Un interruttore cerebrale per i desideri irresistibili

Il sistema cerebrale di ricompensa impara i comportamenti che producono risultati positivi, come ottenere cibo o sesso e rinforza il desiderio di quei comportamenti inducendo una sensazione di piacere nell’anticipazione dell’azione correlata. Tuttavia, in alcune circostanze questo sistema può diventare ipersensibile a comportamenti piacevoli ma dannosi, producendo impulsi patologici che sfociano nella tossicodipendenza, nell’ingestione incontrollata di cibo (binge eating) e nel gioco compulsivo.

Ma se potessimo individuare nel cervello i desideri compulsivi e intervenire per prevenire l’atto? E’ quanto promette un nuovo studio, pubblicato il 18 dicembre scorso sui “Proceedings of the National Academy of Sciences”, guidato dal neurochirurgo Casey Halpern, della Stanford University.

Il suo gruppo ha identificato una “firma” dei desideri compulsivi in una parte del circuito di apprendimento per ricompensa del cervello, il nucleus accumbens. E l’invio di impulsi elettrici a questa regione per rilevarne l’attività ha ridotto le abbuffate incontrollate nei topi usati nell’esperimento.

I ricercatori hanno anche osservato la stessa firma in un cervello umano, suggerendo che la tecnica potrebbe trattare una serie di condizioni che implicano comportamenti compulsivi. “Abbiamo identificato un biomarcatore cerebrale della perdita di controllo”, dice Halpern. “Se potessimo usarlo per impedire una qualsiasi di queste azioni pericolose, potremmo aiutare molte persone”.

I ricercatori hanno utilizzato una versione della stimolazione cerebrale profonda (SCP), un trattamento già utilizzato per ridurre il tremore tipico della malattia di Parkinson che si è rivelato promettente anche in altre condizioni, tra cui la depressione e il disturbo ossessivo-compulsivo. Si discute ancora su come esattamente la SCP possa dare benefici, ma si sa che può dare effetti collaterali. Quando si trattano i disturbi del movimento, i pazienti possono avvertire formicolio e contrazioni muscolari, afferma il neurochirurgo Tipu Aziz dell’Università di Oxford. Le conseguenze a lungo termine in altre regioni sono sconosciute, ma potrebbero includere attacchi epilettici o effetti sulle capacità cognitive, dice.

Di solito, la SCP stimola un’area cerebrale con una corrente ininterrotta. Ma i ricercatori stanno studiando il modo per comunicare impulsi elettrici solo quando necessario, monitorando l’attività cerebrale correlata a una particolare condizione o a un particolare sintomo. Questa tecnica, nota come “neurostimolazione reattiva” (NSR), si è dimostrata efficace per l’epilessia e un sistema esistente è stato approvato dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti per il trattamento delle crisi parziali (che colpiscono solo una parte del cervello). C’è anche qualche prova che l’NSR possa essere migliore della stimolazione continua per il trattamento del Parkinson, dice Aziz.

Il gruppo di Halpern aveva precedentemente dimostrato che nei topi la SCP standard riduce la tendenza alle abbuffate anche del 50 per cento. Per applicare la stimolazione necessaria, i ricercatori hanno cercato nel cervello una “firma” dei desideri compulsivi da poter usare per l’innesco della stimolazione. Hanno dato a sei topolini un cibo ad alto contenuto di grassi un’ora al giorno per 10 giorni (periodo dopo il quale tutti i topi erano affetti da disturbo da alimentazione incontrollata). Hanno registrato l’attività del nucleus accumbens degli animali prima e dopo questo periodo di “apprendimento” e quando i topi hanno seguito diete normali. Hanno così riscontrato un aumento dell’attività delle onde cerebrali a bassa frequenza (“le onde delta”) nel nucleus accumbens, che ha raggiunto il picco un secondo prima che il topo in questione si abbandonasse a un’abbuffata.

