Neurobiologia e Cervello

Come funziona il cervello adolescenziale

Come funziona il cervello adolescenziale, e perché la maturazione della corteccia frontale ci rende quello che siamo. È possibile chiedersi se l’adolescenza sia un fenomeno biologico o culturale, un processo che riguarda il corpo di qualunque essere umano o solo un’invenzione dell’Occidente sviluppato, dovuto perlopiù a due caratteristiche: il miglioramento dell’alimentazione che ha portato all’anticipo […]

Come funziona il cervello adolescenziale
Come funziona il cervello adolescenziale, e perché la maturazione della corteccia frontale ci rende quello che siamo. È possibile chiedersi se l’adolescenza sia un fenomeno biologico o culturale, un processo che riguarda il corpo di qualunque essere umano o solo un’invenzione dell’Occidente sviluppato, dovuto perlopiù a due caratteristiche: il miglioramento dell’alimentazione che ha portato all’anticipo della pubertà, e l’economia moderna che ha spinto in avanti il periodo di gravidanza, producendo un periodo di gap tra i due che sarebbe appunto l’adolescenza. Gran parte delle culture nel mondo, tuttavia, riconosce l’adolescenza come fenomeno distinto dall’infanzia e dall’età adulta: ciò che l’Occidente ha inventato è solo il periodo d’adolescenza più lungo possibile.

L’adolescenza è solo un fenomeno culturale?

La neurobiologia, inoltre, ci suggerisce che l’adolescenza è un fenomeno concreto, e che il cervello adolescente non è solo un cervello adulto incompleto, ma caratterizzato da periodi di importanti cambiamenti e trasformazioni. Durante lo sviluppo fetale c’è una forte competizione tra i neuroni, che vede trionfare quelli che migrano nelle giuste aree e producono il massimo di connessioni sinaptiche con altri neuroni. Al contrario, quelli che non ci riescono vanno incontro ad apoptosi, la morte programmata della cellula.

Lo stesso accade nella corteccia frontale dell’adolescente. All’inizio vi è un più alto volume di materia grigia e di sinapsi rispetto al cervello adulto; dopo 10 anni lo spessore della materia grigia si riduce a causa del pruning, cioè il taglio delle sinapsi. Nella corteccia frontale, le regioni evolutivamente più antiche maturano prima, mentre le più recenti (come la corteccia prefrontale dorsolaterale) non perdono materia grigia fino alla tarda adolescenza.

L’importanza di questa sequenza evolutiva è stata dimostrata in uno studio in cui veniva confrontato il QI di alcuni bambini e scansionato il cervello, per alcuni anni fino all’età adulta. Più tardava il periodo di pruning della corteccia durante l’adolescenza, più era alto il punteggio QI durante l’età adulta.

La vita emotiva degli adolescenti

Gli adolescenti esperiscono le emozioni più intensamente degli adulti. Ad esempio, sono più reattivi nei confronti di facce che esprimono emozioni forti.

Essi esperiscono il rischio diversamente, spesso sottovalutandolo. Come mostrato sperimentalmente, durante i compiti di decision-making gli adolescenti attivano la corteccia prefrontale meno degli adulti; minore l’attivazione, minore la valutazione del rischio. Ciò è dovuto ad una più forte esigenza negli adolescenti di ricercare sensazioni forti, causata dalla immaturità corticale: gli adolescenti sono tentati di fare bungee jumping, gli adulti di mangiare un dolce in più durante la dieta. L’adolescenza è caratterizzata soprattutto da una ricerca costante della novità.

Dove si colloca il sistema della dopamina in tutto questo?

In uno studio è stata confrontata l’attività del nucleus accumbens di bambini, adolescenti e adulti mentre svolgevano dei compiti con ricompense in denaro. Nei bambini, una risposta giusta produceva la stessa attivazione indipendentemente dalla grandezza del guadagno. Negli adulti, l’attivazione dipendeva da quanto grande fosse il guadagno. Negli adolescenti, invece, le cose erano più complesse. Una vincita media portava ad un’attivazione nella media, una vincita elevata portava ad enorme attivazione, mentre una vincita ridotta portava a riduzione di attività del nucleo accumbens. In altre parole, gli adolescenti esperiscono vincite più alte del previsto con più intensità degli adulti.

