I neuroni sono mostrati in ciano e i traccianti retrogradi sono mostrati in giallo e magenta.
La paura è causata da un neurotrasmettitore del cervello in una sottopopolazione di neuroni serotoninergici delle ali laterali del rafe dorsale
Gli eventi traumatici possono portare a disturbi d’ansia spesso associati a paura generalizzata. Quando ciò accade, il comportamento pauroso associato al contesto si generalizza in situazioni innocue, con conseguenze negative sulla qualità della vita e sulla salute mentale. Il nostro sistema nervoso è naturalmente predisposto per percepire la paura. Che sia provocata dai rumori inquietanti che sentiamo da soli nell’oscurità o dal ringhio di un animale minaccioso che si avvicina, la nostra risposta alla paura è un meccanismo di sopravvivenza che ci dice di rimanere vigili ed evitare situazioni pericolose.
L’eccessiva generalizzazione della paura a situazioni innocue è una caratteristica fondamentale dei disturbi d’ansia derivanti da stress acuto, ma i meccanismi attraverso i quali la paura diventa generalizzata sono poco compresi. Ma se la paura nasce in assenza di minacce tangibili, può essere dannosa per il nostro benessere. Coloro che hanno sofferto episodi di stress grave o potenzialmente letale possono successivamente sperimentare intensi sentimenti di paura, anche in situazioni in cui non esiste una vera minaccia. Sperimentare questa generalizzazione della paura è psicologicamente dannoso e può provocare condizioni debilitanti di salute mentale a lungo termine come il disturbo da stress post-traumatico (PTSD).
I meccanismi indotti dallo stress che inducono il nostro cervello a produrre sentimenti di paura in assenza di minacce sono rimasti per lo più un mistero. Ora, i neurobiologi dell’University of California, San Diego hanno identificato i cambiamenti nella biochimica del cervello e mappato i circuiti neurali che causano un’esperienza di paura così generalizzata. La loro ricerca, pubblicata sulla rivista Science (1), fornisce nuove informazioni su come prevenire le risposte alla paura.
Nel loro rapporto, la dottoressa Hui-quan Li (2) l'ex scienziata assistente di progetto dell'UC San Diego, (ora scienziata senior presso Neurocrine Biosciences), l'illustre professore Nicholas C. Spitzer (3) della famiglia Atkinson della School of Biological Sciences e i loro colleghi descrivono la ricerca dietro la loro scoperta dei neurotrasmettitori – i messaggeri chimici che consentono ai neuroni del cervello di comunicare tra loro – alla radice della paura generalizzata indotta dallo stress.
Studiando il cervello dei topi in un'area conosciuta come rafe dorsale (situata nel tronco encefalico), i ricercatori hanno scoperto che lo stress acuto induce un cambiamento nei segnali chimici nei neuroni, passando dai neurotrasmettitori eccitatori “glutammato” a quelli inibitori “GABA”, che ha portato a risposte di paura generalizzate.
«I nostri risultati forniscono importanti informazioni sui meccanismi coinvolti nella generalizzazione della paura», ha affermato Spitzer, membro del Dipartimento di Neurobiologia dell'UC San Diego e del Kavli Institute for Brain and Mind. «Il vantaggio di comprendere questi processi a questo livello di dettaglio molecolare – cosa sta succedendo e dove sta succedendo – consente un intervento specifico per il meccanismo che guida i disturbi correlati».
Basandosi su questa nuova scoperta di un interruttore indotto dallo stress nei neurotrasmettitori, considerato una forma di plasticità cerebrale, i ricercatori hanno poi esaminato il cervello umano post-mortem di individui che avevano sofferto di disturbo da stress post-traumatico. Un simile interruttore del neurotrasmettitore glutammato-GABA è stato confermato anche nel loro cervello.
I ricercatori hanno poi trovato un modo per fermare la produzione di paura generalizzata. Prima dell'esperienza di stress acuto, hanno iniettato nel rafe dorsale dei topi un virus adeno-associato (AAV) per sopprimere il gene responsabile della sintesi del GABA. Questo metodo ha impedito ai topi di acquisire una paura generalizzata.
Inoltre, quando i topi sono stati trattati con l’antidepressivo fluoxetina (marcato come Prozac) immediatamente dopo un evento stressante, è stato prevenuto il cambiamento del trasmettitore e la conseguente insorgenza di paura generalizzata.
I ricercatori non solo hanno identificato la posizione dei neuroni che commutavano il loro trasmettitore, ma hanno dimostrato le connessioni di questi neuroni con l’amigdala centrale e l’ipotalamo laterale, regioni del cervello che in precedenza erano collegate alla generazione di altre risposte alla paura.
«Ora che abbiamo una conoscenza del nocciolo del meccanismo attraverso il quale si verifica la paura indotta dallo stress e dei circuiti che implementano questa paura, gli interventi possono essere mirati e specifici», conclude Spitzer.
Riferimenti:
(1) Generalized fear after acute stress is caused by change in neuronal cotransmitter identity
(2) Hui-quan Li
Descrizione foto: Una nuova ricerca pubblicata su Science identifica la biochimica del cervello e i circuiti neurali che causano esperienze di paura generalizzate. Qui, i neuroni sono mostrati in ciano e i traccianti retrogradi sono mostrati in giallo e magenta. - Credit: Spitzer Lab, UC San Diego.
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: How Fear Unfolds inside Our Brains