Asimmetrie emisferiche nei disturbi mentali

 

 

LORENZO L. BORGIA

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno XX – 04 marzo 2023.

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]

 

È chiaro che ciò che conta non è tanto dove sono localizzate le cose,

ma il fatto che sistemi cerebrali specifici presiedano compiti specifici.

[Michael S. Gazzaniga]

 

Lo studio delle asimmetrie cerebrali ha avuto nella ricerca su pazienti con cervello diviso (split-brain) la sua epoca “eroica”, inaugurata negli anni Sessanta dal gruppo[1] facente capo al Premio Nobel Roger Sperry e proseguita fino a fine secolo e millennio, con risultati che hanno avuto influenza sulla cultura globale e, in alcuni stati degli USA, hanno anche indotto cambiamenti nella legislazione scolastica.

L’idea di due emisferi specializzati in compiti diversi e complementari aveva dato luogo inizialmente alla dicotomia sinistro-destro come dominante/contro-dominante, in quanto il primo si considerava dotato di linguaggio e coscienza e il secondo di basi per processi non coscienti, eidetici e spaziali; poi, il procedere degli studi, impose una revisione dell’interpretazione e la correzione della definizione dei ruoli, caratterizzati come categoriale per l’emisfero sinistro e rappresentazionale per l’emisfero destro.

L’enfatizzazione delle differenze, a discapito delle analogie e delle condivisioni, aveva portato i ricercatori a parlare di due cervelli: cervello sinistro e cervello destro, generando effetti sulla cultura di massa che hanno lasciato tracce ancora oggi[2].

Ogni asimmetria veniva indagata e rapportata a quel completamento del processo di encefalizzazione[3] che ha avuto luogo durante la filogenesi, per comprenderne il significato funzionale.

Poi, prendendo le mosse dagli studi sullo split-brain dello stesso gruppo che li aveva avviati, si è scoperto che, a fronte di un’anatomia macroscopica sostanzialmente identica per l’encefalo di tutte le persone, le differenze individuali nell’organizzazione funzionale delle reti posso essere tali da far saltare i rigidi schemi di ripartizione emisferica dei ruoli[4], ridimensionando molto la portata interpretativa e soprattutto ponendo fine alla moda di chiamare un “emisfero destro” una persona con inclinazioni artistiche e un “emisfero sinistro” una persona tendente all’elaborazione logica dell’esperienza. Nella realtà della vita, sia per l’arte che per la logica, è necessario e preferibile avere tutto il cervello funzionante nel perfetto equilibrio delle parti specializzate, sia dello stesso emisfero che di quello opposto.

Oggi, dopo decenni di studi sul valore neurofisiologico specifico delle differenze fra antimeri o, meglio, tra particolari strutture (es.: amigdala destra e amigdala sinistra, corteccia cingolata destra e corteccia cingolata sinistra, ecc.) si è giunti ad una sintesi interpretativa generale e paradigmatica del loro senso biologico: tutte le asimmetrie emisferiche in struttura e funzione si sono sviluppate per consentire un’elaborazione neuronica rapida.

Smorzato l’interesse per le asimmetrie connesse alla specializzazione complementare, negli anni recenti è progressivamente cresciuta l’attenzione per asimmetrie che sembrano connesse con i disturbi mentali. Numerosi studi realizzati con metodiche di neuroimmagine funzionale, come la risonanza magnetica funzionale (RMF o fMRI, da magnetic resonance imaging), hanno associato vari disturbi mentali con attenuazione o alterazione delle fisiologiche asimmetrie emisferiche presenti nell’encefalo umano. Ma finora non sono emersi elementi in grado di suggerire meccanismi che potrebbero legare l’aspetto asimmetrico allo stato patologico o, meglio, all’eziopatogenesi del danno.

Vari gruppi di ricerca hanno valutato la possibilità di cercare nei modelli murini di malattie neurologiche e disturbi mentali umani le asimmetrie trovate nel cervello umano e, in caso di reperimento, studiarle al livello molecolare per cercare di comprenderne il meccanismo associato alla patologia cerebrale. Annakarina Mundorf e Sebastian Ocklenburg hanno pubblicato una rassegna esaustiva e ragionata della ricerca sulle asimmetrie emisferiche nei disturbi psichici, che evidenzia come gli studi su modelli animali possano consentire un significativo salto di qualità nel lungo percorso verso la definizione dei meccanismi.

(Annakarina Mundorf & Sebastian Ocklenburg, Hemispheric asymmetries in mental disorders: evidence from rodent studies. Journal of Neural Transmission – Epub ahead of print doi: 10.1007/s00702-023-02610-z, Feb. 26, 2023).

