Per la prima volta un team italiano ha osservato in tempo reale la
"molecola della felicità", riprendendo ciò che accade
nel cervello quando è stimolato dalla serotonina.
Il meccanismo che regola il funzionamento della serotonina nei
circuiti che controllano i movimenti e che permettono di adattarsi a
nuove situazioni emotive e motorie è stato ricostruito nella ricerca
pubblicata sulla rivista Neuron.
Lo studio dell'Università di Pisa, pubblicato su Cell Reports,
è il risultato della collaborazione tra il gruppo di ricerca guidato
da Alessandro Gozzi del Center for Neuroscience and Cognitive
System dell'Istituto Italiano di Tecnologia (Cncs-Iit di
Rovereto) e quello di Massimo Pasqualetti del dipartimento di
Biologia dell'ateneo pisano.
Modelli
genetici modificati.
Per catturare pochi
secondi di felicità ci sono voluti però anni di lavoro. "Ben
quattro" spiega il professor Pasqualetti raccontando a
Repubblica l'esperimento riuscito grazie alla creazione di modelli
genetici modificati.
E' sul cervello del
topo, l'animale la cui struttura è più simile a quella umana, che
gli studiosi hanno potuto osservare e registrare le reazioni. "La
genetica molecolare ci permette di studiare le risposte
comportamentali, ricreando le condizioni esistenti in natura per
comprenderne i meccanismi".
Il lavoro è stato
svolto su due binari: da una parte la chemogenetica per lo sviluppo
di un modello animale in cui, attraverso la somministrazione di un
farmaco, sono stati attivati selettivamente i neuroni che producono
serotonina. In una fase successiva, la ricerca ha potuto imboccare il
secondo binario: l'osservazione delle reazioni intracellulari con la
risonanza magnetica funzionale. "Solo grazie alla combinazione
delle due tecniche - prosegue Pasqualetti - abbiamo potuto vedere,
nel dettaglio e minuto per minuto, che questa specifica popolazione
di neuroni attiva tutti i distretti del cervello, ma non nello stesso
momento”.
In particolare, lo
studio è basato sulla scansione temporale che rivela la quantità di
sangue raggiunta in un dato distretto cerebrale. Così l'occhio umano
ha potuto finalmente vedere, sulle cavie in stato di sedazione, dove
i neuroni del cervello hanno lavorato di più.
"Le aree che si
sono accese in una manciata di secondi sono l'ippocampo e la
corteccia cerebrale, - spiega il professore - non a caso le due
regioni deputate a regolare il comportamento emotivo. Proprio le due
strutture cerebrali che mostrano deficit funzionali nel caso
di patologie neuropsichiatriche come la depressione”.
Le scoperte che
contribuiscono a svelare il meccanismo della neurotrasmissione
serotoninergica aprono la strada a una maggiore comprensione e quindi
a possibili nuove cure, di importanti patologie come l'ansia, la
schizofrenia e l'autismo.
Nota
per regolare l'umore, l'appetito e funzioni legate alle emozioni, la
serotonina è indispensabile perché avvenga la comunicazione fra i
neuroni delle strutture del cervello chiamate talamo e corpo striato:
se la molecola è assente, la comunicazione fra i neuroni delle due
strutture è ridotta.
Il meccanismo della serotonina, aiuterà
a capire il Parkinson
La scoperta segna un
passo in avanti verso la possibilità di comprendere meglio malattie
come il morbo di Parkinson o i disturbi ossessivo-compulsivi.
"Ricostruire in maniera molto accurata i meccanismi molecolari
con cui la serotonina funziona nel cervello è importante anche per
capire cosa avviene in condizioni patologiche in cui la serotonina
non viene prodotta o in cui mancano i recettori specifici a cui
legarsi", ha osservato la coordinatrice della ricerca, Raffaella
Tonini, del dipartimento di Neuromodulazione dei circuiti corticali e
subcorticali dell'Iit.
Nel 2013 la stessa
équipe aveva studiato il comportamento del cervello in assenza di
serotonina. Ora i risultati ottenuti osservando il comportamento
dell'organo - anche se in modelli animali - hanno permesso di fare un
passo in avanti decisivo. "Tutto sommato è come se avessimo
trovato l'interruttore ON di neuroni specifici del cervello",
conclude Pasqualetti.
E dopo la
spiegazione tecnica, si affaccia l'ottimismo: "Per l’OFF -
aggiunge scherzando - se ne parlerà tra qualche mese, magari".
Fonte:
https://www.repubblica.it/scienze//
http://www.ansa.it/canale_scienza_tecnica
