Scoperta una connettività insulare aberrante nella disfunzione erettile
GIOVANNI ROSSI
NOTE
E NOTIZIE - Anno XV – 10 giugno 2017.
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]
La disfunzione erettile, spesso causata da ragioni
cardiovascolari ma troppo spesso nell’età media e avanzata attribuita a queste
ragioni senza un’accurata anamnesi volta ad escludere stati di alterato
equilibrio emozionale e neurovegetativo, ha cause o concause psicogene molto
più frequentemente di quanto si ritenga nella pratica clinica internistica. Lo
studio specifico delle basi neurali della disfunzione
erettile psicogena (psychogenic erectile dysfuntion o pED) è stato
condotto recentemente mediante metodiche di neuroimaging che, nonostante i
noti limiti legati alla possibilità di risoluzione funzionale, rimangono il
migliore approccio possibile per la verifica diretta, in vivo, nell’uomo.
La maggior parte delle osservazioni è stata finora condotta
impiegando classici protocolli di valutazione dell’attività del cervello
mediante fMRI durante la condizione di prova o
“compito” (task); Wang
con Dong, Zhang ed altri colleghi che avevano in
precedenza rilevato alterazioni funzionali nell’insula di Reil in persone con deficit
della funzione erettile, hanno ipotizzato che sia ugualmente importante indagare
in queste persone l’attività cerebrale dello stato di riposo. Su questa base è
stato condotto un lavoro che ha fornito un contributo originale che, se sarà
confermato da altri studi su popolazioni differenti di maschi adulti, risulterà
di notevole importanza per la conoscenza delle basi patologiche e l’approccio
terapeutico a questo disturbo.
(Wang Y., et al., Aberrant Insula-Centered
Functional Connectivity in Psychogenic Erectile Dysfunction Patients: A
Resting-State fMRI Study. Frontiers in
Human Neuroscience – Epub ahead of print 11: 221.
doi: 10.3389/fnhum.2017.00221.eCollection, 2017).
La provenienza
degli autori è la seguente: Engineering Research Center of Molecular and
Neuro Imaging of Ministry of Education, School of Life Science and Technology, Xidian University Xi’an (Cina); Department
of Radiology, Department of Interventional Radiology, Department of Uro-Andrology, Henan Andrological
Academician Workstation of Basic and Clinical Research, Henan Provincial
People’s Hospital Zhengzhou (Cina).
La disfunzione erettile psicogena può essere
definita come un disturbo sessuale maschile caratterizzato da una persistente o
ricorrente impossibilità di ottenere un’adeguata erezione del pene a causa di
prevalenti o esclusivi fattori di natura psicologica o interpersonale. Per
questo motivo si è ritenuto che le basi della sua fisiopatologia fossero da
ricercarsi nel cervello e, in particolare, nella rete di aree che
fisiologicamente si attivano durante l’eccitazione erotica nel maschio.
Nel 2011, Wang e colleghi
dell’Università di Pechino hanno pubblicato su una rivista cinese una
dettagliata rassegna degli studi di immagini funzionali del cervello, che hanno
indagato tre differenti aspetti: il meccanismo cerebrale della funzione
sessuale maschile normale; il meccanismo cerebrale della disfunzione erettile;
i probabili meccanismi cerebrali della terapia farmacologica del disturbo
sessuale maschile. I lavori presentati forniscono elementi a supporto di alcune
nozioni bene stabilite come, ad esempio, che le tre fasi di eccitazione, plateau ed orgasmo sono controllate da
tre diverse reti di aree del sistema nervoso centrale; ed opinioni generalmente
accettate, come l’importanza della zona di transizione meso-diencefalica
nell’avvio dell’eiaculazione. Sono poi esposte nel dettaglio alcune differenze
cerebrali tra la funzione normale e quella alterata: la corteccia
orbitofrontale mediale e il giro frontale inferiore, nel pattern di attivazione anomala, sono strettamente correlati con la
disfunzione sessuale nella fase di eccitazione. Tra le molecole impiegate in
terapia, la morfina e il testosterone, a parte la farmacodinamica degli effetti
sui quali si basa l’indicazione, sembrano agire sul cervello modificando i
livelli di attivazione della corteccia orbitofrontale mediale, dell’insula, del
claustro e del giro temporale inferiore[1].
Nello stesso periodo, Küne e Gallinat hanno realizzato
la prima meta-analisi quantitativa dei risultati degli studi di neuroimmagine
sulle basi cerebrali dell’eccitazione sessuale indotta nei maschi da stimoli
visivi. L’analisi dei dati ha individuato una rete nella quale gli autori
distinguono 4 componenti: 1) cognitiva:
corteccia parietale, corteccia anteriore del giro del cingolo, talamo e insula;
2) emotiva: amigdala e insula; 3) motivazionale: giro precentrale,
corteccia parietale; 4) fisiologica:
ipotalamo/talamo e insula[2].
Ancora nell’estate del 2011, Succu e colleghi del
Dipartimento di Neuroscienze dell’Università di Cagliari hanno iniettato
ossitocina (100 ng) nel subiculum ventrale
dell’ippocampo di ratto, inducendo erezione e studiandone il meccanismo nei
roditori. Il processo è mediato da un aumento della neurotrasmissione
glutammatergica nell’area tegmentale ventrale (VTA) che, a sua volta, accresce
l’attività dopaminergica mesolimbica e mesocorticale, col rilascio di dopamina
nel nucleo accumbens e nella
corteccia prefrontale mediale prelimbica. Il subiculum ventrale dunque partecipa, almeno nel ratto, ad un
circuito complesso che controlla, oltre l’erezione del pene e la copulazione,
anche la motivazione sessuale e l’effetto ricompensa[3].
