La negligenza infantile, l'isolamento indebolisce i circuiti cerebrali

Gli individui che soffrono di grave abbandono infantile e isolamento sociale hanno menomazioni cognitive e sociali da adulti. Ora uno studio del Boston Children’s Hospital rivela il motivo.

Sembra che l'isolamento durante l'infanzia impedisca alle cellule della sostanza bianca del cervello di svilupparsi e produrre la giusta quantità di mielina, il grasso "isolamento" delle fibre nervose che aiuta a inviare messaggi a lunga distanza all'interno del cervello.

Inoltre, i ricercatori hanno individuato un percorso molecolare coinvolto in queste anomalie e la tempistica della deprivazione sociale è un fattore importante nel causare la sua disfunzione.

Studi su bambini cresciuti in istituti con grave abbandono hanno mostrato cambiamenti nella sostanza bianca nella corteccia prefrontale, ma il meccanismo per i cambiamenti era sconosciuto.

Per il nuovo studio, i ricercatori della F.M. Il Kirby Neurobiology Center del Boston Children’s Hospital ha modellato la deprivazione sociale nei topi isolandoli per due settimane.

Durante un "periodo critico", iniziato tre settimane dopo la nascita, l'isolamento ha impedito alle cellule (chiamate oligodendrociti) di maturare nella corteccia prefrontale, una regione importante per la funzione cognitiva e il comportamento sociale. Di conseguenza, le fibre nervose avevano rivestimenti più sottili di mielina, che è prodotta dagli oligodendrociti, ei topi hanno mostrato difficoltà con l'interazione sociale e la memoria di lavoro.

Il nuovo studio si aggiunge a un crescente corpo di ricerca secondo cui le cellule gliali, inclusi gli oligodendrociti, non si limitano a supportare i neuroni, ma piuttosto partecipano attivamente alla creazione dei circuiti del cervello mentre ricevono input dall'ambiente.

"In generale, si è pensato che l'esperienza modella il cervello influenzando i neuroni", ha detto il capo dello studio Gabriel Corfas, Ph.D., che ha un appuntamento presso i Dipartimenti di Neurologia e Otorinolaringoiatria presso il Boston Children’s Hospital e la Harvard Medical School.

“Stiamo dimostrando che anche le cellule gliali sono influenzate dall'esperienza e che questo è un passo essenziale per stabilire circuiti neuronali normali e maturi. I nostri risultati forniscono un contesto cellulare e molecolare per comprendere le conseguenze dell'isolamento sociale ".

La mielina è vitale per una sana comunicazione tra le diverse aree del cervello, quindi la mielinizzazione più debole potrebbe spiegare i deficit sociali e cognitivi nei topi. Corfas ha precedentemente dimostrato che la mielinizzazione anormale altera la segnalazione dopaminergica nel cervello, il che potrebbe aggiungere un'altra spiegazione ai risultati.

Il nuovo studio mostra anche che gli effetti dell'isolamento sociale sono sensibili al tempo. Se i topi sono stati isolati durante un periodo specifico del loro sviluppo, non sono riusciti a recuperare il funzionamento anche quando sono stati rimessi in un ambiente sociale. D'altra parte, se i topi sono stati isolati dopo questo cosiddetto periodo critico, sono rimasti normali.

Infine, Corfas e colleghi hanno identificato una via di segnalazione molecolare attraverso la quale l'isolamento sociale porta a una mielinizzazione anormale.

"Queste osservazioni indicano che i meccanismi che abbiamo trovato sono necessari affinché il cervello" tragga vantaggio "dalle prime esperienze sociali", ha affermato Corfas.

Il laboratorio Corfas sta ora studiando farmaci che potrebbero stimolare la crescita della mielina.

"Avere sia troppa che troppo poca mielinizzazione è un male", dice Corfas. "Questo è un percorso che richiede una regolamentazione molto attenta."

Manabu Makinodan, M.D., Ph.D., un borsista post-dottorato nel laboratorio di Corfas, è stato il primo autore dell'articolo, pubblicato sulla rivista Scienza.

Fonte: Boston Children’s Hospital