Controllo indipendente di
motivazione e azione aggressive
ROBERTO
COLONNA
NOTE E NOTIZIE - Anno XXI – 24 febbraio
2024.
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]
Lo stato funzionale cerebrale di preparazione
all’azione è in molti casi ben distinto dallo stato funzionale esecutivo
dell’azione stessa; in particolare, l’agire per effetto della spinta del
comportamento istintivo e delle emozioni, consente di distinguere uno stato
motivazionale da una fase produttiva. Questi processi sono
tradizionalmente studiati nella loro genesi ipotalamica nei roditori di
laboratorio, in cui i comportamenti sociali sono ugualmente caratterizzati da
una fase motivazionale seguita dal compimento delle azioni. In particolare, nel
comportamento aggressivo è possibile distinguere lo stato motivazionale di
propensione che polarizza l’attualità neurofunzionale e neuroendocrina verso l’obiettivo
comportamentale, dall’aggressione vera e propria, e ci si chiede se il
controllo della motivazione e dell’aggressione siano attuate da
un unico processo di regolazione di una singola attività neuronica, o se le due
fasi abbiano un controllo indipendente.
Tomohito Minakuchi e un nutrito gruppo
di colleghi hanno studiato l’area ventrolaterale dell’ipotalamo
ventromediale (VMHvl) nel suo ruolo di codifica
della sequenza temporale che va dalla motivazione all’azione aggressiva,
e sono riusciti a determinare i caratteri della regolazione mediante controllo
inibitorio.
(Minakuchi T. et al., Independent inhibitory control
mechanisms for aggressive motivation and action. Nature Neuroscience – Epub ahead
of print doi: 10.1038/s41593-023-01563-6,
2024).
La provenienza
degli autori è la seguente: Princeton Neuroscience Institute, Princeton, NJ (USA).
Prima di affrontare la questione nodale del
controllo della motivazione e dell’esecuzione di atti aggressivi, indagata
dagli autori dello studio qui recensito, consideriamo il caso scolastico delle
basi neurofunzionali del movimento volontario, così da aver presente la
differenza con l’esecuzione di un pattern istintivo di aggressività che,
nell’uomo, implica anche un importante intervento del circuito dell’abenula.
La corteccia
motoria primaria precede ogni altra struttura nella rete di avvio del
movimento volontario e codifica all’origine i caratteri del movimento che sono
poi specificati da tutte le componenti delle complesse reti di neuroni alla
base delle nostre azioni. La caratteristica funzionale principale nel movimento
volontario non è costituita dalla mappa topografica precisa di tutto il corpo,
muscolo per muscolo, che possiamo riconoscere nella corteccia motoria, ma dal realizzarsi
di una sintesi integrativa di tutte le informazioni connesse in rete per
consentire l’espressione della volontà del soggetto. In effetti, la corteccia
motoria primaria è parte di una rete corticale distribuita di aree motorie,
ciascuna delle quali svolge un ruolo nel controllo del movimento volontario.
Per questo motivo, la corteccia motoria primaria deve essere considerata
come una mappa computazionale dinamica, la cui organizzazione interna e le cui
connessioni col midollo spinale convertono i segnali centrali relativi alle intenzioni
motorie e le informazioni a feedback circa lo stato corrente degli
arti, in comandi esecutivi del movimento stesso. Dunque la volontà,
intesa come sintesi del volere esecutivo del soggetto espresso dall’attività
globale coordinata dalla corteccia prefrontale, agisce comunicando
alla corteccia motoria primaria lo stato interno del “sistema cervello”
corrispondente alla decisione.
Questa sintesi
concettuale estrema del movimento volontario è sufficiente a caratterizzare un
ordine di processi che possiamo facilmente distinguere dal comportamento istintivo,
che prevede uno “stato motivazionale” indotto da un bisogno (fame, sete, sonno,
ecc.), e che entra in esecuzione per il superamento di una soglia,
manifestandosi con pattern in gran parte specie-specifici.
Tomohito Minakuchi e
colleghi hanno rilevato e dimostrato la codifica della sequenza temporale
dalla motivazione aggressiva all’azione aggressiva da parte dei
neuroni della VMHvl ipotalamica del topo.
La VMHvl riceve l’input inibitorio
locale (VMHvl shell) e l’input di lungo
raggio proveniente dall’area preottica mediale dell’ipotalamo (MPO) con
l’accoppiamento funzionale con neuroni dagli specifici profili
temporali. I modelli di codifica rivelano che, durante l’aggressione l’attività
di VMHvl shellvgat+
ha un picco all’inizio di un attacco, mentre l’attività proveniente dall’input
MPO – VMHvlvgat+ a specifici
punti terminali dell’interazione.
La specifica attivazione dell’input MPO – VMHvlvgat+ promuove e prolunga un basso
stato di motivazione, mentre l’attivazione di VMHvl shellvgat+ risulta in deficit
legati all’azione, acutamente terminanti l’attacco. La stimolazione dell’input
MPO – VMHvlvgat+ ha valenza
positiva ed è ansiolitica.
Questi esiti sperimentali, presi insieme, dimostrano
come distinti input inibitori diretti all’ipotalamo possono regolare
indipendentemente le fasi motivazionale ed esecutiva, agendo
sulla stessa sede nucleare ipotalamica.
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-24 febbraio 2024
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