Lo sviluppo del cervello umano è un processo di straordinaria complessità, che si dispiega attraverso una coordinazione dinamica dell'espressione di numerosi geni, influenzato sia da fattori intrinseci che dall'ambiente esterno. Questo percorso, che inizia in epoca fetale e si estende ben oltre la nascita, è caratterizzato da fasi di crescita accelerata, riorganizzazione e raffinamento delle connessioni neuronali. Recentemente, la ricerca scientifica ha iniziato a svelare come fin dalle prime fasi, esistano distinzioni tra il cervello maschile e quello femminile, non solo in termini di suscettibilità a specifiche condizioni neurologiche ma anche nelle modalità di funzionamento e adattamento. Comprendere queste differenze e le dinamiche generali dello sviluppo cerebrale è fondamentale per affinare la diagnosi funzionale e ottimizzare gli interventi di supporto.
Fondamenti Dello Sviluppo Cerebrale Neonatale e le Sue Variazioni
Gli emisferi cerebrali possono presentare malformazioni congenite che si manifestano in diverse forme e dimensioni. Possono essere grandi, piccoli o asimmetrici, e le loro circonvoluzioni possono risultare assenti, insolitamente larghe, oppure multiple e piccole. Al di là delle anomalie macroscopicamente visibili, un esame istologico di sostanza cerebrale apparentemente normale può rivelare una disorganizzazione della struttura stratificata dei neuroni. In alcuni casi, possono essere presenti depositi localizzati di materia grigia in regioni che normalmente sono occupate esclusivamente da materia bianca, una condizione nota come sostanza grigia eterotopica.
Le malformazioni degli emisferi cerebrali possono avere origini diverse, riconducibili a cause genetiche o acquisite. Tra le cause acquisite, si annoverano le infezioni, come quelle da citomegalovirus o l'infezione da virus Zika. Altrettanto significative sono le cause vascolari o metaboliche che, interrompendo l'apporto di sangue o nutrienti essenziali al cervello in sviluppo, possono comprometterne la corretta formazione. Esempi includono l'ictus in utero, il diabete materno o l'uso di droghe illegali durante la gravidanza.
Le manifestazioni cliniche associate a questi difetti cerebrali sono altamente variabili ma spesso includono microcefalia o macrocefalia, disabilità motorie che possono variare da moderate a gravi, disabilità intellettive e epilessia. La diagnosi prenatale di tali condizioni si avvale dell'ecografia, della risonanza magnetica o di una combinazione di entrambe le tecniche. Tuttavia, una proporzione significativa di malformazioni più sottili può sfuggire all'imaging prenatale. Dopo la nascita, la diagnosi si basa prevalentemente sui reperti fisici e neurologici descritti. Il trattamento di queste condizioni è principalmente di supporto e può includere l'uso di farmaci anticonvulsivanti per gestire le crisi epilettiche, l'educazione specializzata per favorire lo sviluppo cognitivo e, se necessario, varie forme di terapia per affrontare le disabilità motorie o altre esigenze specifiche.
Malformazioni Specifiche degli Emisferi Cerebrali: Oloprosencefalia, Lissencefalia e Polimicrogiria
Lo spettro dell'oloprosencefalia si verifica quando il prosencefalo embrionale, che è destinato a diventare il cervello anteriore, non subisce una completa segmentazione e clivaggio. Questa complessa malformazione può essere causata da mutazioni in un numero elevato di geni, con oltre 14 varianti attualmente note, tra cui quelle che coinvolgono il pathway di segnalazione sonic hedgehog e i loro modificatori. L'oloprosencefalia è stata anche associata a condizioni cromosomiche come la trisomia 13 e la trisomia 18, nonché ad altre delezioni e duplicazioni cromosomiche.
