Psicobiologia dei disturbi comportamentali

06/03/2017

Psicobiologia dei disturbi

comportamentali

Libro di testo: Psicobiologia del comportamento cap 2,3,4,7,8. + cap 5,6,10

L’emisfero destro ha un controllo prevalente delle emozioni negative, pazienti con lesioni a livello dell’emisfero

destro possono avere agnosia. Pazienti con lesioni emisferiche sinistre hanno reazioni catastrofiche.

Malattie psicosomatiche o psicogene:

risposta psicogalvanica ed emozioni

Molto spesso lo stress, in alcune persone, va a colpire determinati organi bersaglio causando malattie gastro-

intestinali oppure abbassamento delle difese immunitarie, ecc.

In generale il sistema nervoso centrale è

costituito da encefalo e midollo spinale. Il sistema

nervoso periferico si distingue in sistema

nervoso autonomo e somatico. Il sistema nervoso

autonomo a sua volta si distingue in sistema

nervoso parasimpatico (funzione trofica) e

sistema nervoso simpatico, che è implicato nel

sistema flight or fight.

Effetti neurochimici della tristezza: malori al

cuore.

Aspetti fisiologici: studiati dalla fisiologia

psicologica riguardano il pattern di attivazione

viscero-somatico associato alla sensazione

soggettiva delle emozioni.

Le malattie psicosomatiche si studiano studiando gli aspetti fisiologici. Gli stress ambientali possono avere un

impatto sulla fisiologia dell’organismo perché vanno ad alterare la volontà. Gli strumenti di indagine sono EEG

(determina l’attività spontanea del nostro cervello, riflette il nostro stato di arousal o di concentrazione),

osservazione del movimento degli occhi (elettrooculogramma), i potenziali evocati (risposte transienti, riflettono

l’integrità della corteccia), la pletismografia (indice metabolico periferico per vedere l’afflusso di sangue), la

risposta psicogalvanica (indicazione dello stato emotivo che si evince dalla sudorazione periferica, consiste nel

far passare un debole flusso di corrente a livello delle dita e di misurare la velocità con cui la corrente passa sul

dito. Una persona agitata avrà degli indici anomali), la misurazione dei parametri elettrocardiografici, misure

specifiche dell’acidità e della contrattilità viscerale (colite ulcerosa, morbo di kron). Un’altra variabile che riflette

moltissimo le emozioni è la reattività pupillare: la midriasi riflette un interesse verso l’esterno, quando proviamo

ribrezzo o disgusto la nostra pupilla si restringe. Anche le secrezioni salivari, sudoripare e ghiandolari sono legati

a reazioni di risposta all’ambiente.

Gli studiosi di malattie psicosomatiche si avvalgono anche di analisi del sangue andando a indicare i livelli di

catecolammine e di cortisolo, che sono associati ad alti livelli di stress.

Le emozioni secondo Ekman sono 6 (paura, gioia, tristezza, rabbia, disgusto e sorpresa). Sono state suddivise

in positive e negative:

 negative: disgusto, paura e rabbia. Tutte queste emozioni sono associate ad una risposta simpatica, quello

che cambia è la risposta da parte del cervello.

 Positive: gioia, sorpresa e tristezza (negativa come tono, ma viene inserita in questa categoria in quanto

non viene associata alla rabbia). 1

Le reazioni simpatiche preparano alla lotta o alla fuga e necessitano di tanto sangue ossigenato, cuore che batte

forte, tanto glucosio in circolo che viene fornito dal fegato. Se si è in condizioni di mantenimento dell’equilibrio,

si ha approvvigionamento di energie. Quando proviamo determinate emozioni si attivano questi partner. Con

l’eccessiva riflessione si può arrivare a costruirsi situazioni di ansia e paura, che ha effetti biologici ben visibili ed

ha effetti sull’organismo.

Il cuore risponde in modo estremamente diverso a seconda del nostro stato emotivo e mentale. Il battito cardiaco

di un chirurgo è intorno ai 100 quando deve iniziare il suo operato,

durante l’intervento vero e proprio, il battito aumenta notevolmente.

Durante un intervento di 40 min si ha successivamente una pausa e

il cuore diminuisce i battiti e se, successivamente, il chirurgo si

prepara nuovamente per un intervento i batti aumentano

nuovamente.

Una persona sottoposta a stress prolungato subisce danni a livello

cardiaco. Lo stress psicogeno ha gli stessi effetti dello stress fisico

sull’organismo.

Grafico: conduttanza del segnale bioelettrico in

ordinate. La misura della conduttanza viene

utilizzata nello studio delle psicopatie acquisite.