La socialità adolescenziale è più complessa di quella infantile o adulta. Uno studio del 2013 ha rilevato come gli adolescenti abbiano in media 400 amici su facebook, molti più di quanti ne avrebbe un adulto. La socialità adolescenziale riguarda molto l’affetto, la prontezza nel rispondere a segnali emotivi del gruppo dei pari: se aggiungono 400 persone è, infatti, per un forte bisogno di appartenenza che affievolisce man mano che divengono adulti.

Appartenenza

Il forte bisogno di appartenenza degli adolescenti può essere dimostrato anche in studi di laboratorio, come il paradigma ”Cyberball”. Un soggetto è convinto di giocare a palla con altri due giocatori (che non esistono, si tratta di un computer). Dopo una serie di passaggi, il soggetto viene ignorato dagli altri due, che iniziano a giocare tra di loro. Ben presto gli scanner rilevano attivazione della corteccia prefrontale ventro-laterale: questa regione ha un’azione inibitoria su regioni come amigdala e cingolato anteriore, associate a rabbia, disgusto e percezione del dolore. La corteccia frontale viene in aiuto fornendo prospettiva, razionalizzazione e regolazione emotiva. In questo modo il soggetto evita il dispiacere di essere escluso, razionalizzando che si tratta di un semplice gioco. Se però lo studio è condotto su adolescenti, per la gran parte di questi venire esclusi attiva solo minimamente la vlPFC: gli adolescenti mancano della capacità di spiegarsi che ”è solo un gioco, non importa”, per cui il rifiuto li colpisce con più forza, producendo il forte bisogno di appartenenza.

Una corteccia immatura

La corteccia frontale usa gli stessi sistemi di neurotrasmettitori del resto del cervello ed ha anche una simile densità neuronale. Tuttavia, quest’area matura con più ritardo rispetto alle altre regioni. Vi è probabilmente una ragione evoluzionistica: il cervello è plastico, crea e distrugge nuove sinapsi per meglio adattarsi all’ambiente in cui vive. Ciò è ancora più importante per la corteccia frontale. Proprio perché è l’ultima a maturare, è la regione più libera dai geni e maggiormente scolpita dall’esperienza.

La corteccia frontale, così, approfitta del tardo sviluppo per apprendere dalle esperienze se la corteccia frontale maturasse con la stessa velocità del resto del cervello l’adolescenza sarebbe meno turbolenta, meno marcata dal desiderio di esplorare e creare, sognare ed illudersi. L’adolescenza è il periodo in cui più si prendono rischi, più si cercano novità e più si desiderano legami sociali. Il tutto grazie ad una corteccia immatura.

Anche questo contribuisce a renderci la specie più sociale in assoluto: il nostro sviluppo ontogenetico ci ha portati a liberare la corteccia frontale dalla biologia. La parte di cervello che più ci definisce è quella meno influenzata dai geni con cui iniziamo la vita e più influenzata da quello che la vita ci offre.

Bibliografia

Arnsten, A. F., & Shansky, R. M. (2004). Adolescence: vulnerable period for stress‐induced prefrontal cortical function? Introduction to part IV. Annals of the New York Academy of Sciences, 1021(1), 143-147.

Choudhury, S. (2010). Culturing the adolescent brain: what can neuroscience learn from anthropology?. Social cognitive and affective neuroscience, 5(2-3), 159-167.

Dahl, R. E. (2004). Adolescent brain development: a period of vulnerabilities and opportunities. Keynote address. Annals of the New York Academy of Sciences, 1021(1), 1-22.

Decety, J., & Michalska, K. J. (2010). Neurodevelopmental changes in the circuits underlying empathy and sympathy from childhood to adulthood. Developmental science, 13(6), 886-899.

Eisenberger, N. I., Lieberman, M. D., & Williams, K. D. (2003). Does rejection hurt? An fMRI study of social exclusion. Science, 302(5643), 290-292.

Giedd, J. N. (2008). The teen brain: insights from neuroimaging. Journal of adolescent health, 42(4), 335-343.

Madden, M., Lenhart, A., Cortesi, S., Gasser, U., Duggan, M., Smith, A., & Beaton, M. (2013). Teens, social media, and privacy. Pew Research Center, 21(1055), 2-86.