Esistono tre tipi principali di oloprosencefalia, classificati in ordine decrescente di gravità. Il tipo più grave è l'oloprosencefalia alobare, che è solitamente fatale. Questa forma è caratterizzata dal completo fallimento del clivaggio degli emisferi e dalla presenza di una singola cavità ventricolare priva di setti. L'oloprosencefalia semilobare, invece, presenta un clivaggio parziale negli emisferi a livello posteriore, ma mantiene una cavità ventricolare unificata e comunicante nella parte anteriore. Infine, l'oloprosencefalia lobare è caratterizzata dall'assenza del setto pellucido, la membrana che normalmente separa la fronte dai due ventricoli laterali, dall'agenesia del corpo calloso, dalla fusione delle corna anteriori dei ventricoli laterali e, in alcuni casi, dalla fusione del giro del cingolo. Un quarto tipo, sebbene raro, è la variante interemisferica intermedia, che si distingue per la fusione dei lobi frontali e parietali posteriori, e potenzialmente del talamo, pur mantenendo una normale differenziazione emisferica in altre aree.
Una malformazione simile all'oloprosencefalia, ma che coinvolge principalmente il cervello posteriore, è la rombencefalosinapsi. In questa condizione, si osserva la fusione degli emisferi cerebellari con un'assenza parziale o completa del verme, la porzione mediana del cervelletto. La rombencefalosinapsi può portare a stenosi acqueduttale e idrocefalo. Altre anomalie che possono essere associate includono l'oloprosencefalia dell'encefalo, l'assenza dei bulbi olfattivi, la disgenesia del corpo calloso o del setto pellucido e la sindrome VACTERL, che comprende anomalie vertebrali, atresia anale, anomalie cardiache, fistola tracheoesofagea, anomalie renali e anomalie degli arti. Le anomalie craniofacciali sono comuni nelle oloprosencefalie e il loro grado di intensità tende a riflettere l'entità dell'anormalità cerebrale sottostante. Queste anomalie possono spaziare dall'anoftalmia o ciclopia, a narici o cavità nasali malformate o assenti, ipotelorismo, labbro leporino e palatoschisi, fino alla presenza di un incisivo centrale. I feti gravemente colpiti da oloprosencefalia possono purtroppo morire in utero. Dopo la nascita, le manifestazioni cliniche tipiche comprendono convulsioni, disabilità intellettiva, basso tono muscolare e ritardi motori che influenzano tutte le modalità di funzionamento. Il trattamento per l'oloprosencefalia è esclusivamente di supporto, mirando a gestire i sintomi e a migliorare la qualità della vita.
La lissencefalia, un'altra grave malformazione corticale, si manifesta con una corteccia abnormemente spessa, una diminuzione o assenza dell'ordinamento delle circonvoluzioni, una stratificazione anomala o ridotta della corteccia cerebrale e una diffusa eterotopia neuronale. Questa condizione è causata da un'anomala migrazione neuronale, un processo critico durante il quale i neuroni immaturi, aderendo alla neuroglia radiale, si spostano dal loro punto di origine vicino al ventricolo verso la superficie cerebrale. Molti difetti monogenici possono essere responsabili di questa anomalia, come le mutazioni nel gene LIS1. Un gene correlato al cromosoma X, il DCX, è noto per causare la lissencefalia familiare legata all'X nei maschi. Nelle femmine, lo stesso gene DCX può provocare un'altra anomalia migratoria, generalmente più lieve, definita eterotopia della banda subcorticale. In quest'ultima condizione, una vasta porzione di materia grigia ectopica all'interno della sostanza bianca subcorticale crea un aspetto che alla risonanza magnetica assomiglia a una "doppia corteccia". I neonati affetti da lissencefalia presentano quasi sempre una disabilità intellettiva significativa e convulsioni, spesso sotto forma di spasmi infantili. Il trattamento della lissencefalia è di supporto, concentrandosi sulla gestione dei sintomi. La sopravvivenza dei pazienti dipende in larga misura dalla gravità delle crisi e dalla presenza di altre complicanze, tra cui disfunzioni della deglutizione, episodi di apnea e difficoltà nella rimozione delle secrezioni orofaringee.
