Riserva cognitiva: cos’è, resistenza della mente

La riserva cognitiva è la resistenza della mente e del cervello ai danni del cervello. La resilienza della mente viene valutata dal punto di vista comportamentale, mentre il danno neuropatologico viene valutato istologicamente, sebbene il danno possa essere stimato utilizzando marcatori basati sul sangue e metodi di imaging. Ci sono due modelli che possono essere utilizzati quando si esplora il concetto di “riserva”: riserva cerebrale e riserva cognitiva . Questi termini, sebbene spesso usati in modo intercambiabile in letteratura, forniscono un modo utile per discutere i modelli. Utilizzando un’analogia con il computer, la riserva cerebrale può essere vista come hardware e la riserva cognitiva come software.Attualmente si ritiene che tutti questi fattori contribuiscano alla riserva globale. La riserva cognitiva è usata per riferirsi sia al cervello che alle riserve cognitive in letteratura.

Nel 1988 uno studio pubblicato su Annals of Neurology che riportava i risultati degli esami post mortem su 137 persone anziane rivelò inaspettatamente che c’era una discrepanza tra il grado di neuropatologia della malattia di Alzheimer e le manifestazioni cliniche della malattia: alcuni partecipanti il cui cervello aveva patologia estesa della malattia di Alzheimer, non presentava o presentava pochissime manifestazioni cliniche della malattia. Inoltre, lo studio ha dimostrato che queste persone avevano pesi cerebrali più elevati e un numero maggiore di neuroni rispetto ai controlli di pari età.Gli investigatori hanno ipotizzato due possibili spiegazioni per questo fenomeno: queste persone potrebbero aver avuto il morbo di Alzheimer incipiente ma in qualche modo hanno evitato la perdita di un gran numero dineuroni , o in alternativa, iniziarono con cervelli più grandi e più neuroni e quindi si potrebbe dire che sarebbero diventati una “riserva” maggiore. È la prima volta che questo termine viene utilizzato in letteratura in questo contesto.

Lo studio ha suscitato interesse in quest’area e per cercare di confermare questi risultati iniziali sono stati condotti ulteriori studi. È stato riscontrato che una riserva più elevata fornisce una soglia maggiore prima che compaia il deficit clinico. Inoltre, quelli con maggiore capacità una volta che diventano clinicamente compromessi mostrano un declino più rapido, probabilmente indicando un fallimento di tutti i sistemi e strategie compensatorie messe in atto dall’individuo con maggiore riserva per far fronte al crescente danno neuropatologico .

Riserva cerebrale

La riserva cerebrale può essere definita come la resilienza del cervello, la sua capacità di far fronte a danni crescenti pur funzionando adeguatamente. Questo modello passivo, a soglia, presuppone l’esistenza di un cut-off fisso che, una volta raggiunto, preannuncia inevitabilmente l’insorgenza delle manifestazioni cliniche della demenza.

Dimensione del cervello

Uno studio del 1997 ha rilevato che la patologia del morbo di Alzheimer nei grandi cervelli non si traduce necessariamente in demenza clinica . Un altro studio ha riportato che la circonferenza della testa è indipendentemente associata a un rischio ridotto di malattia di Alzheimer clinica.

Mentre alcuni studi, come quelli citati, trovano un’associazione, altri no. Si pensa che ciò sia dovuto al fatto che la circonferenza della testa e altre approssimazioni sono misure indirette.

Numero di connessioni neuronali

La quantità di perdita di sinapsi è maggiore nella demenza ad esordio precoce che nella demenza ad esordio tardivo. Ciò potrebbe indicare una vulnerabilità alla manifestazione del deterioramento cognitivo clinico, sebbene possano esserci altre spiegazioni.

Strutture come il cervelletto contribuiscono alla riserva cerebrale. Il cervelletto contiene la maggior parte dei neuroni nel cervello e partecipa sia alle operazioni cognitive che a quelle motorie. I circuiti cerebellari sono un sito di molteplici forme di plasticità neuronale, un fattore che gioca un ruolo importante in termini di riserva cerebrale.

