gli effetti dello sport sulla memoria, gli scienziati dell’Università di Ginevra hanno scoperto meccanismi di compensazione nel cervello di giovani individui a rischio genetico di sviluppare il morbo di Alzheimer.
I benefici dell’attività fisica sulla salute sono ampiamente accettati e quelli sulle capacità cognitive sono sempre più noti. Tuttavia, possono esserci delle eccezioni. Studiando gli effetti dello sport sulla memoria di giovani adulti con una variazione genetica che aumenta il rischio di Alzheimer, i neuroscienziati dell’Università di Ginevra, in collaborazione con gli Ospedali Universitari di Ginevra (HUG) e l’Università di Losanna (UNIL), hanno rivelato che questi individui a rischio hanno una memoria associativa più scarsa, a differenza delle persone senza questa mutazione genetica. Queste scoperte, pubblicate sulla rivista Cerebral Cortex, fanno anche luce sui meccanismi cerebrali di compensazione in questi giovani adulti, che tuttavia non mostrano sintomi clinici della malattia.
Durante lo sforzo fisico, il corpo produce piccole molecole chiamate endocannabinoidi, che innescano una sensazione di benessere e attivano l’ippocampo, un’area del cervello che svolge un ruolo cruciale nella memoria e nella navigazione spaziale. I neuroni di quest’area della corteccia sono i primi a degenerare durante lo sviluppo della malattia di Alzheimer.
Kinga Igloi, ricercatrice associata al gruppo guidato da Sophie Schwartz, professore ordinario presso il Dipartimento di Neuroscienze Fondamentali della Facoltà di Medicina e del Centro di Neuroscienze di Ginevra dell’Università di Ginevra, sta studiando gli effetti dell’esercizio fisico sulla memoria. In uno studio precedente, il suo lavoro aveva dimostrato che una sessione di 30 minuti di sport a intensità moderata migliorava la capacità di memoria. Nel presente studio, i ricercatori hanno voluto scoprire se i benefici dello sport sulla memoria fossero presenti anche in individui giovani e sani con un rischio genetico maggiore di sviluppare la malattia di Alzheimer. Queste persone, come il 20% della popolazione, sono portatrici di una variazione del gene APoe che aumenta il rischio di Alzheimer da tre a dodici volte e, se la malattia si sviluppa, ne anticipa l’insorgenza di quasi 15 anni (a circa 68 anni, rispetto agli 84 anni delle persone non portatrici di questa mutazione).
Una differenza notevole nei test di memoria
Gli scienziati hanno chiesto a 50 persone di età compresa tra i 18 e i 25 anni senza deficit cognitivi di svolgere un compito che coinvolgesse la loro memoria dichiarativa, che corrisponde al ricordo di eventi personali (chi ho incontrato ieri) o di conoscenze generali (quale città è la capitale della Svizzera), e che dipende dall’ippocampo. Ai volontari è stato chiesto di imparare una serie di immagini e poi di pedalare per 30 minuti a velocità moderata o di riposare per 30 minuti. Infine, la loro memoria è stata testata chiedendo loro di ricostruire l’ordine in cui erano state presentate le immagini. Metà dei volontari erano portatori della variante a rischio del gene APoe e l’altra metà costituiva il gruppo di controllo. Durante le fasi di apprendimento e di riproduzione sono state scattate immagini di risonanza magnetica del cervello per visualizzare l’intensità dell’attivazione dell’ippocampo. Sono stati inoltre prelevati campioni di sangue per misurare i livelli di endocannabinoidi.
Con nostra grande sorpresa, il gruppo a rischio ha ottenuto risultati inferiori rispetto al gruppo di controllo in questo compito di memoria, sia dopo una sessione di ciclismo che dopo una fase di riposo, a differenza del gruppo di controllo", spiega Kinga Igloi.
Sovracompensazione cerebrale
Nei soggetti del gruppo di controllo, le prestazioni post-esercizio erano accompagnate da una maggiore attivazione dell’ippocampo - la regione cerebrale cruciale per la memoria - e da un aumento dei livelli di endocannabinoidi nel sangue. Al contrario, nei soggetti a rischio, le misure di risonanza magnetica dell’attività cerebrale hanno rivelato un’iperattivazione dei neuroni dell’ippocampo in tutte le condizioni del test. Questa osservazione suggerisce la presenza di meccanismi di adattamento fisiologico o di compensazione. Il cervello di queste persone mobiliterebbe più regioni dell’ippocampo per ottenere punteggi di memoria inferiori o simili a quelli del gruppo di controllo", afferma Sophie Schwartz.
Gli scienziati stanno ora proseguendo gli studi comportamentali e di imaging cerebrale per capire se anche compiti diversi, che fanno appello ad altri tipi di memoria, richiedano una sovracompensazione neuronale nei soggetti a rischio, anche quando sono giovani.
Tuttavia, anche se i nostri risultati dimostrano che lo sport non ha alcun effetto sulla memoria nei soggetti a rischio, non dovrebbero mettere in discussione gli effetti benefici dello sport sulla plasticità sinaptica generale. Per tutti gli individui, a rischio o meno di sviluppare la malattia di Alzheimer, l’esercizio fisico rimane benefico per la salute neuronale e cognitiva per tutta la vita", concludono gli autori.
