Amigdala umana risponde a categorie di animali

                       

 

LORENZO L. BORGIA

 

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno IX - 17 settembre 2011.

Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta settimanalmente note di recensione di lavori neuroscientifici selezionati dallo staff dei recensori fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci afferenti alla Commissione Scientifica.

 

 

[Tipologia del testo: RECENSIONE]

 

L’importanza dell’amigdala in varie risposte emozionali e nell’apprendimento condizionato della paura è ben nota e definita, al contrario la sua specializzazione nella risposta a categorie di stimoli visivi rimane alquanto incerta. Ad esempio, l’attivazione amigdaloidea con significato di segnale alimentare o sessuale, che accompagna la vista di un cibo o di un potenziale partner, sebbene possa essere genericamente riferita a categorie, sembra dipendere più da un’associazione di tratti appetibili con la risposta di arousal che dalla distinzione di forme complesse su una base categoriale operata dai gruppi neuronici posti all’interno della formazione telencefalica. Per dare un contributo alla soluzione del problema, Christof Koch e colleghi del California Institute of Technology at Pasadena, insieme con neurochirurghi ed epilettologi, hanno studiato le risposte amigdaloidee ad immagini visive di pazienti neurochirurgici sottoposti a monitoraggio per una patologia epilettica (Mormann F., et al. A category-specific response to animals in the right human amygdala. Nature Neuroscience [Epub ahead of print doi:10.1038/nn.2899], 2011).

Ancora oggetto esclusivo di interesse per medici e neuroscienziati in Italia, l’amigdala gode da alcuni anni di una larga popolarità negli Stati Uniti, grazie alla straordinaria diffusione di nozioni, pur non sempre corrette, circa i suoi ruoli funzionali e la sua importanza nella vita psichica. Ecco alcuni esempi. Nel fumetto di Batman L’ombra del pipistrello compare un mostro furioso chiamato Amygdala, come il “complesso di nuclei del cervello che controlla i sentimenti di rabbia”; nella rubrica giornalistica “Kid’s City” si analizza il ruolo dell’amigdala nelle paure infantili; un sito web invita a cliccare sulla propria amigdala, ossia ad agire su pulsanti grafici per esporsi a stimoli che si ritiene possano attivare quel complesso nucleare; in un film di fantascienza di un certo successo, un alieno dichiarava di poter controllare le paure delle persone agendo sui loro nuclei amigdaloidei; infine, il neuroscienziato Joseph Le Doux racconta di essere stato più volte contattato da avvocati che stavano costruendo la difesa dei propri assistiti “basandola sull’amigdala”.

In altri termini l’amigdala, a differenza di tanti altri nuclei del telencefalo, quali il putamen, il pallido, il caudato o il claustro, non è più una sconosciuta, almeno negli USA e in altri paesi di lingua inglese, ma questa amigdala della cultura popolare ha ben poco in comune con quella delle descrizioni scientifiche e della realtà sperimentale.

Riportiamo, qui di seguito, un brano tratto da una nota di recensione della scorsa settimana, che sintetizza efficacemente i dati e le nozioni di base di maggior rilievo su questa formazione grigia telencefalica.

“L’amigdala o corpo nucleare amigdaloideo[1] è un agglomerato nucleare pari e simmetrico grigio-rossastro a forma di mandorla del diametro di 10-12 mm, situato nella profondità dorso-mediale del lobo temporale, in prossimità topografica della coda del nucleo caudato, ma non collegata fisiologicamente al controllo motorio e procedurale dei nuclei del corpo striato. L’amigdala, da una parola greca che vuol dire mandorla, occupa la parte anteriore del giro paraippocampico e la parte iniziale dell’uncus, sporgendo davanti al corno di Ammone. Descritta in anatomia con i nuclei della base telencefalica, al suo interno è composta da agglomerati di pirenofori che formano una dozzina di piccoli nuclei classificati in vario modo, anche se più spesso ripartiti in tre aree: amigdala laterale (AL), amigdala centrale (AC) ed amigdala basale (AB). In neurofisiologia l’amigdala è tradizionalmente considerata parte del sistema limbico ma, come è noto, la concezione di Paul McLean secondo cui l’insieme delle aree filogeneticamente più primitive costituiva una unità funzionale, detta anche cervello emotivo, è venuta a cadere nel tempo e l’amigdala è stata indagata spesso separatamente o nei suoi rapporti con aree neocorticali. Anche se negli ultimi decenni è stata studiata soprattutto in relazione alla paura e all’apprendimento della paura condizionata, i suoi sistemi neuronici intervengono in una gamma considerevole di processi, quali quelli relativi al conferimento di valore d’affezione a stimoli percettivi, alle associazioni con stimoli sessuali, alle risposte di attenzione motivata in chiave di interesse edonico o di allerta e di allarme. Inoltre, come faceva rilevare il nostro presidente, numerosi studi suggeriscono che questo complesso nucleare, con le sue estese connessioni, svolga un ruolo critico nella regolazione di vari comportamenti cognitivi e sociali, oltre che affettivo-emotivi[2].