La provenienza degli autori è la seguente: Institute for Systems Medicine and Department of Human Medicine, MSH Medical School Hamburg, Hamburg (Germania); Department of Psychology, Medical School Hamburg, Hamburg (Germania); ICAN School fo Cognitive and Affective Neuroscience, Medical School Hamburg, Hamburg (Germania); Institute for Cognitive Neuroscience, Biopsychology, Department of Psychology, Ruhr-University Bochum, Bochum (Germania).

Studi in modelli animali suggeriscono numerose piste da seguire per l’eziopatogenesi dei più comuni disturbi mentali, e in molti casi, che sarebbe troppo lungo elencare dettagliando le specifiche alterazioni, è possibile rilevare alterazioni delle cellule nervose associate tanto al disturbo equivalente a quello clinico umano, quanto ad una asimmetria atipica.

In particolare, Annakarina Mundorf e Sebastian Ocklenburg propongono una sintesi efficace della letteratura corrente degli studi su modelli di sindromi psichiatriche in ratti e topi focalizzandosi su ansia e paura, sconforto comportamentale (“rinunciare a salvarsi” equivalente della disperazione), addiction, abuso e misuso di sostanze psicotrope, anedonia, reazioni all’esposizione allo stress acuto e cronico, e poi i modelli delle principali malattie neurodegenerative. Tutti questi modelli sono analizzati in rapporto ad asimmetrie emisferiche atipiche.

I risultati di questi studi indicano nel complesso un’aumentata attività neuronica dell’emisfero cerebrale destro e una tendenza comportamentale (behavioral bias) o funzionale per il lato sinistro associata ai sintomi di ansia, paura, anedonia, sconforto comportamentale, reazioni allo stress. Al contrario, nell’addiction la tendenza funzionale è per il lato destro.

Un gran numero di studi ha indagato la ben nota asimmetria delle amigdale dei due lati e molti lavori sono stati dedicati allo studio delle asimmetrie della corteccia dei lobi frontali; sia per l’aggregato nucleare amigdaloideo che per la corteccia cono stati analizzati i cambiamenti.

I modelli transgenici per lo studio dei processi neurodegenerativi della malattia di Alzheimer umana mostrano un accumulo asimmetrico di placche β-amiloidi.

Considerando tutti gli studi, due elementi emergono come fattori cruciali nell’influenzare asimmetrie atipiche, indipendentemente dal disturbo o dalla neuropatologia di cui costituiscono il modello: il sesso e l’età di sviluppo.

Cercando di trarre delle conclusioni, si può osservare che i modelli animali di disturbi mentali e di gravi neuropatologie presentano asimmetrie emisferiche atipiche e simili a quelle riscontrate negli studi di neuroimmagine dell’encefalo umano nelle condizioni patologiche simulate dai modelli. In particolare, l’accresciuta bias per il lato sinistro e la maggiore attività neuronica dell’emisfero destro è stata rilevata nei vari modelli applicanti paradigmi basati sullo stress. Gli effetti dipendenti dall’età e dal sesso sulle asimmetrie emisferiche atipiche richiedono ovviamente ulteriori indagini sperimentali e analisi dettagliate. Infine, i modelli animali permettono l’analisi dei cambiamenti emisferici al livello molecolare, consentendo potenzialmente il rilievo precoce delle alterazioni che poi si rendono evidenti.

 

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”).

 

Lorenzo L. Borgia

BM&L-04 marzo 2023

www.brainmindlife.org

 

 

 

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[1] Di quel team facevano parte Michael S. Gazzaniga, Joseph LeDoux, John Sidtis, Jeffrey Holtzman, Bruce Volpe, Charlotte Smylie, Gail Risse e Pamela Greenwood.

[2] In Italia si vendono ancora libri dal titolo “Disegnare con la parte destra del cervello”.

[3] Per encefalizzazione si intende il processo di progressiva assunzione nel corso della filogenesi di funzioni svolte da segmenti inferiori dell’encefalo da parte di strutture superiori o, in senso anatomico, più cefaliche. Ad esempio, in primati come le scimmie il controllo della vocalizzazione avviene nel mesencefalo, mentre nella nostra specie la vocalizzazione connessa alla parola è controllata dalla corteccia. La specializzazione destra-sinistra è stata intesa come un completamento dell’encefalizzazione con la lateralizzazione: l’emisfero sinistro avrebbe assunto il controllo del destro.

[4] Celebre l’espressione di Michael Gazzaniga: “I cervelli non sono tutti organizzati allo stesso modo”.