Devo molto a Santiago Ramon y Cajal (1852 – 1934), considerato il fondatore delle neuroscienze moderne. Quando l’immagine RMN del cervello di mia figlia venne descritta con la frase, poco rassicurante e poetica, “sembra un cielo stellato”, l’unica certezza alla quale mi aggrappai fu la plasticità neuronale, la possibilità che i neuroni sani potessero oltrepassare le zone lesionate dalla malattia creando nuove connessioni sinaptiche e quindi operare una sorta compensazione.
Cajal riteneva che l’architettura corticale non fosse una struttura fissa ma dinamica e variabile, legata ai processi mentali. Introdusse la sua idea di plasticità nell’articolo scientifico El nuevo concepto de la histología de los centros nerviosos (1892) parlando di ginnastica cerebrale come meccanismo per moltiplicare le connessioni nervose e migliorare le prestazioni cerebrali:
C’è un notevole aumento dell’intelletto tra gli uomini dedicati a un esercizio mentale profondo e continuativo. Inoltre, un talento notevole e persino un vero genio può coesistere con un cervello di taglia media o più piccola rispetto a quelli di peso e dimensioni normali. Nel primo caso, dato che non si possono produrre nuove cellule (le cellule nervose non si moltiplicano come le cellule muscolari), si può supporre che le ginnastiche cerebrali porteranno allo sviluppo di [processi dendritici] e collaterali [assonali] oltre il normale osservato, costringendo all’istituzione di nuove e più estese connessioni intracorticali […]. Nel secondo caso, nulla ci impedisce di accettare che certi cervelli, sia perché ereditano adattamenti precedenti sia per altre cause, offrano uno sviluppo notevole di ogni tipo di collaterale in compensazione per il minor numero di cellule […].
Nel 1894 Cajal proseguì con l’idea della ginnastica cerebrale e la presentò al Congresso Medico Internazionale di Roma e alla Croonian Lecture alla Royal Society di Londra dove accennò alla possibilità che la plasticità neuronale fosse coinvolta nell’intelligenza.
Per Cajal era fondamentale comprendere come le capacità intellettuali potessero essere migliorate attraverso l’esercizio mentale e l’acquisizione di competenze sempre più complesse. Riteneva che ciò richiedesse non solo il rinforzo delle connessioni esistenti, ma anche l’emergenza di nuove connessioni, attraverso la crescita progressiva e la ramificazione degli alberi dendritici e assonali.
La corteccia cerebrale assomiglia a un giardino popolato da innumerevoli alberi, le cellule piramidali che, grazie a una coltivazione intelligente, possono moltiplicare i loro rami, affondare sempre di più le radici e produrre fiori e frutti che crescono ogni giorno più squisiti.
Cajal propose la sua idea di ginnastica cerebrale come meccanismo per moltiplicare le connessioni e migliorare la capacità cerebrale. Sviluppò questa idea basandosi sulla sua osservazione dell’aumento della complessità dei prolungamenti delle cellule piramidali durante lo sviluppo ontogenetico[1] e la scala filogenetica[2]. Per lui, la ginnastica cerebrale avrebbe portato allo sviluppo di nuove espansioni corticali, che avrebbero permesso di stabilire nuove e più estese connessioni inter-neuronali. Difese le proprietà plastiche e vitali dei neuroni, così come il loro contributo a funzioni cerebrali come memoria e apprendimento.
Sempre secondo Cajal, la dinamica cerebrale dipende da due fattori: da un lato l’ereditarietà con cui riceviamo un certo numero di neuroni con una certa propensione ad associarsi; dall’altro l’influenza dell’ambiente che indebolisce o rafforza certi punti ereditari di associazione e stabilisce connessioni completamente nuove migliorando l’organizzazione neuronale.
Nel libro Histologia del sistema nervioso del hombre y de los vertebrados (1899-1904), Cajal presentò sette argomentazioni a sostegno della sua ipotesi sulla plasticità:
- Durante lo sviluppo embrionale, le ramificazioni delle cellule nervose permettono di entrare in contatto con un numero crescente di altre cellule nervose.
- L’aggiustamento definitivo di queste relazioni avviene solo dopo alcuni tentativi ed errori; si nota che, prima che le espansioni raggiungano la loro destinazione e creino congiunzioni stabili, numerosi rami accessori scompaiono
- In alcuni casi, le espansioni neuronali si distorcono contraendo connessioni anomale.
- Questo movimento di espansione continua dopo la nascita e c’è una grande differenza di lunghezza e numero di rami neuronali secondari e terziari tra il neonato e l’adulto.
- È anche plausibile che tale sviluppo sia perfezionato in certi centri come risultato dell’esercizio e, al contrario, sia sospeso e rallentato in aree cerebrali non coltivate.
- Gli assoni periferici, sia sensoriali che motori, sono in grado di crescere e arborizzare
- La patologia nervosa conosce un numero infinito di casi di ripristino funzionale dopo gravi lesioni di centri corticali differenziati (ad esempio il ripristino dell’articolazione del linguaggio nell’afasia motoria).
Perciò le frasi dette a bassa voce in quella fredda stanza radiologica – “chissà se parlerà”, “chissà se camminerà”, “è il caso più grave che ho visto nella mia carriera” – sono solo ricordi sbiaditi che, forse, non si riferivano a mia figlia.
[1] Ontogenesi: intero processo di sviluppo di un organismo, cioè la serie successiva di stadi e progressivi cambiamenti che l’uovo e poi l’embrione attraversano in una sequenza ordinata nel tempo per dare origine all’individuo di quella determinata specie (vocabolario Treccani)
[2] Filogenesi: l’evoluzione e la storia dell’evoluzione dei gruppi sistematici animali e vegetali dai tempi più lontani all’età attuale (vocabolario Treccani)
Gabriella La Rovere
