Esposizione cronica ad alta quota e salute cognitiva negli studenti universitari cinesi: uno studio neuroimaging longitudinale di 4 anni

Perché l’aria rarefatta conta per le menti giovani

Ogni anno un gran numero di studenti, militari e lavoratori si sposta da città a bassa quota verso regioni montane elevate. Se è noto che l’aria rarefatta può provocare fiato corto, in pochi immaginano che essa possa anche modificare sottilmente il funzionamento della memoria e del cervello. Questo studio ha seguito per quattro anni un gruppo di studenti universitari cinesi dopo il loro trasferimento dal livello del mare al Tibet, ponendo una domanda semplice ma di ampie implicazioni: la vita a lungo termine ad alta quota erode silenziosamente la velocità di pensiero e la memoria dei giovani adulti, e se sì, cosa accade all’interno del cervello?

Seguire gli studenti nel loro viaggio verso l’alto

I ricercatori hanno reclutato 69 neodiplomati in buona salute provenienti da regioni a bassa quota che stavano per iniziare l’università a Lhasa, una città oltre i 3.600 metri sul livello del mare. Prima del trasferimento, gli studenti hanno svolto test dettagliati di memoria e velocità di reazione e sono stati sottoposti a risonanza magnetica. Nei quattro anni successivi il team ha effettuato controlli ripetuti: i test cognitivi sono stati ripetuti ogni anno e sono state eseguite ulteriori scansioni cerebrali a circa due e quattro anni dal trasferimento. Per separare gli effetti dell’altitudine dallo sviluppo cerebrale normale nella prima età adulta, sono stati utilizzati anche dati MRI esistenti di un gruppo di confronto abbinato che è rimasto a bassa quota.

Rallentamento del pensiero e calo dei punteggi

Con il passare degli anni in alta quota, le prestazioni mentali degli studenti hanno mostrato un trend costante e preoccupante. I punteggi sia nei test di memoria verbale sia in quelli di memoria visiva sono diminuiti rispetto al loro basale prima del trasferimento, con un calo che è comparso precocemente e poi è persistito. Allo stesso tempo, i tempi di reazione — la velocità con cui rispondevano a suoni o immagini semplici o distinguevano bersagli da distrattori — si sono allungati di anno in anno. Importante, questo andamento non si è invertito con la permanenza sul plateau, suggerendo che il cervello non si è semplicemente riadattato al livello di efficienza precedente, almeno entro la finestra di osservazione di quattro anni dello studio.

Un centro cerebrale profondo sotto stress

Le scansioni MRI hanno individuato una struttura profonda come filo conduttore comune che collega i cambiamenti nella memoria e nella velocità: il putamen, una piccola regione sepolta vicino al centro del cervello che contribuisce a integrare movimento, apprendimento e controllo cognitivo. Mentre la corteccia esterna del cervello non ha mostrato chiari cambiamenti di spessore, il volume del putamen è diminuito nel tempo negli studenti che vivevano in alta quota, specialmente nel lato sinistro. Gli studenti che hanno perso più tessuto in quest’area tendevano a mostrare cali maggiori nei punteggi di memoria immediata e ritardata. Anche le misure dell’attività cerebrale a riposo nel putamen sinistro sono cambiate nel corso dei quattro anni, aumentando prima e poi diminuendo, e queste fluttuazioni sono risultate correlate ai cambiamenti nei tempi di reazione e nelle prestazioni mnemoniche.

Reti di comunicazione cerebrale alterate

Oltre alle dimensioni e all’attività di base del putamen, lo studio ha esaminato quanto intensamente questa regione comunicava con altre aree chiave mentre il cervello era a riposo. Le connessioni tra il putamen sinistro e regioni coinvolte nell’attenzione e nella consapevolezza interna — la corteccia cingolata anteriore e l’insula — si sono indebolite dopo due anni ad alta quota, per poi rafforzarsi parzialmente al quarto anno. Questi schemi di comunicazione in evoluzione sono stati collegati alle variazioni dei punteggi di memoria, suggerendo che il cervello può inizialmente incontrare difficoltà e poi tentare di riorganizzare le proprie reti in risposta alla sfida a lungo termine della scarsa ossigenazione. Analisi statistiche hanno inoltre indicato che parte dell’impatto dell’altitudine sulla memoria passava attraverso cambiamenti nel putamen sinistro: una maggiore durata della permanenza ad alta quota era associata a un volume del putamen più piccolo, che a sua volta era legato a peggiori prestazioni nella memoria verbale e visiva.

Cosa significa per la vita in cima al mondo

Nel complesso, i risultati suggeriscono che per giovani adulti altrimenti sani, diversi anni vissuti e dedicati allo studio ad alta quota non sono del tutto innocui per il cervello. Gli studenti hanno mostrato rallentamenti persistenti nella velocità di pensiero e cali di memoria che sono stati rispecchiati da cambiamenti strutturali e funzionali in un importante centro cerebrale profondo. Pur non potendo lo studio provare danno permanente né escludere un recupero parziale dopo il ritorno a quote più basse, emerge un importante messaggio di sanità pubblica: quando un gran numero di studenti, lavoratori o personale in servizio si trasferisce in regioni ad alta quota, la loro salute cognitiva merita monitoraggio e supporto, tanto quanto i polmoni e il cuore. Semplici screening e strategie preventive potrebbero aiutare a identificare i soggetti più vulnerabili e indirizzare interventi per proteggere l’apprendimento, la sicurezza e la produttività a lungo termine nell’aria rarefatta.

Citazione: Li, H., Zhang, Q., Zeng, S. et al. Chronic high-altitude exposure and cognitive health in Chinese college students: a 4-year longitudinal neuroimaging study. Sci Rep 16, 12539 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42645-2

Parole chiave: alta quota, funzione cognitiva, imaging cerebrale, giovani adulti, ipossia