Come spiegare le sinapsi ai bambini

Straordinaria neotenia delle spine sinaptiche nella corteccia prefrontale umana

Assolutamente! Fin dalla nascita, un bambino è pronto a conoscere il suo mondo. Un neonato è sommerso da informazioni sensoriali nuove e provenienti da ogni dove. I bambini non sono semplici osservatori passivi, ma recepiscono attivamente tutto ciò che li circonda e il loro cervello lavora per dare un senso a tutto questo.

Cosa succede esattamente quando il cervello del bambino si sta sviluppando? Alla nascita, il bambino ha circa 100 cellule cerebrali chiamate neuroni. Si tratta di un numero pari a quello delle stelle della Via Lattea. Ciò che cambia più rapidamente con l'età è il numero di connessioni o sinapsi tra i neuroni. Una sinapsi è una connessione tra due neuroni che permette a un neurone di trasmettere informazioni all'altro, proprio come un filo telefonico tra due città. Le sinapsi sono ciò a cui ci riferiamo quando diciamo che il cervello è "cablato". Nel primo anno di vita, infatti, nel cervello del bambino si formano più di un milione di nuove connessioni neurali al secondo. La formazione di nuove connessioni, o sinapsi, è chiamata sinaptogenesi. Ciò che significa sinaptogenesi è che ogni volta che il vostro bambino interagisce con l'ambiente circostante - ad esempio, recependo il tono della vostra voce o guardando il vostro viso sorridente - i segnali corrono lungo i neuroni del suo cervello per attivare ulteriori connessioni e percorsi. In sostanza, il cervello di vostro figlio si adatta all'ambiente che lo circonda e impara a elaborarlo in modo più efficiente.

Potenziamento sinaptico

Lo fanno attraverso un processo chiamato neurotrasmissione. In parole povere, la neurotrasmissione è il modo in cui le cellule cerebrali comunicano. La maggior parte di queste comunicazioni avviene in un sito chiamato sinapsi. I neuroscienziati sono ora consapevoli che la sinapsi svolge un ruolo critico in una serie di processi cognitivi, in particolare quelli coinvolti nell'apprendimento e nella memoria.

La parola sinapsi deriva dalle parole greche "syn" (insieme) e "haptein" (stringere). Questo potrebbe far pensare che una sinapsi sia il punto in cui le cellule cerebrali si toccano o si allacciano, ma non è proprio così. La sinapsi, piuttosto, è quella piccola sacca di spazio tra due cellule, dove possono passare messaggi per comunicare. Un singolo neurone può contenere migliaia di sinapsi. Infatti, un tipo di neurone chiamato cellula di Purkinje, che si trova nel cervelletto del cervello, può avere fino a centomila sinapsi.

Le sinapsi sono minuscole: non si vedono a occhio nudo. Se misurate con strumenti sofisticati, gli scienziati possono vedere che i piccoli spazi tra le cellule sono larghi circa 20-40 nanometri. Se si considera che lo spessore di un singolo foglio di carta è di circa 100.000 nanometri, si può iniziare a capire quanto siano piccoli questi punti di contatto funzionali tra i neuroni. Solo in questo spazio entrerebbero più di 3.000 sinapsi!

Sviluppo cerebrale del bambino

Se i giovani cervelli non sono né spugne né tele bianche, qual è il modo giusto di pensarli? Anche se amo le metafore, un'immagine dice mille parole o, in questo caso, cento miliardi di neuroni (il numero che un bambino ha alla nascita).

Come si vede, i miei amici tele e spugne non hanno tutti i torti, ma non è più corretto vedere il cervello dei piccoli come vuoto o in bianco. In realtà, alla nascita i bambini hanno quasi tutti i neuroni che avranno nel loro cervello. Nei primi due anni di vita, l'attenzione non è rivolta all'acquisizione di altri neuroni, ma al rapido sviluppo di connessioni e percorsi sinaptici.

I neonati e i bambini producono sinapsi all'impazzata, creandone più di quante ne serviranno. Man mano che sperimentano il mondo, il numero di sinapsi passa da 2.500 per neurone a 15.000 per neurone entro i due o tre anni di età. Queste 15.000 sono circa il doppio di quelle presenti nei cervelli adulti (Gopnick, et. al, 1999). Gli anni della scuola materna e quelli successivi sono quindi dedicati alla potatura sinaptica, ovvero all'eliminazione dei percorsi poco utilizzati e al potenziamento di quelli usati spesso. In altre parole, i bambini utilizzano le loro esperienze per aiutarli a rafforzare o a sfoltire queste serie di sinapsi iperprodotte e disorganizzate in modo che, col tempo, il cervello diventi una macchina più organizzata ed efficiente. Per capire come funziona, guardate un rapido e utile video del Center on the Developing Child dell'Università di Harvard.

Sviluppo del cervello

Preparato da Judith Graham, specialista dello sviluppo umano, University of Maine Cooperative Extension. Revisione a cura di Leslie A. Forstadt, Ph.D. Child and Family Development Specialist, University of Maine Cooperative Extension.

Come per la costruzione di una casa, il cervello si fonda su solide fondamenta. Questo inizia prima della nascita ed è molto importante nei primi tre anni di vita. Le cellule cerebrali sono materiali "grezzi", proprio come il legname è un materiale grezzo nella costruzione di una casa, e le esperienze e le interazioni del bambino aiutano a costruire la struttura, a mettere i cavi e a dipingere le pareti. L'ereditarietà (la natura) determina il numero di base di "neuroni" (cellule nervose del cervello) con cui i bambini nascono e la loro disposizione iniziale.

Alla nascita, il cervello di un bambino contiene 100 miliardi di neuroni, un numero di cellule nervose pari a quello delle stelle della Via Lattea e quasi tutti i neuroni che il cervello avrà mai. Il cervello inizia a formarsi prenatalmente, circa tre settimane dopo il concepimento. Prima della nascita, il cervello produce trilioni di neuroni e "sinapsi" (connessioni tra le cellule cerebrali) in più rispetto a quelli necessari. Nei primi anni di vita, il cervello subisce una serie di cambiamenti straordinari.