Nuovi elementi sulle connessioni cerebrali nel disturbo
ossessivo-compulsivo
GIOVANNI ROSSI
NOTE
E NOTIZIE - Anno XV – 24 marzo 2018.
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]
Gli studi di neuroimmagine del
cervello di persone diagnosticate di disturbo
ossessivo-compulsivo, condotti già da alcuni decenni, hanno fornito dati e
nozioni caratterizzanti particolarità del profilo morfo-funzionale, che sono
state poste in relazione con le manifestazioni sintomatologiche e interpretate
sulla base delle conoscenze consolidate di neurofisiologia e delle acquisizioni
provenienti da varie branche degli studi sperimentali. Recentemente sono stati
creati dei modelli neurocognitivi che assumono, quale
nucleo fondamentale del disturbo, la disfunzione dei circuiti associativo e limbico-cortico-basale.
Allo stato attuale delle
conoscenze, si sa ancora poco sullo stato delle connessioni anatomiche
sottostanti i quadri di connettività funzionale alterati[1]; per
questa ragione, Williams I. A. Haynes e colleghi
della Sorbona hanno deciso di indagare questi aspetti, realizzando uno studio
che ha analizzato 24 connessioni principali nel cervello di 74 volontari.
(Haynes W. I. A., et al., Altered
anatomical connections of associative and limbic cortico-basal-ganglia
circuits in obsessive-compulsive disorder. European
Psychiatry 51: 1-8, June, 2018).
La provenienza
degli autori è la seguente: Sorbonne University, University Paris 06, Inserm, CNRS, ICM, Paris (France); University Paris
Descartes, Faculty of Medicine, Paris (France); Foundation FondaMental,
Albert Chenevier Hospital, Creteil (France); Pole of
Psychiatry and Addictology – Service of Neurosurgery,
Personalized Neurology & Psychiatry University Department, University
Hospital Henri Mondor - Albert Chenevier
Hospital, Creteil (France).
A scopo introduttivo si
riporta un brano tratto dal nostro recente articolo già menzionato nella
noterella a piede di pagina:
“La ricerca di correlati
neurofunzionali nel cervello di persone affette dal disturbo
ossessivo-compulsivo è condotta da anni mediante metodiche di neuroimmagine,
inizialmente impiegate al fine di rilevare generiche differenze con il cervello
di persone non affette, nelle medesime condizioni di saggio, poi sempre più
mirate verso l’individuazione di attività di reti neuroniche sicuramente
associate con i tratti fisiopatologici definiti dalla convergenza dei risultati
ottenuti con differenti metodi di indagine, inclusi i modelli sperimentali.
Cinque anni fa si riportava: “Anche se la fisiopatologia del disturbo non è ancora stata definita con precisione, alcuni correlati sono ormai considerati un indice certo di un’alterazione neurofunzionale in grado di condizionare i processi psichici: in particolare, difetti nel circuito cortico-striatale e talamo-corticale sono stati dimostrati da tempo (Graybiel & Rauch, 2000) e poi verificati e riscontrati più volte negli anni seguenti[2]. Impiegando la tecnica di rilevazione spettroscopica in corso di esame dell’encefalo mediante risonanza magnetica (MRS) è stato rilevato un interessamento della sostanza bianca parietale e cambiamenti nei fosfolipidi della guaina mielinica degli assoni e della membrana delle cellule gliali (Kitamura, et al., 2006).
Coerentemente con le numerose evidenze accumulate negli anni, indicanti alterazioni in un circuito che comprende il giro del cingolo e segmenti neoencefalici cortico-talamici, studi condotti con metodiche di imaging basate sulla risonanza magnetica (MR diffusion spectrum imaging) e la trattografia hanno evidenziato, nei pazienti affetti da forme pienamente espresse del disturbo, anomalie della sostanza bianca nel segmento anteriore del fascio del cingolo e nella radiazione talamica anteriore (Chiu, et al., 2011)”[3].
Un numero considerevole di
studi di neuroimmagine ha documentato un’attività metabolica più intensa nella corteccia orbitofrontale e in quella del
giro del cingolo, accanto ad un
incremento più contenuto nelle aree dello striato,
sostanzialmente corrispondenti a reti che fanno capo al nucleo caudato e al lenticolare.
Alcuni studi strutturali, dedicati alla valutazione morfometrica di aree e
regioni cerebrali, hanno rilevato una riduzione
volumetrica proprio della corteccia
orbitofrontale, oltre che dell’amigdala,
un complesso nucleare importante per l’elaborazione delle emozioni ma attivo
anche in processi cognitivi quali quelli legati all’attribuzione di rilievo
alle esperienze percettive in corso.
Una fonte di informazioni
importante sulle possibili basi neurali della sintomatologia
ossessivo-compulsiva è data dall’analisi mediante neuroimmagini del cervello di
persone non affette dal disturbo fino a quando non siano incorse in lesioni
cerebrali focali che hanno determinato la comparsa delle manifestazioni tipiche[4]. In
questo ambito, il riferimento principale è costituito da uno studio condotto ventidue
anni fa da Berthier e colleghi su 13 pazienti, che
avevano presentato sintomi di ossessione e condotte compulsive dopo lesioni
circoscritte del cervello[5]. Le
lesioni interessavano sedi diverse, quali la corteccia del giro del cingolo, la corteccia frontale e la corteccia
temporale, tanto quanto i nuclei
della base encefalica. Due, delle lesioni localizzate con maggiore
precisione, erano un amartoma della circonvoluzione
paraippocampale di destra e un
infarto del segmento posteriore del putamen[6]. Per
le altre localizzazioni in altri pazienti, pur ben definite dagli autori dello
studio, sussistono dei dubbi di significatività per la presenza di altri danni
cerebrali e manifestazioni di tipo epilettico”[7].
