Due rappresentazioni nel cervello degli affetti negativi

ROBERTO COLONNA

NOTE E NOTIZIE - Anno XIX – 11 giugno 2022.

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]

Le esperienze negative, nella gamma che va dagli stimoli sgradevoli e frustranti fino al dolore morale più acuto, intenso e disadattante, hanno una rappresentazione morfo-funzionale nell’encefalo dei mammiferi che è da lungo tempo oggetto di studi. Proprio in questi giorni – e se ne dà notizia nelle “Notule” – è stato pubblicato uno studio sulla variabilità individuale nella rappresentazione del dolore, inteso quale sofferenza fisica veicolata dalla sensibilità nocicettiva al cervello, che ci mostra come in ben 21 regioni importanti per la previsione delle risposte algiche si possono registrare differenze individuali. Se la percezione del dolore fisico, ritenuta in passato schematicamente affidabile nella sua costanza di vie e regioni mediatrici, alla luce della ricerca attuale ha rivelato basi molto meno schematiche e universali, si comprende quale sia l’attesa per la definizione della rappresentazione cerebrale umana di tutto ciò che possiamo fare afferire concettualmente all’ambito del dolore morale.

Gli studi in questo settore devono necessariamente passare per l’identificazione di elementi costanti, così da avere una base paradigmatica dalla quale partire per giungere alla comprensione della ratio dell’organizzazione funzionale nel cervello del complesso mosaico di aree e sistemi neuronici implicati nella genesi degli stati psichici associati alle esperienze che vorremmo evitare.

Il nostro cervello presenta sia una rappresentazione generica e generalizzata di eventi avversi, sia una rappresentazione specifica per lo stimolo in questione, ma fino ad oggi non sono stati realizzati dei precisi modelli di questa fisiologia, in particolare non si sa come queste due rappresentazioni siano integrate e rapportate all’esperienza soggettiva.

Marta Čeko e colleghi hanno studiato sia risposte nocicettive mediate dalle vie classiche della sensibilità dolorifica, sia risposte a suoni o immagini non gradite, e dunque evocatrici di una sensazione spiacevole o psicologicamente sgradevole. I ricercatori hanno combinato la risonanza magnetica funzionale (fMRI, da functional magnetic resonance imaging) al modeling predittivo per identificare le due rappresentazioni, quella dell’affetto cerebrale negativo generico e quella dell’affetto cerebrale negativo specifico per lo stimolo, ottenendo un risultato significativo.

(Ceko M., et al., Common and stimulus-type specific brain representation of negative affect. Nature Neuroscience – Epub ahead of print doi: 10.1038/s41593-022-01082-w, 2022).

La provenienza degli autori è la seguente: Institute of Cognitive Science, University of Colorado, Boulder, CO (USA); Department of Psychology, Emory University, Atalanta, GA (USA); Center for Neuroscience Imaging Research, Institute for Basic Science, Suwon (Corea del Sud); Department of Biomedical Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon (Corea del Sud); Serra Hunter Program, Department of Medicine, School of Medicine and Health Sciences, University of Barcelona, Barcelona (Spagna).

Prima di riassumere il contenuto dello studio qui recensito, ricordiamo le peculiarità del dolore fisico e i punti di contatto con la sofferenza morale:

“Il dolore è così definito: “Una spiacevole esperienza sensoriale ed emozionale associata a danno tessutale attuale o potenziale o descritta nei termini di tale danno”[1]. La definizione fu proposta dall’International Society for the Study of Pain (IASP) nel 1979 e confermata fino ad oggi perché “La lesione, come riferimento imprescindibile, spiega la centralità della conoscenza delle basi molecolari e della neuroanatomia del sistema che consente la percezione della sensazione algica e ispira la pratica clinica”[2].

Dunque, deve esservi danno tessutale o cellulare, anche se microscopico o molecolare minimo; tuttavia, la componente infiammatoria presente nel dolore morale associato a disturbi depressivi, ansiosi e da stress, ha molti elementi in comune con la reazione infiammatoria che accompagna il dolore organico traumatico, patologico e neuropatico.

È comune esperienza che soffrire di un fastidioso dolore persistente, come una lombalgia, una cefalea o anche solo la morsa di scarpe troppo strette, può rendere irritabili, mentre è una specifica nozione medica che un dolore cronico possa interferire con gli affetti espansivi, ridurre drasticamente la capacità di provare sensazioni piacevoli e contribuire a processi di inibizione depressiva con mancanza di iniziativa, interesse e motivazione”[3].

Marta Čeko e colleghi hanno realizzato un setting sperimentale che ha sottoposto i volontari alle seguenti esperienze in saggi specifici: 1) danno tessutale causato da trauma responsabile della genesi di dolore meccanico; 2) danno tessutale da elevata temperatura causante dolore termico; 3) ascolto di suoni inducenti sensazioni spiacevoli; 4) visione di immagini inducenti sensazioni spiacevoli.

Ciascuna delle quattro categorie di esperienza negativa era proposta ai volontari a quattro gradi o livelli di gravità crescente. Durante i quattro ordini di prove, i partecipanti sono stati studiati mediante fMRI e i risultati sono stati elaborati secondo le procedure del modeling predittivo.

Lo studio diretto, durante le prove, ha consentito ai ricercatori di analizzare il modo in cui congiuntamente le due rappresentazioni, generalizzata (o comune) e specifica per lo stimolo contribuiscono all’esperienza avversa vissuta dai volontari.

1) L’affetto negativo specifico per lo stimolo era in massima parte codificato nelle vie sensoriali primarie.

2) L’affetto negativo generalizzato o comune era codificato in un insieme di regioni site sulla linea mediana, nel proencefalo, nell’insula e in regioni somatosensoriali.

Tutti i modelli prevedevano in modo specifico l’affetto negativo, piuttosto che la rilevanza generale o l’attivazione, e accuratamente prevedevano l’affetto negativo in campioni indipendenti, dimostrando robustezza e generalizzabilità.

Per prevedere l’esperienza soggettiva – particolarmente differenziata in base al grado di dolore o sgradevolezza sperimentato (I° – IV°) – erano congiuntamente importanti i modelli stimolo-specifici e generici.

Nell’insieme, i risultati di questo studio, per il cui dettaglio si rimanda alla lettura del testo integrale dell’articolo originale, forniscono una documentazione integrata di come l’affettività negativa è strutturata nel cervello e forniscono contrassegni di previsione specifici (predictive neuromarkers) che saranno utili alla prosecuzione della ricerca in questo campo.

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”).

Roberto Colonna

BM&L-11 giugno 2022

www.brainmindlife.org

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[1] Giuseppe Perrella, Il Disturbo Post-Traumatico da Stress (PTSD), p. 53, Dipartimento di Neuroscienze, Facoltà di Medicina e Chirurgia, Università Federico II, Napoli 2005; cfr. C. R. Chapman, Pain, pp. 1-6 in Encyclopedia of Cognitive Sciences, Nature Publishing Group, London 2003.

[3] Note e Notizie 23-10-21 Individuato il meccanismo di anedonia da dolore. Si veda anche: Note e Notizie 13-11-21 Scoperta una base funzionale del dolore spontaneo.