Manipolare il cervello è stato uno strumento utilizzato nel trattamento della malattia mentale per secoli, ei trattamenti sono stati spesso controversi. Dalla psicochirurgia, incluso lobotomia e leucotomia, alla terapia elettro-convulsiva, che è ancora usata per trattare la depressione e le malattie psicotiche oggi, i metodi più moderni includono stimolazione cerebrale profonda ed stimolazione magnetica transcranica.
Questi interventi diretti al cervello mirano ad alleviare i sintomi di gravi disturbi mentali, ma sono generalmente l'ultima risorsa per chi soffre o utilizzato nel contesto di centri clinici specializzati e studi di ricerca.
Sappiamo che il cervello subisce cambiamenti quando una persona è depressa o ha un disturbo dell'umore simile. Ma parte del problema con la ricerca neuroscientifica è che non è chiaro se questi cambiamenti strutturali causano o sono causati dalla malattia.
In un nuovo studio intrigante sulla depressione pubblicato sulla rivista Neuron, i ricercatori hanno studiato a nuova tecnica di intervento diretto per combattere i sintomi e gli effetti della depressione. Il team ha indotto un'attività cerebrale anormale simile alla depressione nei topi e poi ha manipolato vari circuiti del cervello per controllare e invertire gli effetti con successo. Ciò suggerisce che i cambiamenti cerebrali potrebbero essere effettivamente responsabili e predare lo sviluppo di disturbi mentali. L'implicazione è che con le giuste tecniche, questi cambiamenti potrebbero essere invertiti e quindi migliorare il disturbo mentale del paziente.
La nuova tecnica funziona impiantando elettrodi in quattro aree chiave nel cervello del topo: la corteccia prefrontale e tre sotto-aree del sistema limbico: il nucleo accumbens, l'area tegmentale ventrale e l'amigdala. Misurando i segnali elettrici tra queste aree, i neuroscienziati sono stati in grado di determinare le connessioni funzionali tra loro e capire come queste parti del cervello comunicano tra loro durante la normale attività cerebrale.
I topi sono stati quindi esposti ripetutamente a stress cronico sotto forma di "Sconfitta sociale", che si riferisce a perdere uno scontro in un contesto sociale ed è noto per causare comportamenti negli animali simili alla depressione umana. Le connessioni precedentemente osservate tra le aree del cervello sono state effettivamente alterate da questo stress, creando una "firma neurale" della depressione nel cervello mentre i ricercatori hanno registrato come la segnalazione neurale è cambiata.
Sorprendentemente, il team è stato in grado di invertire questa anormalità nell'attività cerebrale dei topi stressati. Stimolando un'area chiave del tessuto cerebrale che si interfaccia con altri nodi per formare una rete tra la corteccia prefrontale e l'amigdala, è stata ripristinata la normale comunicazione tra le aree del cervello, riportando l'attività cerebrale dei topi allo stato pre-stressato. Il loro comportamento è tornato alla normalità e il loro stress è scomparso.
Questo segna per la prima volta un chiaro parallelo è stato dimostrato tra un modello di depressione e una rete neurale funzionale.
Inoltre, questi risultati sono ben supportati. La corteccia prefrontale e le aree limbiche sono già noto per essere collegato alla depressione negli esseri umani. Si pensa che l'amigdala abbia un ruolo chiave nell'elaborare quanto importante sia il materiale emotivo per un individuo, e in che modo rispondano ad esso - come i topi rispondono alle loro situazioni stressanti. Il sistema limbico più ampio e la corteccia prefrontale sono importanti per regolare l'impatto che le nostre emozioni hanno sulle nostre capacità cognitive, come la memoria, che ci induce a comportarci diversamente quando siamo stressati o depressi.
L'elemento chiave di questa ricerca è la manipolazione della connettività della corteccia prefrontale, per la quale vi sono ulteriori prove che rafforzano l'idea che questo potrebbe essere cruciale per il trattamento della depressione. Stimolazione transcranica in corrente continua, che manipola il cervello in modo simile, è già stato sperimentato come trattamento per la depressione, con risultati che mostrano alcune prove di un effetto positivo per i malati.
Dal momento che questo studio concorda con ciò che sappiamo sui disturbi dell'umore, questo potrebbe certamente aprire nuove strade per il trattamento. Esplorare questi nuovi nessi causali tra lo stress, la connettività neurale del cervello e la depressione potrebbe consentire di modificare i circuiti cerebrali per invertire i disordini dell'umore intero - almeno nei topi, per cominciare.
Le scoperte del team non solo ci aiutano a capire la depressione e altre malattie psichiatriche, ma forniscono anche un forte impulso verso lo sviluppo di trattamenti. Avere una "firma" distinta del disturbo mentale in questione potrebbe essere estremamente utile come punto di riferimento per nuovi trattamenti clinici, e tale "schermo" faciliterebbe test più rapido ed economico di nuovi metodi, incoraggiando più innovazione e investimenti in queste aree trascurate.
Circa l'autore
Matthew Broome, Senior Clinical Research Fellow, Dipartimento di Psichiatria e Facoltà di Filosofia, Università di Oxford
Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.
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