I circuiti cerebrali della fuga dai pericoli

I circuiti cerebrali della fuga dai pericoli

La capacità di riconoscere le situazioni potenzialmente spiacevoli e quindi evitarle dipende da due specifiche strutture cerebrali, l'abenula e il rafe mediano. Alcuni esperimenti sui pesci hanno mostrato che quando la comunicazione fra di esse si interrompe, si scatenano comportamenti che ricordano quelli delle persone affette da disturbi d'ansia e da attacchi di panico

E' la comunicazione fra due piccole strutture cerebrali, l'abenula e il rafe mediano, che ci permette di evitare situazioni che prevediamo possano essere spiacevoli. In particolare, l'abenula gestirebbe le aspettative negative, mentre la comunicazione al rafe mediano servirebbe a mettere in atto i comportamenti di evitamento. A scoprirlo sono stati alcuni ricercatori del RIKEN Brain Science Institute a Saitama, in Giappone, che firmano un articolo su “Neuron”.

Imparare a evitare le minacce è una capacità essenziale per la sopravvivenza di qualsiasi organismo, che richiede la capacità di prevedere il pericolo e di aggiornare le proprie previsioni in base alle azioni e ai loro esiti. Finora non era noto però quali circuiti cerebrali fossero coinvolti e come intervenissero.

Per scoprirlo, i ricercatori nipponici hanno insegnato ad alcuni pesci zebra (Danio rerio) ad associare all'accensione di una luce rossa ad una leggera scarica elettrica, in modo che imparassero a sfuggire dalla vasca in cui veniva somministrata la scossa in un'altra vasca comunicante. Il monitoraggio dell'attività cerebrale dei pesci ha permesso di rilevare un aumento dell'attività nell'abenula non appena vedevano la luce rossa, più marcata all'inizio della sperimentazione e minore una volta che avevano imparato come sfuggire allo shock.

Per verificare la correttezza dell'ipotesi i ricercatori hanno quindo creato una linea di pesci zebra geneticamente ingegnerizzata in modo da poter attivare o disattivare i neuroni di specifiche aree cerebrali somministrando un impulso luminoso attraverso una sottile fibra ottica impiantata nel loro cervello.

Variando le condizioni di attivazione di varie aree cerebrali in diverse situazioni sperimentali i ricercatori hanno potuto indurre i pesci a evitare aree dove non c'erano rischi o a non imparare correttamente le aree da evitare. Hanno così scoperto che i pesci in cui era impedita la comunicazione fra l'abenula e rafe mediano non solo non riuscivano a imparare a evitare le situazioni pericolose, ma mostravano costantemente comportamenti di panico simili a quelli dei pesci normali alla vista della preoccupante luce rossa.

I comportamenti osservati in questo studio - osservano i ricercatori - sono simili a quelli manifestati dai pazienti affetti da disturbi dell'ansia e da attacchi di panico, in cui si ha una perdita della corretta valutazione delle situazioni, con aspettative eccessivamente negative che possono portare a evitare luoghi o circostanze.

L'ipotesi che questi sintomi siano correlati a una disfunzione nei collegamenti fra abenula e rafe è ulteriormente corroborata dal fatto che i farmaci usati per alleviarli sono quelli che stimolano la funzione della serotonina e che i neuroni che collegano le due strutture cerebrali sono neuroni che usano come principale neurotrasmettitore proprio la serotonina.

Articolo ricavato dalla versione online di Le Scienze