Nel 2014, il primo studio sistematico che ha
prodotto evidenze sicure di alterazioni nel cervello umano di reti rilevanti
per l’attività sessuale, in pazienti affetti da disfunzione erettile psicogena,
è stato condotto da Cera e colleghi del Dipartimento di Neuroscienze
dell’Università di Chieti, in collaborazione con l’Urologia dell’Università
Cattolica di Roma. Gli autori dello studio hanno analizzato la risposta
cerebrale alla visione di un video erotico di pazienti e controlli sani nei
seguenti sistemi neuronici: la visual network
(VN), la default-mode network (DMN),
la fronto-parietal
network (FPN), la salience network (SN). I pazienti hanno fatto
registrare differenze notevoli di connettività nella DMN e nella SN. Nella DMN
gli affetti dal disturbo presentavano valori di connettività ridotti nei lobi
parietali inferiori, nella corteccia cingolata posteriore e nella corteccia
prefrontale mediale; mentre nella SN la ridotta connettività riguardava
l’insula di destra, e nella corteccia cingolata anteriore si aveva aumento di
connettività rispetto ai controlli sani[4].
Ritorniamo ora allo studio qui recensito.
I ricercatori cinesi hanno ritenuto che l’attività
encefalica durante quella condizione che convenzionalmente si chiama resting state, anche se non è un vero e proprio
stato di riposo, fosse ugualmente importante per studiare la condizione
cerebrale correlata al funzionamento psichico che determina la mancata
attivazione dell’assetto centrale favorente l’attività del sistema nervoso
autonomo e l’attività neuroendocrina necessarie alla fisiologia sessuale. In
particolare, il resting state, in quanto indipendente dalle
modalità dell’input sensoriale, può
fornire informazioni rilevanti circa i meccanismi centrali della disfunzione
erettile psicogena. Lo studio precedente aveva rilevato, mediante immagini di
chiara evidenza, un’attività di base
alterata nell’insula anteriore destra
nei pazienti affetti dal disturbo della funzione necessaria al rapporto
riproduttivo.
Ricordiamo che l’insula è un’importante regione
guida del comportamento sessuale che, secondo alcuni neurofisiologi, può
direttamente mediare l’erezione. Per questo motivo, i ricercatori hanno
impiegato lo studio del resting state in risonanza magnetica funzionale
(fMRI, da functional magnetic resonance imaging) per esaminare alterazioni della connettività funzionale (FC, da functional connectivity) dell’insula
anteriore nei pazienti affetti dalla disfunzione sessuale e in un gruppo di
volontari privi del disturbo, equivalente per numero ed altre caratteristiche,
fungente da controllo. A vantaggio della significatività dei dati, si deve
rilevare che la procedura di selezione dei partecipanti, e in particolare dei
pazienti, è stata rigorosissima. In tal modo sono stati ammessi 27 maschi
adulti affetti da disfunzione erettile e 27 soggetti apparentemente in perfette
condizioni di salute e specificamente privi di sintomi della sfera sessuale.
L’esame delle incidenze tomografiche in fMRI ha rivelato, nei pazienti, un’omogeneità perturbata
all’interno della corteccia della parte anteriore dell’insula dell’emisfero
destro, e poi due schemi di connessione aberranti. Specificamente: 1) tra la corteccia prefrontale dorso-laterale di
destra (dlPFC, da dorsolateral prefrontal cortex)
e l’insula anteriore destra; 2) tra
la giunzione temporo-parietale
(TPJ, da temporoparietal junction) di
destra e l’insula anteriore destra.
Tali alterazioni erano presenti esclusivamente nei pazienti con disturbo erettile.
La FC aberrante tra l’insula e due importanti
territori corticali come quelli in questione, sembra essere indicativa di un
funzionamento cerebrale peculiare nella disfunzione erettile, che si può
mettere in connessione con stati
funzionali interni dell’organismo o, come affermano gli autori dello
studio, bisogni dei pazienti. Tali
modi aberranti di connettersi dell’insula anteriore di destra possono
ragionevolmente essere ritenuti responsabili diretti o indiretti dell’inibizione dell’attività sessuale.
Anche se questi reperti sono straordinariamente
netti ed evidenti, quali segni di una fisiopatologia se non di un elemento
patogenetico del disturbo, non sono sufficienti allo stato attuale delle
conoscenze per chiarire il meccanismo centrale della disfunzione erettile;
tuttavia, forniscono un’indicazione, a nostro avviso molto importante, per il
prosieguo della ricerca e per la comprensione in termini cerebrali di cause
finora considerate esclusivamente in chiave psicologica.
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”).
La Società Nazionale di Neuroscienze BM&L-Italia, affiliata alla International Society of Neuroscience, è registrata presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze, Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio 2003 con codice fiscale 94098840484, come organizzazione scientifica e culturale non-profit.
[1] Wang Y., et
al. Brain mechanism of male sexual dysfunction. Zhonghua Nan Ke Xue 17
(8): 739-743, 2011.
[2] Küne S., Gallinat J., A quantitative meta-analysis on cue-induced
male sexual arousal. The Journal of Sexual
Medicine. 8 (8): 2269-75, 2011.
[3] Succu S.
et al., Oxytocin injected into hippocampal ventral subiculum induces penile
erection in male rats by increasing glutamatergic neurotransmission in the
ventral tegmentale area. Neuropharmachology
61 (1-2): 181-188, Jul-Aug, 2011.
[4] Cera N., et al., Brain network during free viewing of complex erotic movie: new insights on psychogenic erectile dysfunction. PLoS One 9 (8):e105336, 2014.