Risposte domande Affective Neurosciences

Il ruolo dell'amigdala

L'amigdala è coinvolta nella percezione e nell'encoding di stimoli rilevanti per obiettivi affettivi attuali o cronici, che vanno dai premi o punizioni alle espressioni facciali di emozioni, fino a immagini e film avversivi o piacevoli. L'amigdala, in generale, è sensibile nel rilevare e innescare risposte a stimoli eccitanti, e mostra una tendenza a rilevare segnali di potenziali minacce, come le espressioni di paura.

Gli obiettivi di diminuzione modulano in modo affidabile la porzione ventrale dell'amigdala (corrispondente ai nuclei basale e laterale) e le porzioni dorsali (nucleo centrale), così come l'estensione amigdaloide sublenticolare che si trova tra l'amigdala e lo striato. D'altra parte, l'incremento degli obiettivi può modulare solo l'amigdala dorsale/SLEA.

La plasticità sinaptica è ritenuta un meccanismo neurale sottostante l'apprendimento. Notevoli prove dimostrano che le sinapsi nella LA sono plastiche. Studi su unità singole hanno suggerito che ci sono almeno due popolazioni di cellule LA che subiscono cambiamenti plastici durante il condizionamento alla paura in modi unici. La prima è una popolazione più dorsale (vicino al confine del caudato/putamen) che mostra un aumento della risposta al CS nelle fasi iniziali dell'allenamento e del test ed è sensibile all'estinzione della paura. La seconda popolazione di cellule LA occupa una posizione più ventrale e non sembra essere sensibile all'estinzione.

Le Doux ha dimostrato che l'amigdala è il fulcro di questo circuito neurale automatico e filogeneticamente antico centrato sulle regioni subcorticali, che controlla le risposte di paura a stimoli minacciosi. La LA riceve input dal mondo esterno attraverso il percorso talamico diretto e attraverso i tradizionali percorsi sensoriali tramite i nuclei talamici sensoriali e le cortecce sensoriali primarie e secondarie. Queste informazioni vengono inoltrate al CE, che ha connessioni efferenti verso aree coinvolte nell'espressione emotiva, come l'ipotalamo e i nuclei del tronco cerebrale relativi al comportamento di paura (grigio periacqueduttale), riflessi difensivi (come il sobbalzo). Il nucleo basolaterale (B) inoltra l'informazione allo striato, che con i nuclei facciali è coinvolto nell'espressione della paura.

La funzione primaria di questa rete è quella di migliorare rapidamente l'attenzione per valutare una potenziale minaccia. È anche fondamentale per l'acquisizione, la ritenzione e l'espressione delle forme emotive di apprendimento di base e di alcune funzioni sociali. L'amigdala è un'area subcorticale regolata dalla DLPFC. La DLPFC proietta alla vmPFC, e la vmPFC ha una connessione diretta all'amigdala.

Il ruolo dell'insula

L'insula è un'area che si pensa rappresenti una mappa viscerotopica degli input viscerosensori ascendenti dal corpo ed è stata implicata nell'esperienza affettiva negativa. Sembra esserci un gradiente funzionale posteriore-anteriore nell'insula, con le regioni posteriori associate a rappresentazioni primarie delle sensazioni corporee e le regioni anteriori associate alla consapevolezza interocettiva del corpo e agli stati motivazionali e affettivi, che hanno una componente viscerale forte.

L'insula è coinvolta nella rappresentazione dei cambiamenti corporei (connessioni con ACC), empatia (connessioni con ACC), presa di decisione in situazioni complesse (marcatore somatico in connessioni con PFC e ACC) e nel processamento del disgusto. L'insula è anche coinvolta nell'empatia cognitiva e affettiva. L'insula anteriore destra è attivata solo nell'empatia affettiva (condivisione dell'esperienza emotiva altrui), mentre l'insula anteriore sinistra è attivata sia nell'empatia affettiva che cognitiva (comprensione dei sentimenti altrui o presa di prospettiva).