Questa attività non si manifestava all’inizio dell’esperimento o quando gli animali stavano consumando mangime normale, senza un elevato tenore di grassi. Hanno anche dimostrato che questa firma era specifica dell’alimentazione incontrollata, poiché non si era manifestata immediatamente prima che gli animali interagissero con un topo giovane e considerato piacevole dagli altri topi. “Non vogliamo bloccare le ricompense naturali”, dice Halpern. “E non vogliamo perseguitare chi segue gli impulsi: anche a me mi piace un bicchiere di vino.”

Dopo aver identificato il segno del “momento di debolezza”, il gruppo ha successivamente verificato se il suo utilizzo per innescare la simulazione elettrica per interrompere l’impulso riducesse l’alimentazione incontrollata. Hanno confrontato la stimolazione innescata automaticamente con una stimolazione continua, casuale e manuale in cui un ricercatore attivava l’elettrodo quando vedeva il topo muoversi per iniziare a mangiare. Tutte le stimolazioni tranne quella casuale hanno ridotto la quantità di cibo consumata. Ma hanno anche mostrato che solo la stimolazione continua diminuiva la quantità di tempo trascorso dai topi nell’interazione con i topi giovani, considerato un effetto collaterale indesiderabile.

Il gruppo si è poi dedicato a un cervello umano per vedere se la firma scoperta nei topi si applicasse anche alle persone. Sono riusciti a condurre la loro ricerca su un paziente con disturbo ossessivo-compulsivo che non rispondeva ad altri trattamenti e aveva optato per un intervento chirurgico per la SCP. Hanno monitorato un elettrodo impiantato nel nucleus accumbens di un uomo mentre eseguiva un compito in cui era richiesto di premere un pulsante quando un bersaglio visivo lampeggiava su uno schermo per ricevere una ricompensa in denaro. Nel soggetto abituatosi al compito e alla ricompensa in denaro, i ricercatori hanno osservato un aumento dell’attività delta simile a quello osservato nei topi: le onde cerebrali s’intensificavano immediatamente prima di iniziare un compito.

Il fatto che simili attività cerebrali siano state osservate in entrambe le specie per comportamenti diretti a  ricompense diverse suggerisce che questa firma potrebbe essere comune a molti comportamenti compulsivi. Naturalmente, nessuno con una dipendenza dal gioco si sottoporrebbe a un intervento neurochirurgico né i medici lo prenderebbero in considerazione. “Il nostro obiettivo sono le persone che stanno morendo a causa della loro condizione o che sono gravemente debilitate”, dice Halpern. “Oppure le persone che stanno per subire un intervento chirurgico gastrico o quelle che lo falliscono perché non possono smettere di alimentarsi in modo compulsivo, o ancora gli alcolizzati”.

Un possibile problema è che, se è troppo specifica, la firma di una compulsione potrebbe non essere rilevante per più disturbi o addirittura non essere applicabile al di fuori del laboratorio per un uso clinico di routine. “Non è del tutto chiaro se questo segnale sia collegato all’esperimento e al suo comito o al comportamento”, afferma lo psichiatra Damiaan Denys dell’Università di Amsterdam, nei Paesi Bassi, che non era coinvolto nello studio. Se è troppo generico, si può immaginare una situazione in cui un soggetto trattato perché mangiava compulsivamente non può più divertirsi giocando a blackjack. “Ma è importante perché mostra che è possibile rilevare un segnale che può essere usato per i disturbi psichiatrici”, dice Denys.

Questa è una ricerca preliminare, che coinvolge un solo essere umano, senza mostrare un effetto terapeutico. “È stato il primo studio umano per validare i nostri studi sui topi, ora dobbiamo replicarlo su un campione più ampio”, dice Halpern. “Abbiamo fatto domanda presso i National Institutes of Health per testarlo sui pazienti obesi che mostrano comportamenti compulsivi”.

tratto da Le scienze

 

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