Componente genetica della riserva cognitiva

Le prove di uno studio sui gemelli indicano un contributo genetico alle funzioni cognitive. Le stime di ereditabilità sono risultate elevate per le funzioni cognitive generali ma basse per la memoria stessa. Adeguamento agli effetti dell’istruzione Il 79% della funzione esecutiva può essere spiegato dal contributo genetico. Uno studio che combina studi sui gemelli e sull’adozione ha scoperto che tutte le funzioni cognitive sono ereditabili. La velocità di elaborazione ha avuto la massima ereditabilità in questo particolare studio.

Riserva cognitiva

La riserva cognitiva indica anche una resilienza al danno neuropatologico , ma l’enfasi qui è nel modo in cui il cervello usa le sue risorse danneggiate. Potrebbe essere definita come la capacità di ottimizzare o massimizzare le prestazioni attraverso il reclutamento differenziale di reti cerebrali e/o strategie cognitive alternative . Si tratta di un modello di efficienza, piuttosto che di un modello di soglia, e implica che l’attività venga elaborata utilizzando meno risorse o utilizzando le risorse neurali in modo più efficiente, con conseguente miglioramento delle prestazioni cognitive. Gli studi utilizzano fattori come l’istruzione, l’occupazione e lo stile di vita come proxy per la riserva cognitiva perché tendono a correlarsi positivamente con una maggiore riserva cognitiva.

Istruzione e occupazione

Una maggiore istruzione e un’occupazione cognitivamente complessa sono alcuni dei fattori che predicono maggiori capacità cognitive in età avanzata. Pertanto, due proxy più comunemente usati per studiare la riserva cognitiva sono l’istruzione e l’occupazione. È noto che l’istruzione svolge un ruolo nel declino cognitivo nell’invecchiamento normale, così come nelle malattie degenerative o nelle lesioni cerebrali traumatiche. Una maggiore prevalenza di demenza negli individui con meno anni di istruzione ha suggerito che l’istruzione può proteggere dal morbo di Alzheimer. Inoltre, il livello di istruzione ha un forte impatto sullo stile di vita degli adulti. Il livello di istruzione è misurato dal numero di anni che un individuo trascorre a scuola o, in alternativa, dal grado di alfabetizzazione. Possibilmente, il livello di istruzione stesso fornisce un insieme di strumenti cognitivi che consentono all’individuo di compensare le modificazioni patologiche. Il Cognitive Reserve Index Questionnaire (CRIq), ideato per valutare il livello di riserva cognitiva al fine di fornire diagnosi e cure migliori, tiene conto degli anni di istruzione e di eventuali corsi di formazione della durata di almeno sei mesi per valutare il carico educativo sulla riserva cognitiva. Clinicamente, l’istruzione è correlata negativamente con la gravità della demenza, ma correlata positivamente con l’atrofia della materia grigia, il volume intracranico e la cognizione globale complessiva. Neurologicamente, l’istruzione è correlata a una maggiore connettività funzionale tra le regioni fronto-parietali e a un maggiore spessore corticale a sinistra ideato per valutare il livello di riserva cognitiva al fine di fornire una migliore diagnosi e cura, tiene conto degli anni di istruzione e di eventuali corsi di formazione della durata di almeno sei mesi per valutare il carico educativo sulla riserva cognitiva. Clinicamente, l’istruzione è correlata negativamente con la gravità della demenza, ma correlata positivamente con l’atrofia della materia grigia, il volume intracranico e la cognizione globale complessiva. Neurologicamente, l’istruzione è correlata a una maggiore connettività funzionale tra le regioni fronto-parietali e a un maggiore spessore corticale a sinistra ideato per valutare il livello di riserva cognitiva al fine di fornire una migliore diagnosi e cura, tiene conto degli anni di istruzione e di eventuali corsi di formazione della durata di almeno sei mesi per valutare il carico educativo sulla riserva cognitiva. Clinicamente, l’istruzione è correlata negativamente con la gravità della demenza, ma correlata positivamente con l’atrofia della materia grigia, il volume intracranico e la cognizione globale complessiva. Neurologicamente, l’istruzione è correlata a una maggiore connettività funzionale tra le regioni fronto-parietali e a un maggiore spessore corticale a sinistra ma positivamente correlato con l’atrofia della materia grigia, il volume intracranico e la cognizione globale complessiva. Neurologicamente, l’istruzione è correlata a una maggiore connettività funzionale tra le regioni fronto-parietali e a un maggiore spessore corticale a sinistra ma positivamente correlato con l’atrofia della materia grigia, il volume intracranico e la cognizione globale complessiva. Neurologicamente, l’istruzione è correlata a una maggiore connettività funzionale tra le regioni fronto-parietali e a un maggiore spessore corticale a sinistragiro temporale inferiore. Oltre al livello di istruzione, è stato dimostrato che il bilinguismo migliora l’attenzione e il controllo cognitivo sia nei bambini che negli anziani e ritarda l’insorgenza della demenza. Permette al cervello di tollerare meglio le patologie sottostanti e può essere considerato un fattore protettivo che contribuisce positivamente alla riserva cognitiva. Un altro proxy per la riserva cognitiva è l’occupazione. Gli studi suggeriscono che l’occupazione può fornire una fonte aggiuntiva e indipendente di riserva cognitiva per tutta la vita della persona. Di solito viene preso in considerazione l’ultimo o il lavoro più lungo. I valori dell’occupazione possono variare in termini di carico cognitivo coinvolto. Possono essere considerati anche altri indici comuni, come il prestigio o lo stipendio. L’attività lavorativa misurata dal CRIq valuta le professioni in età adulta. Sono disponibili cinque diversi livelli di attività lavorative, differenti per il grado di coinvolgimento intellettuale e di responsabilità personale. L’attività lavorativa è stata registrata come il numero di anni in ciascuna professione nel corso della vita. L’occupazione come proxy per la riserva cognitiva è positivamente correlata con l’efficienza locale e la connettività funzionale nel lobo temporale mediale destro. Le occupazioni più stimolanti dal punto di vista cognitivo sono debolmente associate a una maggiore memoria, ma sono più fortemente correlate a un maggiore funzionamento esecutivo. Questi due proxy sono tipicamente misurati insieme e sono tipicamente altamente correlati tra loro. Uno studio genetico che utilizzava l’analisi di randomizzazione mendeliana ha dimostrato che alti livelli di occupazione erano associati a un rischio ridotto di malattia di Alzheimer. Inoltre,

