Differenze anatomiche predisponenti alla dipendenza
GIOVANNI ROSSI
NOTE
E NOTIZIE - Anno XIV – 23 aprile 2016.
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 lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento è oggetto di
studio dei soci componenti lo staff dei
recensori della Commissione Scientifica
della Società.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
Per decenni le caratteristiche anatomiche cerebrali individuali sono state escluse dal novero dei possibili fattori determinanti differenze psicologiche fra le persone, quale retaggio di una concezione ingenua ed erronea della fisiologia del cervello, simile a quella dei frenologi o dell’organologia. Certamente le differenze macroscopiche osservate nel XIX secolo e all’inizio del XX, in un’ottica di localizzazione di macrofunzioni psichiche e modi di essere, non solo non sono in questione alla luce delle conoscenze attuali, ma appaiono ridicole anche a chi non abbia mai studiato discipline neuroscientifiche o scienze del comportamento.
Al contrario, i progressi compiuti nella conoscenza dei ruoli funzionali dei sistemi neuronici cerebrali e un articolato bagaglio di nozioni relative ai multiformi rapporti fra morfologia e funzione, negli anni recenti hanno consentito di esplorare in maniera molto più appropriata e specifica la relazione esistente fra alcune caratteristiche di anatomia del cervello e aspetti del funzionamento cognitivo, e più in generale psichico, non di rado rilevando interessanti collegamenti o vere e proprie sorprese, come nel caso dell’associazione di una particolare conformazione dei lobi occipitali ad un accresciuto rischio di depressione[1].
In realtà, un mutamento di prospettiva si è andato determinando grazie allo studio condotto, da lungo tempo e in molti laboratori, di sistemi neuronici modello e di vari circuiti dell’encefalo dei mammiferi, anche in una prospettiva filogenetica. Gli esiti di tali osservazioni sperimentali hanno fornito una chiave importante per cominciare a comprendere la logica naturale seguita nello sviluppo, nella configurazione e nei rapporti reciproci fra le parti che costituiscono il nostro cervello[2]. La strada da percorrere è ancora lunga, ma il modo in cui i criteri molecolari, cellulari, sistemici e macroscopici si intrecciano cominciano a delinearsi.
Uno studio di Holmes e colleghi ha trovato differenze individuali nell’anatomia del circuito di controllo cognitivo di funzioni quali la ricerca di sensazioni e l’impulsività, dimostrando che tali differenze presentano una stretta correlazione con il comportamento tendente a cercare ed assumere sostanze psicotrope. Non si tratta di un lavoro di importanza epocale o di assoluto rilievo esemplare, tuttavia la sua recensione ci appare utile sia in termini documentari che didattici, in quanto sviluppa, a partire da precisi dati anatomici rilevati sul cervello umano di due gruppi costituenti un campione molto numeroso di volontari (1015 e 219), una discussione attuale e stimolante.
(Holmes A. J., et al., Individual Differences in Cognitive Control Circuit Anatomy Link Sensation Seeking, Impulsivity, and Substance Use. Journal of Neuroscience 36 (14): 4038-49, 2016).
La provenienza
degli autori è la seguente: Department of Psychiatry, Massachusetts General
Hospital and Harvard Medical School, Boston, Massachusetts (USA); Department of
Psychology Yale University, New Haven, Connecticut (USA); Center for Brain
Science, Harvard Medical School, Cambridge, Massachusetts (USA); Athinoula A. Martinos Center for
Biomedical Imaging, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts (USA).
Non è necessario compiere particolari studi o analisi psicologiche per sapere che sono notevoli ed evidenti le variazioni individuali nella propensione ad agire d’impulso e nella tendenza a cercare stimoli fisici e psichici, quali quelli connessi alle sensazioni di piacere. Si ritiene che lo stile funzionale alla base di tali caratteristiche si sviluppi precocemente, probabilmente a causa di rinforzi che creano circoli viziosi di apprendimento a partire da tratti di origine genetica. Il difetto di regolazione dei comportamenti derivati da tali tratti può determinare un cattivo adattamento psicologico e favorire l’abuso di sostanze psicotrope in grado di generare la cosiddetta “dipendenza” o addiction. Holmes e i suoi colleghi dei prestigiosi istituti del Massachusetts hanno esplorato la morfologia cerebrale alla ricerca di correlati anatomici della tendenza ad agire impulsivamente e a ricercare sensazioni e stimoli piacevoli, in giovani adulti in buone condizioni di salute fisica e psichica ad un esame generale.
L’analisi ha rivelato associazioni fra la tendenza a cercare sensazioni e un ridotto spessore della corteccia cerebrale, che appariva essere preferenzialmente localizzato in regioni implicate nel controllo cognitivo, inclusa la parte anteriore del giro del cingolo e il giro frontale medio (n = 1015). Queste associazioni, generalizzate per impulsività motoria auto-riferita dai volontari, erano replicate in un altro gruppo indipendente (n = 219), nel quale erano correlate con uso superiore alla media di alcool, tabacco e caffeina.
