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).
[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.