Engrammi prefrontali di paure accrescono
il dolore
GIOVANNA REZZONI
NOTE E NOTIZIE - Anno XX – 15 aprile
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]
Un argomento di grande interesse in psichiatria, neurologia,
medicina e psicologia è l’influenza della memoria di un’esperienza dolorosa e
di tutte le emozioni negative a questa connessa sui processi neurali di
percezione del dolore, nell’attualità della vita o di uno stato patologico di
una persona. È nozione comune che un episodio doloroso possa portare ad un’accresciuta
sensibilità nell’esperienza della sofferenza anche per tutta la vita, ma è
molto difficile stabilire quanti e quali processi e meccanismi assumano
importanza decisiva nel determinare un simile effetto. Si ritiene che un’attesa
vissuta con intenso timore o ansia anticipatoria nell’imminenza del verificarsi
di una nuova esperienza dolorosa possa avere un ruolo preminente nello sviluppo
di questo fenomeno, ma la base neurobiologica di una tale associazione non è
nemmeno ipoteticamente delineata.
Come è noto, in termini neurobiologici la paura,
ossia l’emozione generata per reazione dalla presenza materiale e attuale di
una minaccia, non si distingue dall’ansia, il dolore della psiche
causato dall’elaborazione mentale di esperienze attuali e pregresse, in quanto i
sistemi neuronici e i meccanismi molecolari riconosciuti responsabili di ansia
e paura allo stato attuale delle conoscenze sono gli stessi. Per questo motivo,
si considera l’ansia anticipatoria del dolore equivalente alla paura. Si è
dunque ragionato in termini di influenza della paura sulla percezione del
dolore, ma i risultati della ricerca condotta in questo campo non forniscono
indicazioni univoche: la paura può tanto inibire il dolore quanto accrescerlo.
Allora, per affrontare il problema, Alina Stegemann e colleghi hanno deciso di studiare nei topi l’influenza
delle memorie corticali di paura formatesi per un episodio doloroso sulla
percezione del dolore fisico in successive esperienze nel corso della vita.
(Stegemann A. et al., Prefrontal engrams of long-term
fear memory perpetuate pain perception. Nature Neuroscience – Epub ahead
of print doi: 10.1038/s41593-023-01291-x,
2023).
La provenienza degli autori è la seguente: Institute of Pharmacology, Heidelberg University,
Heidelberg (Germania); Department of Life Sciences, Faculty of Natural
Sciences, Imperial College London, London (Regno Unito);
Laboratory of Neuroepigenetics, Brain Mind Institute, School of Life Sciences,
EPFL, Lausanne (Svizzera).
Il dolore
e la paura sono esperienze mediate da stati cerebrali e funzionali dell’organismo
indipendenti tra loro e interrelati in una maniera dicotomica. Di fronte al
pericolo, la paura acutamente sopprime la percezione del dolore, con un meccanismo
critico per la sopravvivenza; questo fenomeno biologico può essere simulato sperimentalmente:
l’induzione acuta di paura in risposta a uno stimolo altamente doloroso
determina un’analgesia di breve durata ai successivi stimoli nocivi. Questa “analgesia
da paura condizionata” è stata indagata accuratamente negli anni da molti
gruppi di ricerca e oggi è conosciuta abbastanza approfonditamente: richiede
meccanismi basati sulla segnalazione oppioide e su quella degli endocannabinoidi,
ed è mediata dal reclutamento di vie discendenti bulbo-spinali che inibiscono
il trasferimento dell’informazione nocicettiva nel midollo spinale.
Per
contro, è stato proposto che memorie associative a lungo termine della paura
indotta dalla pregressa esposizione al dolore fungano da fattore di
predisposizione critica di cronicità del dolore, e la paura del dolore può
evocare comportamenti di evitamento e anche accentuare il dolore. La base
neurobiologica di questa interazione tra memoria associativa a lungo termine della
paura e il dolore, particolarmente in un contesto cronico, è di capitale
importanza biologica e clinica, ma è ancora scarsamente definita.
Lo studio
qui recensito colma questa lacuna individuando e manipolando engrammi,
ossia tracce precise e riconoscibili della memoria, che si suppone formino il
sostrato funzionale per l’immagazzinamento di lunga durata delle associazioni
cognitive al livello cellulare.
Alina Stegeman, Sheng Liu, Oscar Andres
Retana Romero e colleghi dimostrano che, nel topo, la
memoria associativa a lungo termine della paura immagazzinata in engrammi
della corteccia prefrontale determina se un episodio doloroso possa
modellare o meno le esperienze algiche di momenti ed epoche seguenti della
vita.
I
ricercatori hanno poi accertato che in condizioni di dolore neuropatico o
infiammatorio, gli engrammi della corteccia prefrontale si
espandono per includere neuroni rappresentanti la nocicezione e le sensazioni
tattili, portando a cambiamenti pronunciati nella connettività prefrontale
con aree cerebrali rilevanti per l’elaborazione dell’emozione della paura.
Molto
interessanti gli esperimenti di silenziamento degli engrammi
della paura nella corteccia prefrontale, che determinavano la scomparsa
di allodinia ed iperalgesia stabilite cronicamente.
L’insieme
di tutti i risultati emersi da questa sperimentazione, per il cui dettaglio si
rinvia al testo del lavoro originale, rivela che un sub-set discreto di neuroni
della corteccia prefrontale può rendere conto della debilitante comorbidità di
paura e dolore cronico, e mostra che, attenuare la memoria della paura del
dolore, può alleviare lo stesso dolore cronico.
L’autrice 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”).
Giovanna Rezzoni
BM&L-15 aprile 2023
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