I ricercatori trovano l '"interruttore cerebrale" per il coraggio
Quando vediamo il pericolo, reagiamo. Sia che scegliamo di correre e nascondere o affrontare la nostra minaccia frontalmente, la nostra decisione "istantanea" è il risultato di un meccanismo cerebrale complesso che integra i dati visivi e innesca una risposta appropriata. Come avviene questo? Un nuovo studio spiega.
Nel regno animale, la visione è vitale per la sopravvivenza. Questo importante senso informa il cervello sui predatori e altre minacce e, a sua volta, il cervello genera una reazione appropriata: coraggio o paura, lotta o fuga.
Ma come avviene questo processo? In che modo gli animali, inclusi gli umani, integrano le informazioni visive con i circuiti cerebrali appropriati che controllano in primo luogo i nostri stati emotivi e, successivamente, il nostro comportamento e le nostre azioni?
Una nuova ricerca ci avvicina a una risposta. Scienziati guidati da Andrew Huberman, professore associato di neurobiologia e oftalmologia presso la Stanford University School of Medicine in California, hanno trovato i circuiti cerebrali "responsabili" della decisione di combattere o fuggire di fronte al pericolo.
Sebbene lo studio sia stato condotto sui topi, i risultati sono rilevanti per gli esseri umani. In effetti, i risultati hanno importanti implicazioni per la comprensione e la gestione del disturbo da stress post-traumatico (PTSD), della dipendenza e delle fobie.
Lindsey Salay è la prima autrice dell'articolo, che ora è stato pubblicato sulla rivista Natura.
Il circuito cerebrale della paura
Per esaminare la risposta dei roditori a una minaccia, Salay e il team hanno simulato l'avvicinamento di un rapace e hanno utilizzato il marker neuronale c-Fos per monitorare l'attività dei neuroni dei topi.
I ricercatori hanno riscontrato una maggiore attività nei neuroni raggruppati in una struttura chiamata talamo ventrale della linea mediana (vMT).
Utilizzando la mappatura del cervello, gli scienziati sono stati in grado di vedere quali informazioni sensoriali arrivano e quali informazioni escono dal vMT.
Hanno rivelato che il vMT riceve informazioni da un'ampia gamma di aree cerebrali che elaborano stati interni, come quello della paura, ma che invia informazioni in modo molto selettivo, solo a due aree principali: l'amigdala basolaterale e la corteccia prefrontale mediale.
L'amigdala elabora la paura, l'aggressività e altre emozioni, mentre la corteccia prefrontale mediale utilizza la sua funzione esecutiva per modulare le risposte emotive. L'area è anche profondamente coinvolta nell'ansia.
Ulteriori analisi hanno fatto ancora più luce sulla traiettoria del circuito cerebrale coinvolto nella risposta dei roditori al minaccioso predatore.
Apparentemente, un tratto nervoso parte dal "nucleo xifoideo" - un ammasso di neuroni nel vMT - e continua fino all'amigdala basolaterale.
Un altro tratto segue un percorso analogo, questa volta dal cosiddetto nucleo reuniens - un altro ammasso di neuroni costruito attorno al nucleo xifoideo - e che porta alla corteccia prefrontale mediale.
"Accendere" l'interruttore del coraggio
Dopo aver osservato questa traiettoria nel cervello, i ricercatori si sono chiesti se l'inibizione selettiva di determinati neuroni lungo questi percorsi produca specifiche reazioni di lotta o fuga.
Per scoprirlo, Salay e il team hanno stimolato solo l'attività del nucleo xifoideo confrontando i roditori con l'immagine del rapace. Questo ha fatto congelare i topi davanti al predatore.
Successivamente, hanno stimolato l'attività del tratto che va dal nucleo reuniens alla corteccia prefrontale mediale. Ciò ha causato una reazione sorprendente: i topi sono diventati aggressivi, preparandosi a difendersi.
L'investigatore senior Huberman descrive il comportamento dei roditori come un comportamento di innegabile coraggio. "Potevi sentire le loro code sbattere contro il lato della camera", spiega. "È l'equivalente del topo di schiaffeggiarti e picchiarti il petto e dire, 'OK, combattiamo!'"
Un secondo esperimento ha confermato i risultati: stimolando esclusivamente il nucleo reuniens per mezzo minuto prima di mostrare il predatore ha prodotto la stessa risposta comportamentale: invece di nascondersi, i topi hanno sbattuto la coda e si sono esposti in aree non protette, pronti a combattere.
Huberman afferma che i risultati sono molto rilevanti per gli esseri umani, dato che i cervelli umani hanno una struttura simile al vMT.
Suggerisce che le persone che vivono con fobie, ansia o disturbo da stress post-traumatico potrebbero presto trarre vantaggio dai risultati, poiché ridurre l'attività nel loro vMT o nei cluster neuronali adiacenti può aiutare queste persone a superare le loro paure.
"Questo apre la porta al futuro lavoro su come spostarci dalla paralisi e dalla paura alla capacità di affrontare le sfide in modi che migliorano le nostre vite".
Andrew Huberman