La polimicrogiria, caratterizzata da circonvoluzioni cerebrali piccole e sovrabbondanti, è anch'essa riconducibile a un difetto di migrazione neuronale. Altri reperti comuni associati a questa malformazione includono una stratificazione corticale elementare o assente nelle regioni colpite, la presenza di materia grigia eterotopica, un'ipoplasia o l'assenza del corpo calloso e del setto pellucido, nonché malformazioni del tronco cerebrale e/o del cervelletto. Le anomalie strutturali possono essere diffuse o focali, con la zona focale più comunemente colpita che è quella attorno alla fessura silviana, sia bilateralmente che unilateralmente. Il termine "sindrome perisilviana" viene talvolta utilizzato quando i bambini manifestano segni come epilessia, debolezza motoria facciale e orale, importanti ritardi del linguaggio e solitamente polimicrogiria bilaterale nella regione della fessura silviana. La polimicrogiria è frequentemente associata alla schizencefalia, una condizione caratterizzata dalla presenza di fessure o fenditure anomale negli emisferi cerebrali. Numerose cause di polimicrogiria sono state identificate, tra cui svariate mutazioni di un singolo gene, come il gene SRPX2, e l'infezione primaria materna da cytomegalovirus, che si verifica quando la madre non ha una precedente immunità. Le manifestazioni cliniche più frequenti di polimicrogiria sono le convulsioni, la disabilità intellettiva e l'emiplegia o diplegia spastiche.
La Straordinaria Neuroplasticità del Cervello Infantile
Il cervello in fase di sviluppo possiede un'incredibile abilità di ripararsi da solo, un fenomeno noto come neuroplasticità. Recenti studi, condotti con tecniche di imaging avanzato come la risonanza magnetica (MRI) e la risonanza magnetica funzionale (fMRI), hanno fornito evidenze concrete di questa capacità rigenerativa. Ad esempio, ricercatori del Cognition and Brain Plasticity Group in Spagna hanno dimostrato come l'emisfero cerebrale destro possa imporsi sulle funzioni del linguaggio, tipicamente attribuite all'emisfero sinistro. Questo studio, realizzato su un gruppo di bambini di 4 anni che avevano subito un'ischemia arteriosa perinatale, ha mostrato attraverso le immagini fMRI la riconfigurazione dell'emisfero sinistro-emisfero destro in azione.
Più recentemente, i neuroscienziati del Georgetown’s Center for Brain Plasticity and Recovery negli Stati Uniti hanno pubblicato un articolo contenente immagini fMRI che hanno evidenziato la flessibilità interemisferica degli emisferi cerebrali nei bambini e nei neonati. Hanno dimostrato che, se le aree del linguaggio nell'emisfero sinistro subiscono danni, le funzioni del linguaggio possono essere trasferite e riorganizzate nell'emisfero destro.
Un nuovo studio ha ulteriormente messo in luce le risposte neuroplastiche strutturali, focalizzandosi sui bambini nati senza il corpus calloso, la struttura che normalmente connette i due emisferi cerebrali. L'assenza di questa connessione interemisferica si chiama agenesia del corpus calloso. Colpisce circa un bambino su 4000. Sorprendentemente, un quarto delle persone nate con questo problema non mostra alcuna sintomatologia anomala. Le immagini MRI rivelano che, in assenza delle fibre di sostanza bianca che facilitano la comunicazione tra i due emisferi, ogni emisfero si riorganizza indipendentemente. Nonostante la mancanza fisica di una delle principali vie di comunicazione, la comunicazione tra i due emisferi non si interrompe. Si ipotizza che meccanismi di plasticità, come il rafforzamento dei legami strutturali all'interno di ogni emisfero, compensino la mancanza di fibre neuronali tra i due emisferi. Vanessa Siffredi ha aggiunto che "si creano nuove connessioni e i segnali si riorientano così che si preserva la comunicazione tra i due emisferi". In alcuni bambini con agenesia del corpo calloso, le risposte neuroplastiche strutturali all'interno di ogni emisfero riescono a preservare la connettività funzionale interemisferica, rendendola paragonabile alla connettività osservata nello sviluppo tipico e sano. Le ragioni complete di questo fenomeno non sono ancora state comprese appieno dai neuroscienziati.