Stile di vita

Per ogni dato livello di compromissione clinica, c’è un più alto grado di cambiamento neuropatologico nel cervello di quei malati di Alzheimer che sono coinvolti in un maggior numero di attività. Questo è vero anche quando l’istruzione e il QI sono controllati. Ciò suggerisce che le differenze nello stile di vita possono aumentare la riserva cognitiva rendendo l’individuo più resiliente. In altre parole, l’esperienza quotidiana influenza la cognizione analogamente all’esercizio fisico influenzando le funzioni muscoloscheletriche e cardiovascolari. Utilizzando il flusso sanguigno cerebralecome misura indiretta del danno neuropatologico, CBF più basso indica più danno, è stato riscontrato che a un dato livello di compromissione clinica il punteggio dell’attività del tempo libero era correlato negativamente con il CBF. In altre parole, gli individui con un punteggio di attività maggiore sono stati in grado di sopportare più danni cerebrali e quindi si può dire che abbiano più riserve. Mortimer et al. hanno eseguito test cognitivi su una popolazione di 678 suore nel 1997, in cui hanno dimostrato che diversi livelli di attività cognitiva e prestazioni erano possibili nei pazienti con diagnosi di Alzheimer. Un soggetto che mostrava placche neocorticali ridotte è sopravvissuto con lievi deficit, nonostante (oa causa del) basso peso cerebrale.

Fattori di stile di vita

Studi più recenti distinguono quattro fattori dello stile di vita modificabili che influenzano la salute cognitiva in età avanzata e offrono il potenziale per ridurre il rischio di declino cognitivo e demenza. Tra il 2011 e il 2013 il Cognitive Function and Aging Study Wales (CFAS-Wales) ha raccolto dati da una coorte di 2.315 partecipanti cognitivamente sani di età pari o superiore a 65 anni, non solo confermando la teoria dell’impatto dei fattori dello stile di vita, ma anche rilevando un effetto di mediazione della riserva cognitiva sull’associazione trasversale tra i fattori dello stile di vita e la funzione cognitiva in età avanzata.

