L’importanza del circuito cerebrale della ricompensa

L’importanza del circuito cerebrale della ricompensa

Una ricerca degli Istituti Nazionali di Sanità ha mostrato come il glutammato sia legato al circuito cerebrale della ricompensa, escludendo definitivamente la serotonina da questo sistema.

 

Uno studio degli Istituti Nazionali di Sanità statunitensi eseguito sui roditori ha identificato un circuito che inizia con il glutammato e termina con l’attivazione del sistema dopaminergico della ricompensa. Sono stati identificati per la prima volta i dettagli del ruolo svolto dal glutammato, la sostanza chimica eccitatoria del cervello, all’interno del circuito di ricompensa legato alla droga.

Questa scoperta, ottenuta grazie ad una ricerca svolta sui roditori e pubblicata sulla rivista Nature Communications, mostra che la stimolazione dei neuroni glutammatergici in una zona specifica del cervello (ovvero il nucleo dorsale del rafe) porta all’attivazione dei neuroni che contengono la dopamina all’interno del circuito cerebrale della ricompensa, noto anche come sistema dopaminergico della ricompensa.

La dopamina è un neurotrasmettitore presente all’interno delle regioni del cervello che regolano il movimento, l’emozione, la motivazione ed i sentimenti legati al piacere. Il glutammato, invece, è un neurotrasmettitore i cui recettori sono fondamentali nella comunicazione neurale, la formazione della memoria e l’apprendimento. La ricerca è stata condotta dal Programma di Ricerca Intramurale del National Institute on Drug Abuse (Istituto Nazionale per l’abuso di sostanze), che fa parte degli Istituti Nazionali di Sanità.

La ricerca in questione si è concentrata sul nucleo dorsale del rafe, una regione del cervello che da lungo tempo interessa i ricercatori che si occupano di abuso di sostanze, dal momento che le cellule nervose di questa zona sono connesse ad una parte del sistema dopaminergico della ricompensa. Molti di questi circuiti sono ricchi di serotonina, un neurotrasmettitore collegato alla regolazione dell’umore. Benché la stimolazione elettrica del nucleo dorsale del rafe promuova dei comportamenti legati alla ricompensa, le sostanze in grado di aumentare i livelli di serotonina presentano un basso potenziale di abuso. Di conseguenza, questa regione del cervello è sempre apparsa come una contraddizione dal momento che essa è coinvolta nella ricompensa dovuta alle sostanze ma allo stesso tempo abbonda di serotonina, una sostanza chimica che solitamente non gioca un ruolo nel rinforzo delle droghe.

Questo ha portato i ricercatori ad ipotizzare che un altro neurotrasmettitore potrebbe essere responsabile del ruolo giocato dal nucleo dorsale del rafe nella ricompensa.

“Siamo ora in possesso di prove evidenti in grado di mostrare come un circuito della ricompensa che inizia con la stimolazione dei neuroni glutammatergici nel nucleo dorsale del rafe si concluda con l’attivazione del sistema dopaminergico della ricompensa”, ha affermato la Dr.ssa Nora D. Volkow, direttrice del National Institute on Drug Abuse.

Queste scoperte ci aiutano a capire meglio i circuiti cerebrali della ricompensa e spianano la via a delle nuove ricerche nel campo della neurobiologia delle dipendenze da sostanze.

Nella ricerca svolta sui roditori, gli scienziati si sono serviti di liquidi traccianti speciali per confermare che questo circuito all’interno del circuito della ricompensa inizia con le cellule glutammatergiche nel nucleo dorsale del rafe connesse alle cellule dopaminergiche presenti nell’area ventrale tegmentale, che a loro volta viaggiano sino al nucleus accumbens, una struttura del cervello legata alla motivazione, al piacere e alla ricompensa.
Dopo aver verificato il circuito, i ricercatori si sono serviti di tecniche optogenetiche (ovvero che si servono della luce per controllare l’attività delle cellule modificate) e di bloccanti di sostanze chimiche per confermare che il glutammato, e non la serotonina, è responsabile dell’attivazione di questo circuito della ricompensa.
“Questo circuito glutammatergico costituisce il primo collegamento completamente descritto tra il circuito della ricompensa stimolato elettricamente ed il sistema dopaminergico da cui esso dipende”, ha affermato la Dr.ssa Marisela Morales, scienziata del National Institute on Drug Abuse nonché autrice principale della ricerca.

La scoperta di questo circuito cerebrale specifico apre la via all’esame della sua partecipazione in tutta una serie di disturbi legati alla motivazione.

 

NIH/National Institute on Drug Abuse. “The importance of brain reward pathway.” Medical News Today. MediLexicon, Intl., 16 Nov. 2014. Web. 4 Feb. 2015.

Dott. Federico Baranzini

www.drugabuse.gov

 

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