Cos'è la neuroplasticità e come usarla per modificare i comportamenti
Influenze Ambientali e Maturazione Biologica nel Neurosviluppo
Il modo in cui i neonati sviluppano competenze comportamentali, sociali e linguistiche è profondamente influenzato dalle loro interazioni iniziali con i genitori o con le figure di accudimento. L'iniziativa INFANT NIRS (Frontal asymmetry as an endophenotypic marker of differential susceptibility to parenting in infancy: A functional NIRS study), finanziata dall'UE, aveva l'obiettivo di identificare un metodo semplice per riconoscere gli individui il cui cervello è intrinsecamente più sensibile al contesto di parenting. I ricercatori di questo progetto si sono concentrati su una specifica parte del cervello responsabile di competenze sociali cruciali come le emozioni, la risoluzione dei problemi, la memoria e il linguaggio. Hanno impiegato una semplice tecnica di imaging cerebrale per osservare come la sensibilità materna influenzasse queste aree del prosencefalo del neonato. La sensibilità materna, in questo contesto, rispecchia la capacità di una madre di riconoscere i segnali del proprio bambino piccolo e di rispondere a essi in modo appropriato. Contrariamente alle aspettative iniziali, lo studio INFANT NIRS non ha trovato alcuna prova che le risposte dei neonati fossero influenzate da differenze nell'attivazione dei loro prosencefali sinistro o destro.
Il processo di sviluppo del cervello continua in modo dinamico dopo la nascita del bambino. Tra i principali processi attivi vi sono la formazione e l'organizzazione del cervello, che avvengono in parallelo al rafforzamento delle connessioni e allo sviluppo di processi fisici e cognitivi, elementi fondamentali per lo svolgimento di molteplici attività. Nei primi anni di vita, si forma l'architettura fondamentale del cervello, e in questa costruzione giocano un ruolo cruciale sia gli aspetti genetici che l'ambiente in cui la persona si sviluppa. Per questo motivo, è di fondamentale importanza stimolare i bambini attraverso diverse attività.
Uno di questi processi fondamentali è l'asimmetria cerebrale, che può essere definita come una differenza funzionale tra i due emisferi cerebrali. Questo processo si sviluppa progressivamente nel corso dello sviluppo, a partire dalla nascita e fino all'età adulta. È importante sottolineare che una delle principali asimmetrie nel cervello è legata al linguaggio, con l'emisfero sinistro spesso associato a questa funzione. D'altra parte, l'emisfero destro è stato principalmente correlato alle attività spaziali e non verbali. Nonostante l'esistenza di queste "preferenze emisferiche", il cervello funziona in modo dinamico e interattivo tra i due emisferi. Pertanto, quando viene eseguita qualsiasi tipo di attività, il cervello utilizzerà entrambi gli emisferi, sebbene con un'attivazione relativa differente.
Durante lo sviluppo del cervello, si identificano due periodi distinti che si ripetono in aree come quelle motorie, linguistiche e sociali. Il primo è il "periodo critico", che si riferisce a una finestra temporale limitata durante la quale è possibile lo sviluppo di una specifica abilità. Un esempio classico di questo periodo è lo sviluppo dell'acuità visiva e uditiva, che si estende dalla nascita fino ai circa cinque mesi di vita. Il secondo è il "periodo sensibile" o "delicato", una finestra temporale molto più ampia che consente l'apprendimento di determinate abilità e l'incorporazione di nuove. Questo periodo dipende in larga misura dalla neuroplasticità, durante la quale vengono create nuove sinapsi che modelleranno la funzionalità futura del cervello.