Risultati

Attività cognitiva e sociale: persone con un’elevata attività di svago intellettuale (leggere riviste o giornali o libri, giocare a carte, giochi o bingo, andare a lezione ecc.), sociale (visitare o ricevere visite da amici o parenti, ecc.), coinvolgente (aiutare gli altri con le attività quotidiane, il lavoro retribuito e il volontariato) hanno un rischio significativamente minore di sviluppare la demenza.

Attività fisica: ha un forte impatto sullo sviluppo del declino cognitivo o della demenza.

Dieta sana: la ricerca sulle diete sane sottolinea i benefici dell’adesione alla dieta in stile mediterraneo come protezione della salute cognitiva.

Consumo di alcol: gli studi suggeriscono che l’assunzione di alcol da leggera a moderata è associata a un rischio inferiore (una o due volte alla settimana o tre o quattro volte alla settimana), così come il consumo frequente nella vita precedente è identificato come un fattore di rischio per il declino cognitivo nella vita successiva.

A causa della varietà dei quattro fattori dello stile di vita, vengono utilizzate molte diverse scale di autovalutazione per specificare la gravità di ciascun proxy.

morbo di Parkinson

La malattia di Parkinson è un esempio di una condizione associata al ruolo della riserva cognitiva e del deterioramento cognitivo. Precedenti indagini sul morbo di Parkinson hanno implicato una possibile influenza della riserva cognitiva nel cervello umano.

Secondo alcuni studi il cosiddetto stile di vita cognitivo è visto come un fattore protettivo generale che può essere mediato attraverso diversi meccanismi.

Uno studio del 2015 ha incluso gli effetti dello stile di vita (cognitivo) sulle misure trasversali e longitudinali. 525 partecipanti con malattia di Parkinson hanno completato diverse valutazioni di base della cognizione e hanno fornito dati clinici, sociali e demografici. Dopo 4 anni 323 hanno partecipato a una valutazione cognitiva nel follow-up. I ricercatori hanno quindi utilizzato le misure della gravità della demenza cognitiva globale. È stato dimostrato che, oltre al livello di istruzione e allo stato socio-economico, anche un livello più elevato di recente impegno sociale era associato a un ridotto rischio di demenza. D’altra parte, l’aumento dell’età e bassi livelli di impegno sociale possono aumentare il rischio di demenza nella malattia di Parkinson.

Riserva globale

Nonostante le differenze di approccio tra i modelli di riserva cerebrale e riserva cognitiva, ci sono prove che entrambi potrebbero essere interdipendenti e correlati. È qui che finisce l’analogia con il computer, poiché con il cervello sembra che l’hardware possa essere modificato dal software.

Effetto neurotrofico della conoscenza

L’esposizione a un ambiente arricchito , definito come una combinazione di maggiori opportunità di attività fisica, apprendimento e interazione sociale, può produrre cambiamenti strutturali e funzionali nel cervello e influenzare il tasso di neurogenesi nell’ippocampo modello animale adulto e senescente. Molti di questi cambiamenti possono essere effettuati semplicemente introducendo un regime di esercizio fisico piuttosto che richiedere l’attività cognitiva di per sé.

Negli esseri umani, l’ ippocampo posteriore dei tassisti londinesi autorizzati era notoriamente più grande di quello dei controlli abbinati, mentre l’ippocampo anteriore era più piccolo. Questo studio mostra che le persone che scelgono la guida di taxi come carriera (una che ha come barriera all’ingresso la capacità di memorizzare le strade di Londra, descritta come “il test più impegnativo al mondo (di conoscenza della strada)”) hanno ippocampi più grandi, ma non dimostrare il cambiamento di volume come risultato della guida. Allo stesso modo, mentre l’acquisizione di una seconda lingua richiede un’attività cognitiva estesa e sostenuta, non sembra ridurre il rischio di demenza rispetto a coloro che non hanno imparato un’altra lingua, sebbene il bilinguismo permanente sia associato all’insorgenza ritardata della malattia di Alzheimer.

