Lo studio sul cervello del topo può avere implicazioni per l'ansia e il disturbo da stress post-traumatico
Negli ultimi anni, gli scienziati hanno imparato a stimolare la crescita di nuove cellule nervose. La nuova ricerca mostra che i neuroni acquisiti nell'ippocampo del cervello durante l'età adulta possono avere un effetto benefico sulla cognizione o sull'umore.
Fino ad ora, gli studi si sono basati su interventi, come l'esercizio fisico e ambienti arricchiti che influenzano numerosi altri processi nel cervello oltre ad aumentare lo sviluppo dei nervi.
La ricerca, condotta da René Hen, Ph.D., presso la Columbia University, appare nella Advance Online Publication della rivista Natura. Amar Sahay, Ph.D., un borsista post-dottorato, è l'autore principale dello studio.
Dopo aver aumentato il numero di neuroni nell'ippocampo, un'area del cervello coinvolta nella memoria e nell'umore, i ricercatori hanno testato i topi sia in compiti di apprendimento che legati all'umore e hanno cercato cambiamenti nel comportamento.
I ricercatori hanno trovato effetti specifici sui compiti di apprendimento che coinvolgono un processo chiamato separazione dei modelli, che è la capacità di distinguere tra luoghi, eventi ed esperienze simili.
"Questo processo è fondamentale per l'apprendimento perché ci consente di sapere se qualcosa è familiare o nuovo", ha detto Hen. “Se ti è familiare, passi all'informazione successiva; se è nuovo, vuoi essere in grado di riconoscere che è nuovo e dargli un significato.
"Questi topi, con solo più neuroni nati in età adulta e nessun altro cambiamento nel cervello, fondamentalmente imparano meglio in compiti in cui devono discriminare tra contesti simili".
I ricercatori ritengono che sia importante quanto la capacità di separare i modelli è per l'apprendimento, la capacità di discriminare può essere importante anche per i disturbi d'ansia, tra cui il disturbo da stress post-traumatico (PTSD) e il disturbo di panico.
Gli individui con PTSD hanno una risposta alla paura più generalizzata, in modo che quando si trovano in una situazione che ricorda loro anche un aspetto del loro trauma, spesso hanno una risposta completa alla paura, affermano i ricercatori.
“Penso che un buon esempio di questo sia qualcuno che ha sviluppato il disturbo da stress post-traumatico a seguito dell'11 settembre. Per loro, la semplice vista di un aereo o di un'alta torre può essere sufficiente per risvegliare l'episodio traumatico iniziale e riportare in vita il pieno ricordo avversivo. A volte queste generalizzazioni diventano così pervasive che le persone fondamentalmente non vogliono più lasciare la loro casa perché tutto ricorda loro l'evento originale ", ha detto Hen.
Secondo gli autori, la normale risposta adattativa è separare eventi o esperienze simili.
"Anche se posso ricordare l'11 settembre, quando vedo un aereo su New York, sono in grado di riconoscere che è una situazione diversa e di elaborarla di conseguenza, mentre qualcuno nella stessa situazione con PTSD può rivivere il ricordo traumatico del 9 / 11 e avere un attacco di panico. Quindi questo potrebbe essere uno dei motivi per cui stimolare la neurogenesi per migliorare la separazione dei pattern può contribuire al trattamento di alcuni di questi disturbi d'ansia ", ha detto Hen.
Migliorare la separazione dei modelli può essere una strategia utile per trattare i deficit di apprendimento osservati nelle persone con invecchiamento normale o patologico, come il morbo di Alzheimer.
In effetti, ci sono già prove che la separazione dei pattern diminuisce durante il normale invecchiamento.
"Questo documento, di conseguenza, può stimolare un'intera area di ricerca negli esseri umani per cercare di determinare chi nella popolazione può avere un deficit di separazione del modello, e se è limitato al dominio emotivo, o è presente anche durante l'esecuzione di compiti privi di di salienza emotiva. Una volta condotti questi studi sugli esseri umani, potrebbe essere possibile trattare queste persone con farmaci specificamente mirati o terapie più personalizzate ", ha affermato il dottor Hen.
I ricercatori affermano che la strategia genetica utilizzata per stimolare la neurogenesi nei loro esperimenti può essere imitata farmacologicamente, portando potenzialmente allo sviluppo di nuovi farmaci per invertire i deficit di separazione dei pattern. Una di queste classi di farmaci che i ricercatori stanno attualmente testando - gli inibitori BAX - agisce bloccando la morte cellulare.
“Questi farmaci stanno fondamentalmente facendo la stessa cosa che abbiamo fatto con la nostra manipolazione genetica, vale a dire, aumentando la sopravvivenza dei giovani neuroni che normalmente subiscono un processo di morte cellulare che elimina almeno la metà di questi neuroni. Ora invece di morire, i neuroni continueranno a sopravvivere ", ha detto Sahay.
Alcuni inibitori BAX sono stati sviluppati per la ricerca sull'ictus, dove l'obiettivo è stato anche quello di prevenire la morte dei neuroni. I ricercatori della Columbia prevedono di iniziare a testare gli inibitori della BAX nei topi a breve. E se producono benefici cognitivi, i test saranno estesi agli studi clinici per determinare se c'è anche un effetto benefico sugli esseri umani.
"Penso che ci stiamo avvicinando a sfruttare la neurogenesi per migliorare la cognizione e l'umore negli esseri umani. Questa ricerca può anche aiutare a spiegare un po 'di mistero nel campo, che ancora non capiamo, riguardo a come l'ippocampo possa essere coinvolto sia con la cognizione - che è la sua funzione classica - sia con le funzioni legate all'umore e all'ansia. Forse il fatto che la separazione dei pattern influenzi sia il dominio cognitivo che quello dell'umore è l'inizio di una risposta a quel paradosso ", ha detto Hen.
Fonte: Columbia University