Masten, C. L., Eisenberger, N. I., Borofsky, L. A., Pfeifer, J. H., McNealy, K., Mazziotta, J. C., & Dapretto, M. (2009). Neural correlates of social exclusion during adolescence: understanding the distress of peer rejection. Social cognitive and affective neuroscience, 4(2), 143-157.

Paus, T., Collins, D. L., Evans, A. C., Leonard, G., Pike, B., & Zijdenbos, A. (2001). Maturation of white matter in the human brain: a review of magnetic resonance studies. Brain research bulletin, 54(3), 255-266.

Pfeifer, J. H., & Blakemore, S. J. (2012). Adolescent social cognitive and affective neuroscience: past, present, and future. Social cognitive and affective neuroscience, 7(1), 1-10.

Pfeifer, J. H., Masten, C. L., Moore III, W. E., Oswald, T. M., Mazziotta, J. C., Iacoboni, M., & Dapretto, M. (2011). Entering adolescence: resistance to peer influence, risky behavior, and neural changes in emotion reactivity. Neuron, 69(5), 1029-1036.

Raznahan, A., Lerch, J. P., Lee, N., Greenstein, D., Wallace, G. L., Stockman, M., … & Giedd, J. N. (2011). Patterns of coordinated anatomical change in human cortical development: a longitudinal neuroimaging study of maturational coupling. Neuron, 72(5), 873-884.B.

Reyna, V. F., & Farley, F. (2006). Risk and rationality in adolescent decision making: Implications for theory, practice, and public policy. Psychological science in the public interest, 7(1), 1-44.

Sebastian, C. L., Tan, G. C., Roiser, J. P., Viding, E., Dumontheil, I., & Blakemore, S. J. (2011). Developmental influences on the neural bases of responses to social rejection: implications of social neuroscience for education. Neuroimage, 57(3), 686-694.

Yurgelun-Todd, D. (2007). Emotional and cognitive changes during adolescence. Current opinion in neurobiology, 17(2), 251-257

Domande frequenti

L’adolescenza è un fenomeno biologico o solo culturale?

La neurobiologia indica che si tratta di un fenomeno concreto: il cervello adolescente non è un cervello adulto incompleto, ma attraversa cambiamenti reali. La maggior parte delle culture riconosce l’adolescenza come fase distinta dall’infanzia e dall’età adulta. Ciò che l’Occidente ha aggiunto è un periodo di adolescenza più lungo possibile.

Perché gli adolescenti si assumono più rischi?

Durante i compiti di decision-making gli adolescenti attivano la corteccia prefrontale meno degli adulti: minore l’attivazione, minore la valutazione del rischio. A questo si aggiunge una forte esigenza di ricercare sensazioni forti, legata all’immaturità della corteccia frontale.

Perché per gli adolescenti il rifiuto sociale è così doloroso?

Negli studi con il paradigma Cyberball, negli adolescenti l’esclusione attiva solo minimamente la corteccia prefrontale ventro-laterale, l’area che aiuta a razionalizzare che si tratta soltanto di un gioco. Mancando questa regolazione, il rifiuto colpisce con più forza e alimenta il bisogno di appartenenza.

Cosa significa che la corteccia frontale matura in ritardo?

La corteccia frontale è l’ultima regione a maturare. Proprio per questo è la più libera dai geni e la più scolpita dall’esperienza: approfitta del tardo sviluppo per apprendere dall’ambiente, rendendo l’adolescenza un periodo di esplorazione, novità e legami sociali.

Il cervello adolescente non è un adulto incompleto, ma un sistema in trasformazione. La maturazione tardiva della corteccia frontale, la particolare risposta della dopamina e un intenso bisogno di appartenenza spiegano la ricerca di novità, la propensione al rischio e l’importanza del gruppo dei pari. La parte di cervello che più ci definisce è anche quella meno decisa dai geni e più modellata da ciò che la vita ci offre.
Resta aggiornato. Iscriviti alla nostra newsletter per ricevere i prossimi approfondimenti via email. Presto saremo anche sui canali social: continua a seguirci.

Lascia un commento

Questo sito utilizza Akismet per ridurre lo spam. Scopri come vengono elaborati i dati derivati dai commenti.