Implicazioni cliniche

La diagnosi clinica di demenza non è perfettamente collegata ai livelli di neuropatologia sottostante . La gravità delle patologie e il deficit nelle prestazioni cognitive non potevano avere una relazione diretta. La teoria della riserva cognitiva spiega questo fenomeno. Katzmann et al. (1998) hanno condotto uno studio sui risultati dell’autopsia di 10 persone e hanno trovato una patologia correlata al morbo di Alzheimer. Tuttavia, gli stessi pazienti non hanno mostrato sintomi della malattia di Alzheimer durante la loro vita. Quindi, quando la patologia emerge nel cervello, la riserva cognitiva aiuta a far fronte al declino cognitivo. Pertanto, gli individui con un’elevata riserva cognitiva se la cavano meglio di quelli con una bassa riserva cognitiva anche se hanno la stessa patologia. Ciò fa sì che le persone con un’elevata riserva cognitiva non vengano diagnosticate fino a quando il danno non diventa grave.

La riserva cognitiva, valutabile clinicamente, è influenzata da molte variabili. Il questionario Cognitive Reserve Index (CRIq) misura la riserva cognitiva in base a tre fonti principali, vale a dire l’istruzione, le attività lavorative e le attività del tempo libero per tutta la durata della vita dell’individuo.

È importante notare che la riserva cognitiva (e le variabili ad essa associate) non “proteggono” dall’Alzheimer come processo patologico: la definizione di riserva cognitiva si basa proprio sulla presenza della patologia della malattia. Ciò significa che l’idea tradizionale che l’educazione protegga dal morbo di Alzheimer è falsa, sebbene la riserva cognitiva protegga le manifestazioni cliniche della malattia. A partire dal 2010, non c’erano prove sufficienti per raccomandare un modo per aumentare la riserva cognitiva per prevenire la demenza o l’Alzheimer. D’altra parte, la riserva cognitiva ha un impatto molto importante sulle malattie neurodegenerative. I pazienti con elevata riserva cognitiva hanno mostrato un ritardo nel declino cognitivo rispetto ai pazienti con bassa riserva cognitiva. Tuttavia,

La presenza di riserva cognitiva implica che le persone con una maggiore riserva che già soffrono di cambiamenti neuropatologici nel cervello non saranno rilevate dai test cognitivi clinici standard. Viceversa chiunque abbia utilizzato clinicamente questi strumenti sa che possono dare falsi positivi in ​​persone con una riserva molto bassa. Da questo punto di vista emerge facilmente il concetto di “livello di sfida adeguato”. In teoria, si potrebbe misurare la riserva cognitiva e quindi offrire test specifici su misura che rappresenterebbero un livello di sfida sufficiente per rilevare con precisione il deterioramento cognitivo precoce sia negli individui con riserva alta che bassa. Ciò ha implicazioni per il trattamento e la cura.

Nelle persone con una riserva elevata, il deterioramento si verifica rapidamente una volta raggiunta la soglia. In questi individui e nelle loro carriere la diagnosi precoce potrebbe fornire l’opportunità di pianificare le cure future e di adattarsi alla diagnosi mentre sono ancora in grado di prendere decisioni. Uno studio sulla riabilitazione cognitiva, condotto con pazienti affetti da demenza, ha mostrato che i pazienti con una riserva cognitiva bassa avevano risultati migliori dalla riabilitazione dell’allenamento cognitivo rispetto a quelli con una riserva cognitiva elevata. Ciò è dovuto al fatto che i pazienti con elevata riserva cognitiva presentavano sintomi cognitivi ritardati e quindi la malattia non poteva più resistere alla patologia. Inoltre, il miglioramento osservato nei pazienti con bassa riserva cognitiva indica che questi pazienti possono costruire la loro riserva cognitiva come un processo che dura tutta la vita.


https://en.wikipedia.org/wiki/Cognitive_reserve

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