Nel neonato, l'area di maggiore attività cerebrale è la corteccia sensoriale e motoria. In questa fase, gli stimoli vengono ricevuti principalmente attraverso la pelle, il che rende il contatto fisico dei genitori nei confronti del bambino di importanza vitale. Tra il secondo e il terzo mese di vita, gli stimoli legati alla vista e all'udito iniziano ad assumere un'importanza crescente. A circa otto mesi, si osserva un notevole aumento dell'attivazione del lobo frontale, un'area cerebrale associata a funzioni esecutive e cognitive superiori. Dopo il primo anno, questa attivazione nel cervello avviene simultaneamente in varie parti, raggiungendo gradualmente i valori tipici degli adulti. Anche così, è importante sottolineare che questa attivazione e metabolizzazione rimangono elevate fino all'età di nove anni, poiché il cervello segue un processo costante di costruzione della funzionalità cerebrale. In sintesi, l'importanza di avere una stimolazione esterna costante è evidente, dato che i processi durante questi periodi sono molto più veloci. Questa rapidità è una conseguenza del processo di apprendimento delle abilità di base in cui il bambino si trova e che sono vitali per lo sviluppo della conoscenza della persona, influenzando così non solo il presente, ma anche il futuro.
Sviluppo Motorio e Linguistico: Fondamenti delle Competenze Umane
Esistono diversi processi fondamentali per un corretto sviluppo delle competenze motorie e linguistiche. All'inizio del percorso di sviluppo, è inclusa l'apparizione di riflessi che sono necessari per la sopravvivenza. Successivamente, questi riflessi tendono a scomparire, lasciando il posto a movimenti più propositivi e complessi. Lo sviluppo motorio in generale si riferisce alla postura e al posizionamento del corpo. Attraverso questo processo, il bambino apprende il controllo del proprio corpo, riuscendo a sviluppare aspetti cruciali come la postura, il movimento e l'equilibrio. Qui sono contemplate abilità motorie grossolane come sostenere la testa, sedersi, camminare, saltare e salire le scale.
D'altra parte, troviamo uno sviluppo motorio fine, che è strettamente correlato all'uso di singole parti del corpo, in particolare le mani. Questo richiede un adeguato coordinamento tra la mano e l'occhio per svolgere attività precise come prendere oggetti, manipolarli e afferrarli. Una delle attività più complesse che si acquisisce attraverso lo sviluppo di questo tipo di capacità motorie è la scrittura.
Per quanto riguarda il linguaggio, è importante indicare che esso rappresenta uno degli strumenti più importanti che gli esseri umani hanno per comunicare. Pertanto, non è solo un aspetto rilevante nello sviluppo individuale, ma è anche un fenomeno culturale e sociale di vasta portata. Il processo di apprendimento della lingua inizia dalla nascita e prosegue intensamente durante lo sviluppo della fase scolastica. Questo processo è tipicamente suddiviso in due fasi. La prima è la fase preverbale, in cui i bambini comprendono il linguaggio in gran parte attraverso i gesti. In questa fase, i bambini necessitano che gli adulti, quando comunicano con loro, esprimano le parole in combinazione con un gesto. La seconda fase è la linguistica, che ha inizio nel momento in cui viene pronunciata la prima parola. Questo processo è strettamente correlato alla maturazione delle aree cerebrali corticali anteriori. La maturazione biologica, insieme ad aspetti genetici e influenze ambientali, contribuisce all'unione di tutti questi fattori che influenzeranno lo sviluppo del linguaggio comunicativo.
