Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


La caffeina provoca entropia cerebrale diffusa (e questa è una buona cosa)

Le neuroscienze di base ci insegnano che le singole cellule cerebrali comunicano tra loro, come i vicini chiacchierano sulla recinzione del giardino.


Questa è una parte vitale della funzione cerebrale. Sempre più spesso i neuroscienziati salgono di piano e studiano l'elaborazione delle informazioni che avviene all'interno e tra le reti neurali dell'intero cervello, più affine al complesso flusso di informazioni digitali che pulsano costantemente in tutto il mondo.


Ciò li ha portati a comprendere l'importanza di ciò che chiamano "entropia cerebrale", la complessità intensa e la variabilità irregolare dell'attività cerebrale da un momento all'altro, segnata anche da maggiori correlazioni a lunga distanza nell'attività neurale. Una maggiore entropia, fino a un certo punto, è indicativa di una maggiore capacità di elaborazione delle informazioni, contrariamente alla bassa entropia, caratterizzata da sistematicità e ripetizione, quella presente quando siamo nel sonno profondo o in coma.


Un nuovo studio (1) pubblicato su Scientific Reports è il primo a esaminare se e in che modo l'ingestione di uno psicostimolante - in questo caso la caffeina - influenza l'entropia cerebrale. I risultati mostrano che la caffeina causa un aumento diffuso dell'entropia cerebrale. Questa dose di anarchia neurale è probabilmente benvenuta, specialmente considerata alla luce di un altro nuovo studio (2), in PLOS One, che trova una maggiore entropia cerebrale correlata con un più alto QI verbale e capacità di ragionamento.


Per lo studio sulla caffeina, Da Chang della Hangzhou Normal University in Cina e altri ricercatori hanno analizzato il cervello di 60 partecipanti - 30 uomini e 30 donne - al basale, e anche dopo aver ingerito una pillola di caffeina da 200 mg (approssimativamente due tazze di caffè). Era una scansione in 'stato-di-riposo', cioè i partecipanti stavano semplicemente nello scanner senza fare nulla. Per entrambe le scansioni, il team di Chang ha analizzato i livelli mutevoli di attività neurale da un momento all'altro e ha cercato correlazioni nell'attività tra le regioni del cervello e all'interno di esse per calcolare l'entropia cerebrale. Ha anche misurato i cambiamenti nel flusso sanguigno cerebrale in tutto il cervello.


Le scansioni hanno mostrato che la caffeina aumentava l'entropia cerebrale in quasi tutta la corteccia cerebrale, ma soprattutto nella "corteccia prefrontale laterale, nella rete di modalità predefinita (che coinvolge i sogni ad occhi aperti e l'auto-riflessione), nella corteccia visiva e nella rete motoria", che i ricercatori hanno collegato i noti effetti benefici della caffeina su "attenzione, vigilanza e azione / movimento". C'era poca correlazione localmente tra aumento dell'entropia e flusso sanguigno cerebrale (che era ridotto dalla caffeina), suggerendo che gli effetti della caffeina erano via influenza sulla funzione neuronale, piuttosto che a causa di cambiamenti vascolari.


"L'entropia cerebrale aumentata a riposo indica un aumento di irregolarità o complessità dell'attività del cervello a riposo, suggerendo un aumento della capacità di elaborazione delle informazioni nel cervello a riposo", hanno detto i ricercatori.


Nel frattempo, un gruppo separato guidato da Glenn Saxe della New York University ha usato gli stessi metodi del team di Chang per misurare l'entropia cerebrale in 900 partecipanti sani, che hanno anche completato le misurazioni della loro intelligenza verbale e della capacità di ragionamento al di fuori dello scanner. I ricercatori di New York hanno definito l'entropia cerebrale come "una misura della flessibilità complessiva del cervello o della prontezza a incontrare stimoli imprevedibili" e hanno scoperto che è correlata all'intelligenza.


Nello specifico, le prestazioni superiori nel vocabolario sono state associate ad una maggiore entropia dello stato di riposo nel lobo frontale inferiore sinistro, mentre la capacità di ragionamento superiore è stata associata ad una maggiore entropia in quella stessa regione, ma anche in aree prefrontali bilaterali.


Saxe e i suoi colleghi hanno detto che "l'entropia in questo contesto fornisce un indicatore della prontezza generale del cervello a elaborare stimoli imprevedibili dall'ambiente"; un cervello con maggiore entropia potrebbe in effetti essere più capace di modellare e prevedere i risultati di un mondo complesso e caotico. I ricercatori hanno aggiunto, tuttavia, che non avevano misurato "l'uso attivo degli stati cerebrali durante un particolare compito". In effetti, è ora necessaria una ricerca conseguente per vedere come varia l'entropia cerebrale durante l'esecuzione di specifiche sfide mentali e come la caffeina e altre sostanze potrebbero influenzare l'entropia durante tali compiti.


In contrasto con l'associazione tra entropia e intelligenza, l'età e gli anni di istruzione dei partecipanti non erano correlate ai punteggi dei test del QI (quoziente di intelligenza). "Questi risultati suggeriscono che l'entropia è un predittore affidabile di intelligenza e fornisce informazioni uniche non acquisite solo dallo stadio di sviluppo e dallo stato educativo", hanno detto i ricercatori.


Le nuove scoperte si aggiungono alla ricerca precedente per la misurazione dell'entropia neurale, che ha dimostrato che l'entropia è ridotta negli adulti con diagnosi di ADHD, ad esempio, e nelle persone dipendenti dalla cocaina. Tuttavia, la storia non è così semplice come più entropia va bene, meno va male. Per esempio, i pazienti con diagnosi di schizofrenia hanno una maggiore entropia neurale rispetto ai controlli sani, forse indicativa di "una disregolazione sottostante di reti funzionali più complesse".


