Preoccupazione sul cervello: Ricercatori scoprono nuova area legata all'ansia

Aprile 7, 2016 Admin Salute 0 6
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"Il nostro studio ha identificato un nuovo circuito neurale che svolge un ruolo causale nella promozione stati d'ansia", dice David Anderson, la Seymour Benzer professore di biologia alla Caltech, e corrispondente autore dello studio. "Parte del motivo ci manca più efficaci e farmaci specifici per l'ansia è che non sappiamo abbastanza su come il cervello elabora ansia. Questo studio apre una nuova linea di indagine sul circuito cerebrale che controlla l'ansia."

I risultati della squadra sono descritti nella versione 30 gennaio della rivista Cell.




Guidati da Todd Anthony, un ricercatore senior presso Caltech, i ricercatori hanno deciso di studiare il cosiddetto asse septohippocampal perché gli studi precedenti avevano coinvolto questo circuito in ansia, e aveva anche dimostrato che i neuroni in una struttura situata all'interno di questo asse - la LS - illuminato, o sono stati attivati, quando il comportamento ansioso è stata indotta da stress in modelli murini. Ma il fatto che la LS è attiva in risposta a fattori di stress indicano che questa struttura promuove l'ansia, o significa che questa struttura opera per limitare le risposte di ansia dopo lo stress? L'opinione prevalente nel settore è che le vie nervose che collegano le LS con diverse regioni del cervello funzionano come un freno per l'ansia, per smorzare la risposta a fattori di stress. Ma gli esperimenti del team hanno dimostrato che il contrario era vero nel loro sistema.

Nel nuovo studio, il team optogenetics utilizzato - una tecnica che utilizza la luce per controllare l'attività neurale - per attivare artificialmente una serie di specifici neuroni geneticamente individuati nei LS di topi. Durante questa attivazione, il topo è diventato più ansioso. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che anche una breve transiente attivazione di questi neuroni potrebbe produrre uno stato di ansia che dura per almeno mezz'ora. Ciò indica che non solo sono queste cellule coinvolte nella attivazione iniziale di uno stato ansioso, ma anche che uno stato ansioso persiste anche dopo che i neuroni non sono più attivati.

"La caratteristica controintuitiva di questi neuroni è che anche se l'attivazione li provoca più ansia, i neuroni sono in realtà neuroni inibitori, il che significa che ci si aspetterebbe loro di spegnere altri neuroni nel cervello", dice Anderson, che è anche un investigatore con il Howard Hughes Medical Institute (HHMI).

Quindi, se questi neuroni stanno chiudendo fuori altri neuroni nel cervello, allora come possono aumentare l'ansia? Il team ha ipotizzato che il processo potrebbe comportare un meccanismo di doppio-inibitorio: due negazioni fanno un positivo. Quando hanno preso uno sguardo più da vicino esattamente dove LS neuroni stavano facendo connessioni nel cervello, videro che stavano inibendo altri neuroni in una zona vicina chiamata ipotalamo. È importante sottolineare che la maggior parte di questi neuroni dell'ipotalamo erano, essi stessi, neuroni inibitori. Inoltre, tali neuroni inibitori ipotalamici, a sua volta, collegato con una terza struttura di cervello chiamata nucleo paraventricolare o PVN. Il PVN è ben noto per controllare il rilascio di ormoni come cortisolo in risposta allo stress ed è stato implicato in ansia.

Questo circuito anatomica sembra fornire una via potenziale doppio inibitorio attraverso cui l'attivazione dei neuroni LS inibitori potrebbero portare ad un aumento dello stress e ansia. Il team motivato che se questa ipotesi fosse vera, allora l'attivazione dei neuroni artificiali LS ci si aspetta di causare un aumento dei livelli di ormone dello stress, come se l'animale fosse sottolineato. Infatti, l'attivazione optogenetic delle LS neuroni aumentato il livello di ormoni dello stress in circolo, in linea con l'idea che il PVN veniva attivato. Inoltre, l'inibizione della LS proiezioni al all'ipotalamo effettivamente ridotto l'aumento del cortisolo quando gli animali sono stati esposti a stress. Insieme, questi risultati fortemente sostenuto l'ipotesi doppio-negativo.

"La parte più sorprendente di questi risultati è che le uscite dalle LS, che si credeva soprattutto di agire come un freno ansia, effettivamente aumentare l'ansia", dice Anderson.

Conoscendo il segno - positivo o negativo - l'effetto di queste cellule su ansia, dice, è un primo passo importante per capire che tipo di droga si potrebbe desiderare di sviluppare per manipolare queste cellule o loro componenti molecolari. Se erano stati trovati per inibire l'ansia, come inizialmente pensato alle cellule, allora si potrebbe desiderare di trovare i farmaci che attivano questi LS neuroni, per ridurre l'ansia. Tuttavia, poiché il gruppo trovato che questi neuroni invece promuovono ansia, poi a ridurre l'ansia un farmaco dovrebbe inibire questi neuroni.

"Siamo ancora probabilmente un decennio da tradurre questa ricerca di base in qualsiasi tipo di terapia per l'uomo, ma speriamo che le informazioni che questo tipo di rendimenti di studio sul cervello metterà il campo e la medicina in una posizione molto migliore per sviluppare nuove terapie razionali per i disturbi psichiatrici ", dice Anderson. "Ci sono stati pochissimi nuovi farmaci psichiatrici sviluppati negli ultimi 40 a 50 anni, e questo perché sappiamo così poco del circuito cerebrale che controlla le emozioni che vanno male in un disturbo psichiatrico, come la depressione o ansia."

Il team continuerà a tracciare questa zona del cervello in modo più dettagliato per capire di più sul suo ruolo nel controllo ansia dovuta allo stress.

"Non c'è carenza di nuove domande che sono state sollevate da questi risultati", spiega Anderson. "Può sembrare tutto quello che abbiamo fatto qui è sezionare un po 'piccolo pezzo di circuiti cerebrali, ma è un punto d'appoggio su una grande montagna. Bisogna iniziare a salire da qualche parte."

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