Chi è crudele ha poca empatia. La mancanza di

empatia e di risposta di commozione di sofferenza

altrui è misurabile. Persone non sociopatiche

mostrano un’attivazione della corteccia cingolata

e si ha una risposta immediata nell’innalzamento

della conduttività. Il paziente con sociopatia

acquisita (prefrontale ventro-mediale con

disturbo sociale e di empatia) non ha nessun segnale di variazione di conduttanza cutanee, il suo cervello non ha

generato alcuna risposta e non c’è stata alcuna risposta autonomica.

I correlati neurali delle emozioni ( approfondimento)

L’amigdala

Regione su cui si concentrano la maggior parete delle emozioni. È un complesso di nuclei a forma di mandorla

situati medialmente e anteriormente nei lobi temporali e altamente connessi con diverse aree cerebrali. I nuclei

basolaterali dell’amigdala ricevono input dalla cortecce sensoriali e dal talamo, mentre i nuclei centrali e basali

proiettano a diverse regioni del tronco encefalico e alla corteccia prefrontale. Studi su animali hanno dimostrato

che la resezione chirurgica delle regioni temporali che includono l'amigdala causano una riduzione dei

comportamenti aggressivi e delle risposte di paura, passività, iperoralità e incremento della tendenza a esplorare

oggetti. Gli studi sull’uomo hanno confermato il ruolo critico dell’amigdala nel controllo delle risposte di paura e

nel riconoscimento delle emozioni. Nell’uomo i sintomi associati a lesioni dell’amigdala riguardano disturbi nel

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riconoscimento dei segni emotivi e nelle reazioni affettive di entità variabile in relazione all’eziologia e all’età di

esordio della lesione. I pazienti con lesioni all’amigdala hanno difficoltà a identificare e valutare le espressioni

emotive nei volti.

I nuclei della base

Insieme di nuclei siti nella profondità degli emisferi cerebrali, altamente interconnessi con la corteccia cerebrale

frontale e parietale e con il talamo. I nuclei della base sono stati studiati in relazione al loro ruolo nel controllo del

movimento. I recenti studi sui circuiti corticali e le evidenze cliniche di pazienti con malattia di Parkinson o

malattia di Huntington hanno portato a riconoscere il coinvolgimento dei nuclei della base in diverse funzioni

cognitive e affettive. I dati più consistenti riguardano il ruolo del nucleo striato nell’elaborazione del disgusto.

La corteccia somatosensoriale

Il coinvolgimento della corteccia somatosensoriale primaria nell’elaborazione delle emozioni è legata alle teorie

di “embodied cognition”. Queste prevedono che la percezione e il pensiero di un’emozione coinvolgano

l’attivazione somatoviscerale e la simulazione motoria associate alla produzione e alle precoci esperienze

dell’emozione stessa. La corteccia somatosensoriale è quindi cruciale nei processi di riattivazione e simulazione di

uno stato emotivo interno quando è necessario individuare e comprendere l’espressione emotiva di un

interlocutore esterno

La corteccia prefrontale

A partire dal famoso caso di Phineas Gage, l’uomo che cambiò radicalmente il suo comportamento in seguito a

una lesione traumatica dei lobi frontali, la corteccia prefrontale è riconosciuta per il suo ruolo determinante nel

controllo del comportamento emotivo e sociale. Lesioni alla porzione ventrale dei lobi frontali sono infatti causa

di deficit nell’abilità di discriminare espressioni emotive nei volti o nella prosodia vocale e nelle capacità di

interpretare i sentimenti e le intenzioni degli altri espressi nel comportamento verbale e non verbale. Pazienti con

lesioni frontali tendono a mostrare un comportamento disinibito che, in relazione alla specifica sede lesionale, si

associa a una riduzione delle emozioni negative e in alcuni casi anche a una ridotta riposta alle emozioni positive.

L’ipotesi dei marker somatici proposta da Damasio considera la corteccia prefrontale ventromediale come la sede

delle rappresentazioni che permettono di associare stimoli neutri agli stati somatici legati alle emozioni e quindi di

guidare il comportamento futuro sulla base di precedenti esperienze positive o negative. La corteccia

orbitofrontale è implicata principalmente nei meccanismi di ricompensa e punizione, mentre la corteccia

prefrontale anteriore è attivata in compiti emotivi ed è implicata nel controllo degli stati affettivi.