Sarà interessante vedere come si svilupperà la ricerca sull'entropia neurale in futuro. Per ora, è sufficiente meravigliarti che mentre ti godi il tuo caffè mattutino, stai aumentando l'entropia in tutto il cervello; il tonico amaro non ti sta semplicemente svegliando, ma a quanto pare sta aumentando anche l'utile anarchia del cervello, la sua complessità e la capacità di elaborare le informazioni.

 

 

 


Fonte: Christian Jarrett in The British Psychological Society (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:

  1. Da Chang, Donghui Song, Jian Zhang, Yuanqi Shang, Qiu Ge & Ze Wang. Caffeine Caused a Widespread Increase of Resting Brain Entropy. Scientific Reports, volume 8, Article 2700, Published online: 09 February 2018, doi: 10.1038/s41598-018-21008-6
  2. Glenn N. Saxe, Daniel Calderone, Leah J. Morales. Brain entropy and human intelligence: A resting-state fMRI study. PLOS One, Published: 12 Feb 2018, DOI: 10.1371/journal.pone.0191582

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

Notizie da non perdere

Scoperto perché l'APOE4 favorisce l'Alzheimer e come neutralizzarlo

10.04.2018 | Ricerche

Usando cellule di cervello umano, scienziati dei Gladstone Institutes hanno scoperto la ...

I dieci fattori legati a un aumento del rischio di Alzheimer

27.07.2020 | Esperienze & Opinioni

Anche se non c'è ancora alcuna cura, i ricercatori stanno continuando a migliorare la co...

Dott. Perlmutter: Sì, l'Alzheimer può essere invertito!

6.12.2018 | Ricerche

Sono spesso citato affermare che non esiste un approccio farmaceutico che abbia un'effic...

Cosa rimane del sé dopo che la memoria se n'è andata?

7.04.2020 | Esperienze & Opinioni

Il morbo di Alzheimer (MA) è caratterizzato da una progressiva perdita di memoria. Nelle...

Il ciclo dell'urea astrocitica nel cervello controlla la lesione della me…

30.06.2022 | Ricerche

Nuove scoperte rivelano che il ciclo dell'urea negli astrociti lega l'accumulo di amiloide-beta e la...

La scoperta del punto di svolta nell'Alzheimer può migliorare i test di n…

20.05.2022 | Ricerche

 Intervista al neurologo William Seeley della Università della California di San Francisco

...

Ritmi cerebrali non sincronizzati nel sonno fanno dimenticare gli anziani

18.12.2017 | Ricerche

Come l'oscillazione della racchetta da tennis durante il lancio della palla per servire un ace, l...

Variante della proteina che causa l'Alzheimer protegge dalla malattia

15.02.2021 | Ricerche

Le scoperte di un nuovo studio sul morbo di Alzheimer (MA), guidato da ricercatori dell...

'Tau, disfunzione sinaptica e lesioni neuroassonali si associano di più c…

26.05.2020 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) comporta il deperimento caratteristico di alcune regioni del ...

Un segnale precoce di Alzheimer potrebbe salvarti la mente

9.01.2018 | Esperienze & Opinioni

L'Alzheimer è una malattia che ruba più dei tuoi ricordi ... ruba la tua capacità di ese...

L'impatto del sonno su cognizione, memoria e demenza

2.03.2023 | Ricerche

Riduci i disturbi del sonno per aiutare a prevenire il deterioramento del pensiero.

"Ci...

I possibili collegamenti tra sonno e demenza evidenziati dagli studi

24.11.2017 | Ricerche

Caro Dottore: leggo che non dormire abbastanza può aumentare il rischio di Alzheimer. Ho avuto pr...

Sempre più giovani con Alzheimer e demenza: colpa delle tossine ambientali, me…

6.05.2020 | Denuncia & advocacy

È abbastanza straziante quando le persone anziane sviluppano condizioni di perdita di me...

LipiDiDiet trova effetti ampi e duraturi da intervento nutrizionale all'i…

9.11.2020 | Ricerche

Attualmente non esiste una cura nota per la demenza, e le terapie farmacologiche esisten...

Relazioni personali ricche migliorano il funzionamento del cervello

22.06.2020 | Ricerche

Come interagiscono gli individui, come si percepiscono uno con l'altro, e i pensieri e i...

Scoperto un fattore importante che contribuisce all'Alzheimer

22.08.2022 | Ricerche

Una ricerca guidata dai dott. Yuhai Zhao e Walter Lukiw della Luisiana State University ...

Immagini mai viste prima delle prime fasi dell'Alzheimer

14.03.2017 | Ricerche

I ricercatori dell'Università di Lund in Svezia, hanno utilizzato il sincrotrone MAX IV ...

I ricordi potrebbero essere conservati nelle membrane dei tuoi neuroni

18.05.2023 | Ricerche

Il cervello è responsabile del controllo della maggior parte delle attività del corpo; l...

Infezione cerebrale da funghi produce cambiamenti simili all'Alzheimer

26.10.2023 | Ricerche

Ricerche precedenti hanno implicato i funghi in condizioni neurodegenerative croniche co...

Proteine grumose induriscono i capillari del cervello: nuovo fattore di rischi…

11.09.2020 | Ricerche

I depositi di una proteina chiamata 'Medin', che è presente in quasi tutti gli anziani, ...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

Seguici su

 
enfrdeites

We use cookies

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.