I ricercatori hanno trovato prove che suggeriscono che i bambini esposti a livelli elevati di avversità nella prima infanzia (ELA) mostrano un modello accelerato di sviluppo cerebrale durante gli anni prescolari. Quando esposto all’ELA, come ad esempio ai problemi di salute mentale e fisica della madre durante la gravidanza, il cervello del bambino subisce uno sviluppo accelerato per adattarsi alle circostanze avverse.
Lo studio “The influence of early-life adversity on the coupling of structural and functional brain connectivity across childhood” è stato pubblicato su Nature Mental Health.
ELA: ecco quali sono le conseguenze
Questo ritmo accelerato di sviluppo del cervello potrebbe portare a un rischio maggiore di esiti avversi sulla salute cognitiva e mentale. L’esposizione all’ELA è un fattore di rischio riconosciuto per scarsi risultati di salute nel corso della vita. Ciò include un aumento del rischio di deterioramento cognitivo e lo sviluppo di disturbi di salute mentale come i disturbi depressivi maggiori.
L’esposizione all’ELA nel periodo prenatale innesca cambiamenti nel ritmo dello sviluppo del cervello durante l’infanzia, più evidenti durante il periodo prescolare, una finestra temporale cruciale in cui l’apprendimento e l’adattamento dipendenti dall’esperienza preparano il terreno per la futura funzione cerebrale.
Studi precedenti suggeriscono che lo “sviluppo accelerato del cervello” è un meccanismo di adattamento alle sfide della prima infanzia e può mediare l’associazione tra ELA e scarsa salute mentale e risultati cognitivi.
Per quantificare efficacemente l’impatto dell’ELA, il gruppo di ricerca ha adottato un quadro di punteggio creato dalla professoressa Patricia Silveira presso la McGill University, per produrre un punteggio composito dell’ELA che considerasse fattori che si estendono a tutta la popolazione.
Questi fattori si concentravano sulle esposizioni vissute prima della nascita, comprendendo la salute mentale e fisica della madre durante la gravidanza, nonché la struttura della famiglia e le circostanze finanziarie. Quando sommiamo o combiniamo diversi fattori di rischio, otteniamo una previsione migliore dell’esito di un bambino.
Utilizzando questo punteggio composito, il team di studio ha stratificato la coorte GUSTO in diversi livelli di esposizione cumulativa all’ELA. Il ritmo dello sviluppo cerebrale è stato poi esaminato nei bambini esposti a diversi livelli di ELA.
Per modellare il ritmo dello sviluppo del cervello durante l’infanzia, il team di studio ha utilizzato scansioni MRI multimodali della coorte di nascita GUSTO. Queste scansioni cerebrali MRI sono state acquisite da 549 bambini in tre momenti, di età 4,5, 6,0 e 7,5 anni, consentendo al team di studio di esaminare il collegamento tra ELA e sviluppo del cervello in modo longitudinale.
Poiché la maggior parte dei disturbi di salute mentale hanno radici nell’infanzia, lo studio delle traiettorie di sviluppo in modo longitudinale è fortemente rilevante.
In questo studio, una misura che combina la connettività strutturale e la connettività funzionale del cervello è stata utilizzata per fornire informazioni sull’associazione tra struttura e funzione del cervello. Questa misura, nota come accoppiamento struttura-funzione (SC-FC), riflette il potenziale di neuroplasticità di un bambino, la capacità del cervello di adattarsi e riorganizzarsi per apprendere, riprendersi da un infortunio e adattarsi a nuove esperienze.
Nella prima infanzia, ci si aspetta che il cervello sia meno specializzato e più adattabile, corrispondendo a una traiettoria decrescente di SC-FC durante l’infanzia.
Guidato dal dottor Tan Ai Peng, ricercatore principale presso l’Istituto di scienze cliniche (SICS) di A*STAR e medico presso il National University Hospital, insieme al dottor Chan Shi Yu, ricercatore presso SICS di A*STAR, lo studio ha scoperto che l’esposizione a livelli elevati di ELA è collegato a un declino più rapido di SC-FC tra i 4,5 e i 6 anni, indicando uno sviluppo cerebrale accelerato.
Questo modello accelerato di sviluppo del cervello è probabilmente un meccanismo adattivo quando esposto a segnali ambientali che richiedono “maturità”. Anche se questo vuole essere un “meccanismo protettivo” contro le avversità, ha implicazioni negative a lungo termine poiché si traduce in una finestra più breve di neuroplasticità e apprendimento adattivo. In particolare, i risultati di questo studio individuano il periodo compreso tra i 4,5 e i 6 anni come una potenziale finestra per un intervento precoce per migliorare i risultati per i bambini esposti all’ELA.