Il giro del cingolo

è classicamente considerato parte del sistema limbico e coinvolto nell’elaborazione delle emozioni. Il ruolo della

corteccia anteriore del cingolo (ACC) nei processi cognitivi e affettivi è probabilmente legato ai meccanismi di

controllo dell’attenzione sottostanti lo svolgimento dei compiti sperimentali. Dati provenienti dalla letteratura

suggeriscono la suddivisone dell’ACC in una porzione “cognitiva” dorsale e in una porzione “affettiva” ventrale.

La porzione cognitive è coinvolta nel controllo delle funzioni esecutive ed è principalmente attiva in compiti di

memoria di lavoro, monitoraggio di errori e selezione delle risposte quando sono presenti stimoli interferenti. La

porzione affettiva è invece connessa con diverse strutture corticali e sottocorticali incluse nel circuito per

l’elaborazione delle emozioni, in particolare l’amigdala, la sostanza grigia.

L’insula

è localizzata tra il lobo frontale e la parte anteriore del lobo temporale. L’insula è implicata nell’elaborazione degli

stati affettivi. In particolare l’insula anteriore è densamente connessa con i nuclei del tronco encefalico, i nuclei

della base e l’amigdala a supporto del suo ruolo nella rappresentazione delle emozioni e nell’integrazione di

segnali viscerali. L’insula è considerata un correlato neurale specifico per il riconoscimento del disgusto.

Sistemi neurotrasmettitori

Le aree corticali prefrontali, i nuclei della base, l’amigdala e le altre strutture del sistema limbico sono parte di

circuiti che utilizzano, per la trasmissione di segnali, serotonina, dopamina e noradrenalina, che attraverso

meccanismi inibitori ed eccitatori influenzano la regolazione degli stati affettivi e le reazioni emotive.

 Serotonina: viene prodotta nel tronco encefalico dai nuclei del rafe e poi diffusa alla corteccia prefrontale

mediale, all’ippocampo e al nucleo accumbens influenzando i comportamenti alimentari, l’attività

riproduttiva, il controllo dell’umore e le risposte emotive. In particolare l’attività dei neuroni

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serotoninergici nella corteccia frontale è legata ai comportamenti aggressivi nell’uomo e in diverse specie

animali.

 Dopamina: coinvolge principalemte i neuroni della sostanza nera che proiettano al nucleo striato e i

neuroni dell’area tegmentale ventrale che innervano la corteccia prefrontale mediale. La dopamina è

implicata nei meccanismi di ricompensa. Diversi studi mostrano il ruolo delle proiezioni dopaminergiche

del nucleo accumbens e della corteccia prefrontale nei processi di rinforzo sottostanti l’abuso di sostanze,

i disturbi dell’umore e alcuni sintomi di pazienti con schizofrenia.

 Noradrenalina o norepinefrina: viene prodotta dai neuroni del locus coeruleus, un piccolo nucleo situato

nel ponte e connesso con la corteccia prefrontale mediale. Il sistema noradrenergico è coinvolto nei

meccanismi di attivazione e nell’orientamento dell’attenzione verso stimoli affettivi attraverso la

modulazione della risposta nelle aree prefrontali e nell'amigdala.

Sindrome generale di adattamento (Selye)

Hans Selye ha coniato il termine di stress, che è una risposta adattiva, ossia che dà una risposta. Lo stress può

essere sia fisico che psichico. Il nostro organismo reagisce allo stress allo stesso modo, sia che si tratti di

sofferenza fisica che psichica:

1. Fase di allarme: prima risposta dell’organismo

2. fase di resistenza: l’organismo si adatta (freddo inteso per giorni, rallentamento del metabolismo)

3. Fase di esaurimento: l’organismo crolla e modificazioni a livello immunitario

La reazione dovuta alla secrezione di cortisolo prolungata è estremamente pericolosa per il sistema immunitario.

Riposta ad una ferita: immaginiamo una distorsione alla caviglia: il corpo risponde con la sua reazione →

infiammazione → dolore. La ridotta capacità motoria è pericolosa per la mia sopravvivenza: produzione di

glicogeno→ produzione di cortisolo→ antiinfiammatorio. Lo stress è una risposta adattiva dell’organismo alle

richieste ambientali.

Lo stress

reazione adattiva dell’organismo alle richieste ambientali: caldo, freddo, attività sportiva, sessuale.

Fisiologicamente utile può divenire una condizione patogena se lo se la stessa agisce con particolare intensità o

per periodi prolungati di tempo.

