Salute mentale

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Gli esseri viventi sono in grado di integrare e identificare informazioni sensoriali rilevanti come odori, suoni o luce per regolare le loro risposte comportamentali in presenza di un potenziale pericolo. Questa è chiamata discriminazione contestuale. I ricercatori dell’Inserm del Neurocentre Magendie di Bordeaux hanno appena scoperto quali neuroni sono coinvolti in questo fenomeno e dove si trovano. Questa è una buona notizia per le persone che soffrono di disordine da stress post-traumatico, in cui questa discriminazione contestuale è fuori luogo. Questo lavoro è pubblicato sulla rivista Neuron

Vivere esperienze traumatiche come un disastro naturale, un attacco terroristico o un combattimento militare sono eventi che possono portare allo sviluppo di disturbi psichiatrici, come il disturbo post-traumatico da stress (PTSD). Quando queste persone si confrontano con un ambiente simile a quello in cui si è verificato l’evento traumatico, rivivono le sollecitazioni del trauma originale con la stessa intensità. In questi pazienti, i disturbi d’ansia sono associati alla generalizzazione contestuale. Sono effettivamente diventati incapaci di integrare e identificare le informazioni sensoriali rilevanti dai loro cinque sensi – prese dall’ambiente – per regolare le risposte comportamentali. I circuiti neurali coinvolti in questo fenomeno sono sconosciuti.

Un team di ricercatori guidato dal dottor Cyril Herry ha appena identificato per la prima volta nei topi una popolazione di neuroni coinvolti nella discriminazione contestuale. Questi neuroni si trovano nella corteccia prefrontale mediale.

Per fare questo, i ricercatori hanno utilizzato, in particolare, approcci optogenetici (vedi box) che permettono di attivare o inibire l’attività di popolazioni di neuroni al fine di determinare il loro coinvolgimento in un particolare comportamento. Per valutare i circuiti neurali coinvolti nella discriminazione contestuale, i ricercatori hanno esposto i topi a un contesto composto da diversi elementi sensoriali (luce, odore, suono) in cui hanno ricevuto una o più scosse elettriche leggere per rendere questo contesto avverso.

In una seconda fase, i topi sono stati esposti allo stesso contesto ma senza gli elementi sensoriali rilevanti (odore, suono, luce) facendo loro credere che il contesto non fosse avverso. Utilizzando registrazioni in tempo reale dell’attività dei neuroni nella corteccia prefrontale mediale e la loro manipolazione optogenetica, i ricercatori sono stati in grado di identificare una popolazione di neuroni specificamente attivati durante la discriminazione contestuale.

Questo lavoro dimostra che l’attività neuronale in questa particolare area del cervello, la corteccia prefrontale mediale, è una componente chiave della discriminazione contestuale. I ricercatori hanno inoltre dimostrato che questo gruppo di neuroni proietta specificamente al tronco cerebrale, un’area del cervello direttamente coinvolta nella regolazione motoria dei comportamenti emotivi.

“Questo lavoro, che migliora la nostra comprensione dell’attività neurale che porta alla discriminazione contestuale, potrebbe contribuire allo sviluppo di trattamenti e terapie per le persone che soffrono di disturbi d’ansia”, ritiene il dott. Cyril Herry, direttore della ricerca all’Inserm e ricercatore di questo lavoro.”

L’optogenetica consiste nell’introdurre proteine naturali sensibili alla luce nei neuroni, come la canalorodopsina, estratta da un’alga che è una proteina sensibile alla luce blu, o l’arcerodopsina che è sensibile alla luce verde o gialla. Quando la luce blu viene introdotta nel cervello del topo attraverso una fibra ottica, l’attivazione della rodopsina-canale genera una corrente depolarizzante: ciò equivale ad attivare i neuroni. D’altra parte, se l’arcaerodopsina è attivata dalla luce verde o gialla, genera una corrente iperpolarizzante e i neuroni sono inibiti. Queste proteine fotosensibili espresse sulla membrana neuronale sono quindi in grado di attivare o inibire gli impulsi nervosi a volontà. Questo permette ai ricercatori di identificare le reti neurali coinvolte in un particolare compito e definire il loro ruolo causale.

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