Riprendendo lo studio condotto
presso la Sorbona e qui recensito, si nota che Williams Haynes
e colleghi hanno preso le mosse dall’esigenza di conoscere più
approfonditamente, nel cervello dei pazienti ossessivi, l’anatomia delle
connessioni apparse funzionalmente alterate in vari studi precedenti. Le due
principali possibilità sottoposte al vaglio dell’osservazione consistevano in
una riduzione dimensionale per calibro ed estensione delle vie, e/o in
un’organizzazione impropria dei collegamenti.
Sono state rilevate immagini
di DMR (diffusion magnetic resonance) in 37 pazienti affetti da disturbo
ossessivo-compulsivo con una prevalenza di manifestazioni sintomatiche legate a
ricorrenti controlli e verifiche. Parallelamente sono state rilevate immagini
DMR in condizioni identiche in 37 volontari fungenti da gruppo di controllo, in
tutto corrispondenti per caratteri ai pazienti, ma apparentemente privi di
disturbi psichici. L’esame comparativo è stato focalizzato su 24 sistemi di
connessione che collegano aree corticali associative, con aree della corteccia limbica
e con nuclei della base encefalica e del diencefalo in ciascun emisfero. In
particolare, sono stati sviluppati degli indici
per caratterizzare la quantità,
intesa come estensione spaziale e densità, e l’organizzazione, intesa quale topografia
e segregazione, delle ventiquattro
vie che connettono aree associative
corticali con la corteccia anteriore del
giro del cingolo, la corteccia
prefrontale dorso-laterale, la corteccia
orbito-frontale e il polo frontale,
e queste con i nuclei caudato e putamen dello striato, e con il talamo.
L’esame accurato delle
immagini DMR ha rivelato che le connessioni fra aree corticali associative,
limbiche e prefrontali con i nuclei basali dell’encefalo nei pazienti affetti
dal disturbo ossessivo-compulsivo presentavano dimensioni significativamente
inferiori rispetto ai controlli: 19 connessioni su 24 hanno fatto registrare
una ridotta estensione spaziale subcorticale; 9 su 24 avevano anche una ridotta
densità. La topografia generale era assolutamente normale, ossia conservava la
configurazione fisiologica presente anche nei 37 volontari di controllo. Si è
riconosciuta, invece, un’anomalia nei campi di proiezione corticale nei nuclei
dello striato (caudato e putamen) e nel talamo: negli affetti dal disturbo
si è rilevata una iper-segregazione
rispetto ai soggetti di controllo.
L’insieme dei dati morfologici
rilevati con DMR, per il cui dettaglio si rimanda alla lettura integrale del
testo dell’articolo originale, propone importanti differenze quantitative e
qualitative nelle connessioni anatomiche, che vanno ben oltre la schematica
ipotesi di un ridotto controllo corticale del comportamento automatico
memorizzato nei circuiti dei nuclei della base. L’iper-segregazione anatomica
delle rappresentazioni della corteccia nelle formazioni grigie telencefaliche e
diencefaliche, rilevata nel disturbo ossessivo-compulsivo, potrebbe ostacolare
o, in parte, compromettere l’integrazione delle informazioni corticali nel
talamo e nei nuclei dello striato, incidendo sfavorevolmente sul susseguente
processo di selezione comportamentale. Questi dati, lungi dall’essere esaustivi
e definitivi, forniscono un’importante base per nuove ipotesi da sottoporre a
verifica sperimentale.
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] Il 13 gennaio scorso abbiamo pubblicato un articolo che, presentando un interessante nuovo studio sulla working memory nel disturbo ossessivo-compulsivo (Note e Notizie 13-01-18 Correlati fMRI del disturbo ossessivo-compulsivo), propone un resoconto sintetico ma esaustivo delle nuove nozioni emerse dagli studi di neuroimmagine funzionale. Si rimanda a quel testo per un aggiornamento essenziale, dal quale si deduce che, se le differenze strettamente anatomiche sono ancora da indagare, in termini funzionali si dispone già di dati definiti e più volte riscontrati. Su alcune di queste nozioni, più avanti si riporta un brano dal citato articolo dello scorso gennaio.
[2] Si veda Note e Notizie 03-11-07 Sinapsi cortico-striate nel disturbo ossessivo-compulsivo.
[3] Note e Notizie 23-03-13 La microglia nel disturbo ossessivo-compulsivo.
[4] Naturalmente, il rilievo delle sedi del danno e dell’entità delle deviazioni dalla norma fisiologica non fornisce la certezza di aver individuato l’origine anatomica e funzionale delle manifestazioni cliniche, in quanto allo stato attuale delle conoscenze non si può escludere che gli stessi sintomi possano essere determinati da alterazioni in punti diversi di una rete neuronica e per ragioni cellulari e molecolari differenti; tuttavia, rimane un’indicazione preziosa per lo sviluppo di ulteriori ipotesi di lavoro.
[5] Berthier M. L., et al. Obsessive-compulsive disorder associated with brain lesions: Clinical phenomenology, cognitive function and anatomic correlates. Neurology 47, 353, 1996.
[6] Ricordiamo che costituisce la parte esterna del nucleo lenticolare, completato medialmente dal globus pallidus.
[7] Note e Notizie 13-01-18 Correlati fMRI del disturbo ossessivo-compulsivo. Si consiglia la lettura integrale dell’articolo citato che, a questo punto, prosegue con gli studi su altre condizioni che si accompagnano a sintomatologia ossessiva, quali la sindrome di Gilles de la Tourette, i disturbi neuropsichiatrici associati a infezioni streptococciche, ecc.