Illustrazione della demielinizzazione. Quando il cervello umano è privato di energia, potrebbe iniziare a “mangiare” il proprio tessuto adiposo per ottenere carburante, secondo uno studio pilota sui cervelli dei maratoneti. I risultati suggeriscono una nuova forma di neuroplasticità, che potrebbe aiutare a mantenere il cervello umano funzionante durante periodi prolungati di sforzo intenso.
Le scansioni cerebrali dei partecipanti suggeriscono che durante una maratona, quando il glucosio nel cervello scende pericolosamente, alcuni neuroni possono iniziare a consumare la mielina, una guaina grassa che si forma attorno alle fibre nervose nel cervello. La mielina è nota per aiutare i neuroni a inviare messaggi in modo più efficiente, ma questa copertura protettiva non è solo un semplice isolante statico, come si pensava una volta. Ricerche emergenti suggeriscono che i neuroni possono riutilizzare queste guaine grasse e rimodellarne lo spessore per adattarsi ai cambiamenti ambientali.
Ora sembra che alcune cellule cerebrali possano persino riciclare la mielina come carburante, ma solo se strettamente necessario. Nelle scansioni MRI dei cervelli di 10 corridori (8 uomini e 2 donne) effettuate prima e dopo una gara di 42 chilometri (26,1 miglia), i neuroscienziati in Spagna hanno notato cambiamenti distinti nei marcatori della mielina all’interno della materia bianca del cervello, il tessuto dove questa guaina grassa è più concentrata.
Da 24 a 48 ore dopo la maratona, i corridori mostravano segni di aver perso una quantità significativa di mielina nelle regioni cerebrali associate alla funzione motoria e alla coordinazione, nonché all’integrazione sensoriale ed emotiva. Due settimane dopo l’evento, i marcatori della mielina stavano iniziando a riprendersi e, entro due mesi dalla corsa, i marcatori si erano ristabilizzati nei sei partecipanti che hanno continuato con le scansioni.
Il team, guidato da Pedro Ramos-Cabrer e Alberto Cabrera-Zubizarreta, afferma che i loro risultati “potrebbero aprire una nuova visione della mielina come riserva energetica pronta all’uso quando i nutrienti comuni del cervello sono scarsi.” Pensano che la mielina agisca come una sorta di “rete di sicurezza” metabolica, permettendo a un cervello temporaneamente “affamato” di trarre carburante da regioni limitate, lasciando intatta la maggior parte della sua materia bianca.
I ricercatori hanno chiamato la loro ipotesi plasticità metabolica della mielina. In passato, alcuni neuroscienziati pensavano che il cervello evitasse in gran parte di bruciare grassi per ottenere energia, anche quando era stressato per la mancanza di nutrienti. Ma ciò potrebbe non essere del tutto vero.
La dimensione del campione del nuovo studio pilota è piccola e l’associazione con la mielina si basa solo su un proxy, ma i risultati concordano con studi recenti sui topi che hanno scoperto che la mielina può essere utilizzata come riserva di grasso quando il glucosio nel cervello dei mammiferi scarseggia.
La mielina è essenziale per il funzionamento del sistema nervoso e perdite estese sono associate a varie malattie neurologiche, tra cui la sclerosi multipla. Prendendo la mielina solo da alcuni punti, il metabolismo del cervello potrebbe infliggere danni temporanei al proprio tessuto per proteggere l’organo nel suo complesso. Questo è certamente in linea con studi cognitivi che hanno scoperto che i corridori mostrano tempi di reazione significativamente più lenti e prestazioni peggiori nei test di memoria subito dopo una maratona. La funzione cerebrale poi migliora rapidamente con il recupero.
Le parti più recentemente evolute del cervello umano tendono a ospitare più mielina, il che suggerisce che questo deposito grasso cruciale è un adattamento evolutivo, uno che potrebbe essere stato fondamentale per il successo della nostra specie. Forse dobbiamo ringraziare la mielina per averci permesso di cacciare grandi prede con relativa facilità fisica, rimanendo al contempo il più possibile cognitivamente vigili.