Uno dei problemi che ha tradizionalmente limitato e condizionato la ricerca di correlati neuroanatomici della predisposizione all’abuso di alcool e droghe psicotrope con un elevato potenziale cerebrotossico, incluse l’eroina e la cocaina, così come di sostanze meno neurolesive ma ugualmente in grado di produrre alterazioni funzionali rilevanti, quali la cannabis, è che il semplice paragone fra l’anatomia cerebrale delle persone dipendenti o aduse ad un consumo cronico e quella della media normale non consentiva di ottenere dati su caratteri connessi alla tendenza. In particolare, tutti i difetti e le anomalie rilevate nei consumatori di droghe erano passibili di dipendere da effetti – anche non ancora documentati – delle sostanze stesse e non indicare il segno morfologico di un difetto responsabile della predisposizione. In realtà, tranne rari casi numericamente poco significativi, non si è potuto disporre di studi longitudinali con precise documentazioni in risonanza magnetica (RM) del cervello prima dello sviluppo dell’abitudine, così da poter realizzare il confronto intra-individuale tra prima e dopo gli anni di abuso. Tale comparazione sarebbe stata dirimente, soprattutto nel caso di un numero elevato di rilievi concordanti, perché avrebbe consentito di distinguere le particolarità e le anomalie già presenti da quelle potenzialmente indotte dalle sostanze psicotrope.
In questo studio il problema è stato in un certo senso aggirato, rilevando correlati anatomici di una tendenza impulsiva e di ricerca di sensazioni in un grande campione di giovani indenni dall’uso di sostanze psicotrope e poi effettuando paragoni che hanno consentito di rilevare che tendenze e correlati anatomici erano presenti in altri volontari che facevano uso abituale e quantitativamente eccessivo di sostanze psicotrope quali alcool, caffeina e nicotina.
In particolare, Holmes e colleghi osservano che i rapporti fra la ricerca di sensazioni e il ridotto spessore corticale era evidente in partecipanti allo studio senza una storia di assunzione di bevande alcoliche o di tabagismo, suggerendo che le associazioni fra uso di sostanze psicotrope e tratti morfologici cerebrali, come la riduzione del calibro della corteccia cingolata e frontale, non si debbano considerare esclusivamente una conseguenza, ma possano essere anche una causa dell’abuso e della dipendenza. In altri termini, i tratti morfologici cerebrali rilevati in coloro che tendono a cercare stimoli, costituiscono verosimilmente un correlato di una predisposizione, costituita da un minor numero di neuroni nelle aree preposte al controllo inibitorio delle spinte verso il piacere e la reazione impulsiva.
I ricercatori affermano che i rilievi da loro effettuati, per il cui dettaglio si rimanda alla lettura integrale del testo del lavoro originale, dimostrano che le differenze individuali nella tendenza a cercare emozioni, agire con immediatezza istintiva e cadere nell’uso compulsivo di sostanze che agiscono sul cervello, sono associate con elementi relativi alla struttura anatomica del circuito di controllo cognitivo. Su questa base, Holmes e colleghi affermano che nella popolazione sana la covarianza fra questi comportamenti multidimensionali complessi può in parte originare da una sottostante biologia comune.
La ridotta efficienza del controllo cognitivo, come dimostrato da studi precedenti, può costituire la causa principale dello sviluppo e del rafforzamento di tendenze istintive ed impulsive, che determinano un modo di agire e di rapportarsi alla realtà materiale e al contesto relazionale che facilita il disadattamento psicologico e il consumo compulsivo, accrescendo il rischio di tossicodipendenza. In questa ottica, il rilievo delle ridotte dimensioni corticali nelle aree specificamente individuate dagli autori dello studio, potrebbe essere assunto come fattore di rischio e, in quanto tale, valutato nella popolazione giovanile già esposta, per ragioni sociali e circostanze ambientali, a fattori che accrescono la possibilità di abuso di sostanze.
L’autore della nota ringrazia la
dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla
lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE
E NOTIZIE” del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
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[1] Alcuni cervelli, in corrispondenza dei lobi occipitali, invece di una scissura interemisferica rettilinea presentano una linea curva con la convessità rivolta verso un lobo occipitale di maggiori dimensioni e la concavità verso un lobo occipitale minore che, nell’estremità posteriore, appare compreso, quasi avvolto, dal volume di quello più grande. Coloro che hanno osservato per primi questa asimmetria, con curvatura della falce cerebrale meningea nel terzo posteriore, l’hanno definita occipital bending (curvatura occipitale). Tutti gli aspetti relativi al rapporto fra questa caratteristica anatomica e l’incidenza di depressione sono dettagliatamente illustrati e discussi in Note e Notizie 11-04-15 Scoperte e aggiornamenti sulle basi neurali della depressione (v. anche per i riferimenti all’articolo originale di J. J. Maller e colleghi e ai principali commenti su Brain).
[2] Un’obiezione ai modelli elettronici di simulazione di funzioni cerebrali, sollevata nei decenni passati anche dal nostro presidente, era proprio costituita dall’impossibilità di riprodurre alcune condizioni naturali che avrebbero richiesto la conoscenza della “logica neurobiologica” con la quale l’evoluzione ha “costruito” la “macchina cervello”.