Stressor da freddo intenso

→ contrazione muscolatura liscia pilorecettori → → contrazione muscolatura

1. pelle d’oca brividi

scheletrica → vasocostrizione → cortisolo → aumento glicolisi e glicogenesi

2. rilascio adrenalina

3. esaurimento delle risorse energetiche → ipotermia → decesso

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Il cortisolo ha una serie di effetti antiinfiammatori che risultano

essere dannosi se il problema è di tipo psichico.

Effetti biologici del cortisolo:

 muscoli: riduzione aminoacidi tissutali

 ossa: riassorbimento struttura ossea

 linfonodi: inibizione reattività immunitaria

 aumento dell’acidità gastrica

 fegato: aumento glicogenogenesi

 azione antiinfiammatoria

 riduzione del glucosio circolante e accelerazione dei processi

metabolici.

Il cortisolo prepara e mobilizza le difese energetiche dell’organismo.

Un’eccessiva produzione di cortisolo a lungo termine indebolisce le

difese dell'organismo.

Stressors: traumi, ustioni, emorragie, interventi chirurgici, esercizio fisico, fatica, operazioni belliche, degenza in

→ tumore, ulcera.

ospedale, malattia di familiari. Stress negativo

Il sistema immunitario Ha una notevole importanza nel modo in cui reagiamo alle

malattie virali, tumorali e batteriche.

Gli interferoni (IFN) sono una famiglia di proteine prodotte

sia da cellule del sistema immunitario (globuli bianchi) sia

da cellule tissutali in risposta alla presenza di agenti esterni

come virus, batteri, parassiti ma anche di cellule tumorali.

Funzioni specifiche:

1. inibire la replicazione di virus all'interno delle cellule

infette

2. impedire la diffusione virale ad altre cellule

3. rafforzare l'attività delle cellule preposte alle difese immunitarie (linfociti T e i macrofagi)

4. inibire la crescita di alcune cellule tumorali. 10/03/2017

L’abbassamento delle difese immunitarie sono una conseguenza delle malattie psicosomatiche.

Per valutare il livello di stress vi è una scala che consente la

quantificazione del livello di stress. Osservando i decessi di pazienti

morti per infarto al miocardio in relazione ai livelli di stress si

riscontra che nell’ultimo anno i livelli di stress sono molto elevati. È

stato attribuito il valore 100 al valore di stress più alto che corrisponde

alla morte del proprio coniuge. Anche i cambiamenti del proprio stile

di vita sono fenomeni stressanti. 5

I livelli di stress sono descrivibili mediante la curva “Rad-uno” I livelli di stress accettabili per noi sono attorno ai

20.

Se sono sicuro di poter reagire in modo efficace, anche se la

challenge è molto alta, non producono stress e non c’è insorgenza

della malattia. Se la challenge è elevato ma vi è sensazione di non

essere in grado di rispondere in modo appropriato ci saranno alti

valori di stress. Livelli medio-alti di arousal sono necessari, ma

eccessivi causano impossibilità di reagire, bourn out, per

esaurimento delle risosrse sia fisiche che psichiche.

Effetti dello stress sull’ippocampo

Lo stress modifica l’anatomia funzionale del cervello e a lungo

andare modifica anche l’anatomia strutturale delle cellule

dell’ippocampo e riducendo il volume della materia grigia.

Mediante SPECT (una tecnica neurometabolica che mostra l’afflusso di sangue

nel cervello e mette a confronto diverse persone con livelli di stress con livelli

ottimali con persone particolarmente stressate) è possibile vedere che l’attività

della corteccia prefrontale rimane particolarmente alterata durante le situazioni

di stress. Nei pazienti depressi si ha una iper-attivazione prefrontale. Un

organismo mentalmente stressato può danneggiare l’ippocampo, che è la

struttura principale che media i processi di consolidamento della memoria a

lungo termine. Un danno all’ippocampo porta a problemi di apprendimento e di memoria soprattuto a lungo

termine (es. studenti stressati fanno fatica a memorizzare).

Per simulare lo stress nei ratti, essi vennero chiusi in sacchetti di plastica per 20 minuti e successivamente messi in

acqua per 20 minuti. Si notò che le cellule del loro ippocampo erano state danneggiate a livello della memebrana

cellulare, mediante apoptosi.

Anche chi soffre di malattie post traumatici è caratterizzato da alti livelli di stress (es. chi ha subito aggressioni,

chi ha combattuto in guerra ecc.), possono avere per mesi o anni dei flashback o incubi, risposta di eccitazione

esagerata ai rumori, evitano di ricordare tali eventi. 6

Comportamento emozionale e

patologico

Disordine che possono essere ricondotti a malfunzionamento ormonale, funzionale o strutturale.

Le due prin