Secondo l’Istituto Nazionale di Salute Mentale, oltre il 18 per cento degli adulti americani soffrono di disturbi d’ansia, caratterizzati da eccessiva preoccupazione o tensione che spesso portano ad altri sintomi fisici.
Precedenti studi sull’ ansia si sono concentrati sull’ amigdala, una zona del cervello nota per svolgere un ruolo nello sviluppo di questa condizione. Ma un team di ricercatori, guidati da biologi presso il California Institute of Technology (Caltech), ha avuto la sensazione che la comprensione di una zona del cervello diversa, il setto laterale (LS), potrebbe fornire ulteriori indizi sul modo in cui il cervello elabora l’ansia. Utilizzando modelli murini, la squadra ha trovato un circuito neurale che collega i LS con altre strutture cerebrali in un modo che influenza direttamente l’ansia.
I risultati dello studio sono descritti nella versione del 30 gennaio della rivista Cell.
Guidati da Todd Anthony, un ricercatore senior presso il Caltech, i ricercatori hanno deciso di indagare il cosiddetto asse septohippocampal perché studi precedenti avevano implicato questo circuito nello sviluppo dell’ ansia e hanno anche dimostrato che i neuroni in una struttura situata all’interno di questo asse – LS sono stati attivati, quando il comportamento ansioso è stata indotta da stress, in modelli murini. Ma il fatto che LS è attivo in risposta a stress significa che questa struttura promuove l’ ansia o significa che questa struttura agisce per limitare risposte di ansia in seguito a stress? L’opinione prevalente nel campo era che le vie nervose che collegano LS con differenti regioni cerebrali, funzionano come un freno dell’ ansia, per smorzare una risposta alo stress.
Ma gli esperimenti del team hanno dimostrato l’esatto opposto.
Nel nuovo studio, il team ha utilizzato optogenetics – una tecnica che utilizza la luce per controllare l’attività neurale – per attivare artificialmente una serie di specifici neuroni geneticamente identificati in LS di topi. Durante questa attivazione, i topi sono diventati più ansiosi. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che anche una breve attivazione transitoria di questi neuroni, potrebbe produrre uno stato di ansia che dura per almeno mezz’ora. Ciò indica che non solo queste cellule sono coinvolte nella attivazione iniziale di uno stato ansioso, ma anche che uno stato ansioso persiste anche dopo che i neuroni non vengono più attivati.
“La caratteristica controintuitiva di questi neuroni è che anche se l’attivazione provoca più ansia, i neuroni sono in realtà ei neuroni inibitori”, dice Anderson, che è anche ricercatore dell’ Howard Hughes Medical Institute (HHMI).
Quindi, se questi neuroni inibiscono altri neuroni nel cervello, allora come possono aumentare l’ansia? Il team ha ipotizzato che il processo potrebbe comportare un doppio meccanismo inibitorio: due negazioni fanno un positivo. Quando hanno dato uno sguardo più da vicino esattamente dove LS neuroni stavano facendo le connessioni nel cervello, hanno scoperto che essi stavano inibendo altri neuroni in una zona vicina chiamata ipotalamo. È importante sottolineare che la maggior parte di questi neuroni dell’ipotalamo erano, essi stessi, neuroni inibitori. Inoltre, tali neuroni inibitori ipotalamici, a loro volta,sono collegati con una terza struttura del cervello chiamata nucleo paraventricolare, o PVN che è ben nota per controllare il rilascio di ormoni come il cortisolo, in risposta allo stress ed è stata implicata nello sviluppo dell’ ansia.
Questo circuito anatomico sembra fornire una potenziale doppia via inibitoria attraverso l’attivazione dei neuroni inibitori LS che potrebbero portare ad un aumento dello stress e ansia. Il team ha pensato che se questa ipotesi fosse vera, allora l’attivazione artificiale dei neuroni ls dovrebbe provocare un aumento dei livelli di ormone dello stress. Infatti, l’attivazione optogenetic di neuroni LS, aumenta i livelli circolanti di ormoni dello stress in modo coerente con l’idea che il PVN era stato attivato. Inoltre, l’inibizione delle proiezioni LS sull’ ipotalamo ha effettivamente ridotto l’aumento del cortisolo, quando gli animali sono stati esposti allo stress. Insieme, questi risultati hanno fortemente sostenuto l’ipotesi di un doppio negativo.
“La parte più sorprendente di questi risultati è che le uscite di LS, che si credeva principalmente agire come un freno dell’ ansia, in realtà aumentano l’ansia”, dice Anderson.
Conoscendo il segno – positivo o negativo – l’effetto di queste cellule sull’ ansia, dice, è un primo passo fondamentale per capire che tipo di farmaco si potrebbe sviluppare per manipolare queste cellule o le loro componenti molecolari. Poiché il gruppo di ricerca ha trovato che questi neuroni promuovono l’ ansia, per ridurla un farmaco dovrebbe inibire questi neuroni.
Il team continuerà a tracciare questa area del cervello in modo più dettagliato per capire di più sul suo ruolo nel controllare l’ansia indotta da stress.
“Ci sono molte nuove domande che sono state sollevate da questi risultati”, dice Anderson. “Tutto quello che abbiamo fatto qui è sezionare un piccolissimo pezzo di circuiti cerebrali, ma è un punto d’appoggio su una grande montagna. Devi iniziare a salire da qualche parte”, ha concluso il ricercatore.
Fonte Science Daily