“Il nostro studio ha fornito la prova che l’esposizione alle sfide della prima infanzia influenza il ritmo dello sviluppo del cervello durante l’infanzia. Ciò, a sua volta, ha effetti significativi sui futuri risultati cognitivi e di salute mentale . Se siamo in grado di sviluppare strumenti di screening per rilevare lo sviluppo accelerato del cervello, possiamo saranno in grado di implementare gli interventi prima e di prevenire le conseguenze a cascata dello sviluppo accelerato del cervello per la salute mentale”, ha affermato il dott. Tan Ai Peng.
Guardando al futuro, i ricercatori hanno già identificato aree importanti per indagini future, determinando se gli effetti dell’ELA sullo sviluppo accelerato del cervello durante l’infanzia pongono le basi per un invecchiamento precoce del cervello nelle fasi successive della vita e l’efficacia delle strategie di intervento che potrebbero mitigare gli effetti dell’ELA. esposizione come la promozione della resilienza psicologica attraverso la terapia cognitivo comportamentale.
Le avversità nella prima infanzia sono associate a una salute peggiore in età adulta, un’associazione spiegata, almeno in parte, dal maggiore coinvolgimento nei comportamenti a rischio per la salute (HRB). In questa recensione, sosteniamo che influenza lo sviluppo del cervello in modi che aumentano la probabilità di impegnarsi in HRB.
L’ELA altera i circuiti neurali alla base del controllo cognitivo e dell’elaborazione emotiva, comprese le reti coinvolte nell’elaborazione della minaccia e della ricompensa. Questi cambiamenti neurali sono associati psicologicamente e comportamentalmente con un’accresciuta reattività emotiva, una ridotta reattività alla ricompensa, una minore regolazione delle emozioni e una maggiore attualizzazione del ritardo.
È stato quindi dimostrato che questi adattamenti all’ELA sono associati ad un aumento del rischio di fumare sigarette, bere alcolici e mangiare cibi ricchi di grassi e zuccheri. Inoltre, esploriamo il modo in cui gli HRB influenzano il cervello in modi che rafforzano la dipendenza e spiegano ulteriormente il raggruppamento di HRB.
Le avversità nella prima infanzia comportano l’esposizione a circostanze ambientali durante l’infanzia o l’adolescenza che potrebbero richiedere un significativo adattamento psicologico, comportamentale o neurobiologico da parte di un bambino medio. È associato a una salute peggiore in età adulta, un’associazione spiegata, almeno in parte, dal maggiore coinvolgimento nei comportamenti a rischio per la salute (HRB). In questa recensione, sosteniamo che tali avversità influenzano lo sviluppo del cervello in modi che aumentano la probabilità di impegnarsi in HRB.
Una recente analisi dei dati del National Health Interview Survey ha rivelato che il 50% degli adulti aveva almeno una malattia cronica e il 25% aveva due o più delle dieci principali cause di morte e disabilità negli Stati Uniti.
Determinanti sociali e HRB modellati socialmente, compreso il tabacco e il consumo di alcol, modelli alimentari non salutari e l’inattività fisica guidano il carico di malattie croniche osservato negli Stati Uniti. Spesso iniziati durante l’infanzia, l’adolescenza e la prima età adulta, questi HRB altamente diffusi sono noti per raggrupparsi all’interno di individui e popolazioni.
Data la prevalenza delle malattie croniche, una maggiore comprensione dei meccanismi che collegano gli ELA agli HRB e il rischio di malattie croniche può potenzialmente dare un contributo significativo alla salute pubblica evidenziando nuovi obiettivi di intervento.
Dato che alcuni tipi di comportamenti alimentari come quelli su cui ci concentriamo nel documento si adattano perfettamente a un modello di dipendenza e che l’ELA è associato a una dieta povera così come all’obesità, ci concentriamo sul comportamento alimentare non salutare come via verso l’obesità, nonostante il fatto che anche l’inattività fisica e altri fattori contribuiscano all’obesità.
Poiché l’obesità è spesso utilizzata come indicatore del comportamento alimentare, in questo articolo le prove neurobiologiche che presentiamo includono sia i comportamenti alimentari sia le differenze tra popolazioni obese e non obese.
Successivamente, esaminiamo le prove esistenti di come l’ELA influenza questi processi di sviluppo neurologico e discutiamo di come questi adattamenti neurali siano associati a fattori psicologici e comportamentali che possono aumentare la probabilità di impegnarsi in HRB.
Le prove esistenti suggeriscono che i bambini esposti a forme di ELA caratterizzate da minaccia (ad esempio, esposizione alla violenza) mostrano un’accresciuta risposta neurale ai segnali di minaccia, in particolare nell’amigdala e in altri nodi della rete di salienza.
Anche se questi adattamenti probabilmente aiutano i bambini a evitare il pericolo, hanno un costo . Ad esempio, la specificità viene scambiata con la sensibilità, portando a una maggiore reattività emotiva verso un’ampia gamma di potenziali minacce e a più falsi allarmi tra i bambini cresciuti in ambienti minacciosi.