Le amigdale dei due emisferi cerebrali, che hanno mostrato alcune asimmetrie funzionali, costituiscono sicuramente la chiave per comprendere in che modo il pericolo sia elaborato dal cervello. Le informazioni provenienti dal mondo esterno ed elaborate da talamo e corteccia sono trasmesse ad AL che, se riconosce elementi di pericolo, attiva AC che avvia le risposte neurovegetative e comportamentali dello stato di paura. Si riconoscono due vie principali di connessione col mondo esterno: una diretta, talamo-amigdala (via bassa) ed una indiretta, talamo-corteccia-amigdala (via alta)[3]. Ma, accanto alla ben nota risposta al pericolo, molti altri ruoli di questo complesso nucleare sono ancora quasi inesplorati e, dunque, il lavoro di Koch che, ricordiamo, ha a lungo studiato i correlati neurali della coscienza con Francis Crick, uno degli scopritori della doppia elica del DNA, appare di notevole interesse anche se si tratta di una goccia in un mare ancora sconosciuto.

I ricercatori e i medici del team hanno studiato le risposte elettriche dei neuroni amigdaloidei di 41 pazienti neurochirurgici sottoposti a monitoraggio per patologia comiziale, derivando con elettrodi selettivi la registrazione individuale di 489 cellule. L’esposizione visiva a stimoli costituiti da un ampio spettro categoriale di immagini, ha prodotto risposte elettriche selettive e significative, inequivocabilmente attribuibili ad una categoria: gli animali.

E’ rilevante che i neuroni che hanno mostrato questa specificità di risposta appartenevano all’amigdala di destra; un risultato che sembra offrire una traccia per indagare una lateralizzazione funzionale che potrebbe presentarsi come una caratteristica esclusivamente umana o, magari, in parte presente nei primati non-umani ed assente con queste caratteristiche nei mammiferi inferiori.

Lo studio ha consentito di accertare che la selettività per le immagini di animali era indipendente dalla loro valenza emozionale e dalla loro idoneità a generare risposte di “arousal” nei volontari. In altri termini, nei gruppi neuronici dell’amigdala (almeno quella di destra) sembra essere presente un assetto neurofunzionale che corrisponde ad una categoria concettuale dipendente dalla percezione, come siamo abituati a pensare che accada nell’elaborazione neocorticale.

In chiave evoluzionistica è facile commentare questo risultato osservando che riflette l’importanza che gli animali hanno avuto nel corso dei milioni di anni necessari all’origine e allo sviluppo della nostra specie. Ma, la presenza di una risposta specifica per categoria da parte di singole cellule dell’amigdala, ci ricorda che siamo solo all’inizio di un’avventura di conoscenza che si annuncia lunga e ricca di sorprese.

 

L’autore della nota ringrazia il presidente della Società Nazionale di Neuroscienze col quale ha discusso l’argomento trattato e invita alla lettura delle recensioni di lavori di argomento connesso che compaiono nelle “Note e Notizie” (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA” del sito).

 

Lorenzo L. Borgia        

BM&L-17 settembre 2011

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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[1] L’esposizione che segue è tratta da un brano di una relazione tenuta lo scorso anno dal presidente della Società Nazionale di Neuroscienze (si veda in Note e Notizie 20-11-10 Basi cerebrali della psicopatia, un disturbo ignorato dal DSM – quarta parte).

[2] Si veda in Note e Notizie 10-09-11 Amigdala più grande nei figli di donne depresse.

[3] Sebbene sia stata messa in dubbio l’importanza nell’uomo della via bassa, nuovi risultati sperimentali sembrano confermare un suo ruolo, anche se di rilievo minore rispetto a quello osservato negli animali.