Immagine: due circuiti contrapposti che collegano il cervello allo stomaco trasmettono all’intestino comandi di “lotta o fuga” o “riposo e digestione”. Credito: David Levinthal, M.D., Ph.D., e Peter Strick, Ph.D.
I neuroscienziati dell’Università del Pittsburgh Brain Institute hanno tracciato percorsi neurali che collegano il cervello allo stomaco, fornendo un meccanismo biologico per spiegare come lo stress può favorire lo sviluppo dell’ulcera.
I risultati dello studio, pubblicati questa settimana negli Atti della National Academy of Sciences, costruiscono una base scientifica per l’influenza del cervello sulla funzione degli organi e sottolineano l’importanza della connessione cervello-corpo.
Fino ad ora, la ricerca che ha esplorato l’interazione intestino-cervello si è in gran parte focalizzata sull’influenza dell’intestino e del suo microbioma sul cervello. Ma non è una strada a senso unico: il cervello influenza anche la funzione dello stomaco.
“Pavlov ha dimostrato molti anni fa che il sistema nervoso centrale utilizza segnali ambientali ed esperienze passate per generare risposte anticipatorie che promuovono una digestione efficiente“, ha affermato Peter Strick, Ph.D., Direttore scientifico del Brain Institute e Presidente della neurobiologia al Pitt. “E sappiamo da tempo che ogni aumento della disoccupazione e il suo stress associato sono accompagnati da un aumento dei tassi di mortalità per ulcere allo stomaco“.
Per trovare regioni cerebrali che controllano l’intestino, Strick e il coautore David Levinthal, M.D., Ph.D., assistente Professore di gastroenterologia, epatologia e nutrizione al Pitt, hanno usato un ceppo di virus della rabbia per tracciare le connessioni dal cervello allo stomaco.
Dopo essere stato iniettato nello stomaco di un ratto, il tracciante virale è tornato al cervello saltando da neurone a neurone – usando lo stesso trucco che il virus della rabbia usa per infiltrarsi nel cervello dopo essere entrato nel corpo attraverso un morso o un graffio .
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Immagine: neuroni marcati con virus della rabbia (verdi) nell’insula che inviano proiezioni allo stomaco. Credito: David Levinthal, M.D., Ph.D., e Peter Strick, Ph.D.
Strick e Levinthal hanno scoperto che i percorsi del sistema nervoso parasimpatico, “rest and digest”, risalgono dallo stomaco principalmente verso una regione del cervello nota come insula rostrale, che è responsabile della sensazione viscerale e della regolazione delle emozioni. “Lo stomaco invia informazioni sensoriali alla corteccia, che rimanda le istruzioni all’intestino“, ha detto Strick. “Ciò significa che i nostri “sentimenti intestinali” sono costruiti non solo dai segnali derivati dallo stomaco, ma anche da tutte le altre influenze sull’insula rostrale, come le esperienze passate e la conoscenza contestuale”.
Al contrario, i percorsi del sistema nervoso centrale, che entrano in azione quando siamo stressati, risalgono principalmente dallo stomaco alla corteccia motoria primaria, che è la sede del controllo volontario sui muscoli che muovono il corpo. Identificare questi percorsi neurali che collegano il cervello e lo stomaco potrebbe fornire nuove intuizioni sui disturbi intestinali comuni. Ad esempio, l’infezione da Helicobacter pylori in genere innesca la formazione di ulcera, ma i segnali discendenti dalla corteccia cerebrale potrebbero influenzare la crescita dei batteri regolando le secrezioni gastriche per rendere lo stomaco più o meno ospitale per gli invasori.
Queste intuizioni potrebbero anche cambiare la pratica clinica della gastroenterologia. Sapere che il cervello esercita il controllo fisico sull’intestino offre ai medici un nuovo modo di affrontare i problemi intestinali.
“Diversi disturbi intestinali comuni, come la dispepsia o la sindrome dell’intestino irritabile, potrebbero non migliorare con gli attuali trattamenti”, ha detto Levinthal, che è anche gastroenterologo presso UPMC. “I nostri risultati forniscono obiettivi corticali che saranno fondamentali per lo sviluppo di nuove terapie basate sul cervello che potrebbero essere utili per i nostri pazienti”.
Fonte: Neurosciencenews