Il percorso del linguaggio inizia molto precocemente: già a pochi giorni di vita, un bambino è in grado di fissare lo sguardo sugli occhi di un adulto, in particolare quelli della madre. Il processo continua con il sorriso sociale, che si manifesta intorno ai tre mesi. Già a nove mesi, il bambino può imitare i gesti e eseguire movimenti semplici come salutare con le mani. Entro il primo anno, è in grado di indicare ciò che desidera e di stabilire un contatto visivo con gli oggetti. A diciotto mesi, indica le parti del corpo, porta gli oggetti che gli vengono richiesti e ride spontaneamente a gesti e commenti. A ventiquattro mesi, la sua ansia di stare con estranei diminuisce e inizia a interagire più strettamente con gli altri bambini per giocare con loro. Tutti questi gesti sviluppati tendono a essere mantenuti per tutta la vita in misura minore o maggiore. Per concludere, è importante chiarire che il processo di sviluppo del cervello delle persone è individuale e, di conseguenza, non sempre si verifica nell'intervallo di tempo comune. Queste dinamiche individuali influenzano direttamente la creazione di sinapsi, generando una maggiore integrità e specificità delle funzioni cerebrali.
Le Differenze Sessuali Nello Sviluppo Cerebrale: Un Approccio Genetico e Comportamentale
Una scoperta significativa, effettuata da scienziati dell'Università di Exeter e pubblicata su "Genome Research", ha rivelato una differenza nei livelli di attivazione di numerosi geni nel tessuto cerebrale che porta, già in epoca fetale, a distinguere il cervello maschile da quello femminile. Questa ricerca potrà chiarire le cause della forte disparità nella suscettibilità ad alcune malattie neurologiche tra i due sessi. Per esempio, nel caso dell'autismo, il rapporto tra maschi e femmine è di cinque a uno, un dato che sottolinea l'importanza di comprendere queste distinzioni di base.
Lo sviluppo del cervello umano è un processo estremamente complesso che coinvolge una coordinazione dinamica dell'espressione di molti geni. In passato, alcune ricerche avevano già evidenziato che nel cervello i cambiamenti nei livelli di trascrizione dei geni durante il periodo prenatale si verificano più rapidamente rispetto a qualsiasi altra fase della vita. Nel loro studio, i ricercatori hanno misurato con tecniche all'avanguardia i livelli di metilazione del DNA. Questo processo, che avviene attraverso il legame di un gruppo metile al DNA, agisce come un "interruttore" molecolare che regola i tempi e le modalità di attivazione dei geni, senza tuttavia modificare la sequenza del DNA stesso. Nello studio condotto da Spiers e colleghi, sono stati analizzati oltre 400.000 siti in cui può avvenire questo legame del gruppo metile. Hanno scoperto che il 7% di questi, circa 28.000 siti, è coinvolto nello sviluppo cerebrale fetale. La sorpresa è stata che di questi circa 28.000 siti, una frazione significativa, poco più di 8.000, ha tempi e livelli di metilazione, e di conseguenza di attivazione dei geni, molto differenti tra maschi e femmine. La quasi totalità di questi siti con tempi di attivazione differenti tra maschi e femmine, circa 7.500, si trova, come prevedibile, sul cromosoma X, mentre la parte restante, poco più di 500, si trova sugli autosomi, i cromosomi non sessuali.
Queste differenze genetiche di base si riflettono anche in pattern di attività cerebrale distinti già in età prescolare. Uno studio guidato dal dipartimento di Psicologia generale dell'Università di Padova, in collaborazione con Gian Marco Duma dell’IRCCS “E. M.”, e pubblicato sulla rivista Human Brain Mapping, dal titolo "Dynamic transient brain states in preschoolers mirror parental report of behavior and emotion regulation", ha esaminato proprio queste dinamiche. I partecipanti allo studio erano bambini e bambine che frequentavano la scuola dell’infanzia, quindi di età compresa tra i 4 e i 6 anni, e tutti a sviluppo tipico, ovvero senza diagnosi di disturbi del neurosviluppo come deficit di attenzione, iperattività, autismo o altre condizioni di neurodiversità.
