23 giugno 2016
Sfruttando un approccio interdisciplinare, un gruppo di ricercatori è riuscito a identificare un
circuito cerebrale che sincronizza l’attività di tre aree del sistema limbico, la struttura da cui
dipendono le risposte emotive. Aumentando o diminuendo la sincronizzazione di queste aree in un
gruppo di topi i ricercatori sono poi riusciti a modificare a piacimento l’umore degli animali (red)
da lescienze.it
Grazie alla stimolazione elettrica mirata di un particolare circuito cerebrale e alla
somministrazione di un farmaco un gruppo di ricercatori è stato in grado di alterare a piacimento
l’umore di alcuni topi. L’esperimento, condotto da ricercatori della Duke University, è descritto in
un articolo pubblicato su “Neuron”. La scoperta potrebbe avere notevoli ricadute per la terapia
della depressione e di altri disturbi psichiatrici.
Il circuito identificato – e alterato – da Kafui Dzirasa e colleghi è costituito da un gruppo di
neuroni di collegamento che permettono alla corteccia prefrontale di coordinare l’attività del
sistema limbico, che regola le emozioni e le pulsioni primarie, e in particolare quella
dell’amigdala, che modula le risposte allo stress, e dell’area ventrale tegmentale, che ha un ruolo
di rilievo nel circuito cerebrale della ricompensa.
Una scorretta sincronizzazione di questi circuiti sottocorticali, che sono i regolatori chiave della
vita emotiva, può avere effetti disastrosi sullo stato d’animo di una persona.
La ricerca ha sfruttato competenze interdisciplinari e coniugato due approcci solitamente distinti:
quello elettrofisiologico e quello biomolecolare.
I ricercatori hanno impiantato schiere di 32 elettrodi in quattro aree cerebrali dei topi e ne
hanno registrato l’attività. Per interpretare i dati ottenuti e riuscire a isolare modelli
significativi di attività in una enorme di massa di dati i neuroscienziati si sono quindi rivolti a
specialisti di analisi statistica dei dati “rumorosi” che, usando sofisticati algoritmi di
apprendimento automatico, hanno identificato i segnali che apparivano maggiormente significativi.
Hanno poi usato un particolare tipo di piccole molecole, chiamate DREADD, che possono essere
collocate in punti strategici dei circuiti nervosi, ed essere attivate e disattivate attraverso la
somministrazione di uno specifico farmaco. L’attivazione o disattivazione di queste molecole provoca
a sua volta un’intensificazione o un blocco dell’attività dei neuroni con cui sono a contatto.
Questo approccio interdisciplinare potrà ora essere usato per creare modelli murini di altri
disturbi psichiatrici, anche se – avvertono i ricercatori – un cervello di topo non è un cervello
umano e la valutazione di quello che può essere “l’umore” di un topo può essere dedotta solo dai
suoi comportamenti: “un compito difficile anche di fronte a un essere umano”, ha detto Helen
Mayberg, coautrice della ricerca.
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