I risultati hanno mostrato che i maschi in questa fascia d'età tendono a mostrare un'attività cerebrale più variabile e meno prevedibile. Questa maggiore variabilità è caratterizzata da una maggiore attivazione del Default-Mode Network, il circuito cerebrale associato alla "testa tra le nuvole" (mind wandering). Al contrario, le femmine attivano più spesso le aree prefrontali, che sono maggiormente associate alla capacità di concentrazione e all'attivazione cognitiva. Per spiegare questo concetto in modo accessibile, come afferma il professor Mento, si può usare una metafora: tra i due e i cinque anni, il cervello umano è il pezzo di materia più complesso dell’universo in termini di connessioni. Si eredita dal passato l'idea che le funzioni mentali più complesse maturino in una fase avanzata dello sviluppo, persino in adolescenza. Tuttavia, per dare un numero, basti pensare che tra i due e i tre anni il cervello ha il 150% delle sinapsi che poi utilizzerà da adulto: la natura offre molto più di quello che serve, ma concede un periodo limitato per usarlo, per poi rimuoverlo gradualmente. È così che funziona la neuroplasticità: ciò che non si usa viene perso perché con lo sviluppo il cervello si "semplifica".
Il cervello si sviluppa bilanciando una spinta alla crescita, che risponde a un principio evolutivo, e una al risparmio energetico, in linea con un principio economico. Questo significa che alla nascita la natura offre più del necessario in termini di connessioni sinaptiche. A questa età, infatti, il cervello consuma molta energia: circa il 60% del consumo di glucosio è destinato al cervello, nonostante il suo peso sia molto inferiore rispetto alla massa muscolare, rappresentando circa il 10% del corpo. Un esempio molto pratico e tristemente attuale è quello di un bambino che nasce all’interno di uno scenario di guerra: chiaramente le priorità non saranno legate alla ricchezza dei contenuti dell’apprendimento ma a salvarsi la vita, indirizzando le risorse cerebrali verso la sopravvivenza.
L'attività di laboratorio per lo studio è iniziata dopo una fase di familiarizzazione, assicurandosi che l'esperienza fosse soprattutto divertente e positiva per i bambini. Si è permesso loro di familiarizzare con il laboratorio e con la strumentazione, che consisteva in un sistema non invasivo di registrazione elettroencefalografica tramite una cuffia con sensori rivestiti di spugne. In seguito, è stata applicata la cuffia e si è iniziata la prima fase di registrazione a riposo (resting state), durante la quale i bambini dovevano semplicemente guardare un video molto rilassante, un'attività "ipnotica" progettata per eliminare ogni pensiero specifico. Questa fase è stata ripetuta una seconda volta a distanza di mezz'ora per assicurare la stabilità delle misurazioni. Per analizzare i dati neurali, grazie alla collaborazione con l'Università di Cambridge (gruppo del prof. Duncan Astle), è stato utilizzato per la prima volta un algoritmo nuovo per questa fascia d'età. Da questa analisi è emersa la differenza tra maschi e femmine: i primi sono molto più instabili, la configurazione del funzionamento del cervello cambia molto di più nel tempo, mentre le femmine attivano più spesso le aree prefrontali, che in generale sono associate alla capacità di concentrazione e autoregolazione.
Al fine di comprendere come queste dinamiche del cervello siano legate al comportamento quotidiano, i dati neurali sono stati correlati con i questionari compilati dai genitori. È stato osservato che i dati non cambiano all'interno della fascia di età considerata e, al di là delle differenze legate al sesso biologico, sia i bambini che le bambine che attivano di più le aree prefrontali mostrano una migliore regolazione comportamentale ed emotiva rispetto a chi attiva più spesso il Default-Mode Network. Questi dati possono essere utili in due modi: il primo è sicuramente per migliorare la diagnosi. È stato compreso che la diagnosi di un disturbo in sé e per sé non aiuta molto il bambino, anzi, può essere un'etichetta che gli viene data, che da un lato è importante perché identifica il problema ma dall'altro non aiuta un genitore a capire come "funziona" il proprio figlio. È fondamentale passare da una diagnosi categoriale, che assegna un nome al disturbo, alla diagnosi funzionale, che spiega il funzionamento di una persona, i suoi punti deboli e le sue fragilità.