Il ruolo della corteccia prefrontale

La corteccia prefrontale (PFC) è coinvolta nella rappresentazione del valore emotivo e motivazionale degli stimoli e nel monitoraggio dei cambiamenti o inversioni nel valore di ricompensa degli stimoli appresi (OFC), nell'uso di segnali di feedback dal corpo per guidare una decisione complessa (vmPFC), controllo cognitivo, attraverso la selezione delle azioni, l'inibizione delle risposte e il monitoraggio delle prestazioni (dlPFC), regolazione delle emozioni (vlPFC), elaborazione sociale (mPFC).

I sistemi neurali coinvolti nella regolazione delle emozioni sono: sinistra DLPFC, vlPFC e dmPFC. (memoria di lavoro per mantenere la strategia di valutazione, strategia verbale e processi visuospaziali per costruire il racconto di rivalutazione, auto monitoraggio e auto valutazione; OFC destro coinvolto nel cambiare il contesto - rilevanza emotiva sensibile; DLPFC destro inibizione di una prima valutazione a favore di una selezione di una nuova, vlPFC destro coinvolto nell'appropriata selezione dell'obiettivo e nell'inibizione delle risposte inappropriate e nel recupero di informazioni dalla memoria semantica).

VmPFC è anche coinvolto nell'integrazione e regolazione delle rappresentazioni neurali degli stati somatici attuali o previsti associati alle opzioni, e li utilizza per guidare le decisioni basate sul valore che un evento corrente ha avuto in passato. Questo "prendere decisioni guidato dalle emozioni" è cruciale in condizioni di complessità e incertezza, dove un'analisi dettagliata delle opzioni basata su costi e benefici sarebbe troppo dispendiosa in termini di tempo o addirittura impossibile.

PFC è anche coinvolta nella cognizione sociale che è un'elaborazione delle informazioni relative ai conspecifici; la capacità di comprendere le intenzioni comportamentali delle persone, le credenze sociali e le regole, e i tratti della personalità. Il mPFC è impegnato nell'inferire le caratteristiche psicologiche durature degli altri e del sé, o le norme e i copioni interpersonali. Le informazioni sui tratti di altri sconosciuti impegnano selettivamente la parte dorsale del mPFC, mentre fare inferenze sui tratti di altri familiari o del sé implica la parte ventrale (prossimità ravvicinata del sistema di ricompensa nella corteccia orbito-frontale).

La teoria dei due fattori nella psicopatia

La teoria dei due processi della psicopatia propone che il disturbo possa essere compreso in termini di processi eziologici separabili che riflettono deviazioni in sistemi neurobiologici sottostanti distinti. I processi su cui si concentra la teoria sono l'assenza di paura e la vulnerabilità all'esternalizzazione. Si contrappone alla prospettiva del sindrome unitaria, che postula che un singolo deficit o compromissione possa spiegare le caratteristiche del disturbo nel suo complesso.

La concettualizzazione dei due processi della psicopatia è emersa dalla ricerca che indagava i deficit emotivi nella psicopatia utilizzando paradigmi di visualizzazione di immagini e processamento delle immagini. I risultati di questi studi hanno suggerito che le caratteristiche affettive interpersonali fondamentali della psicopatia erano associate a un'assenza di attivazione difensiva normale di fronte a segnali avversivi espliciti (visivi), mentre le caratteristiche di devianza comportamentale erano associate a una mancanza di eccitazione normale durante il processamento di rappresentazioni affettive interne (immaginali).

Levenston (2000) ha riportato differenze tra i punteggi PCLR alti e bassi nell'effetto di modulazione del sobbalzo per entrambe le scene di vittima e di minaccia: per le scene di vittima, i psicopatici mostravano un'inibizione del sobbalzo rispetto a una modesta potenziamento, e per le scene di minaccia mostravano un debole potenziamento rispetto al potenziamento molto forte tra i non-psicopatici.

I problemi di esternalizzazione sembrano essere associati all'ERN (negatività correlata all'errore), la capacità cerebrale di monitorare le prestazioni comportamentali online e di avviare un'azione correttiva attraverso la rilevazione di errore o conflitto. Poiché la psicopatologia di esternalizzazione è caratterizzata da un fallimento nell'apprendere dall'esperienza, potrebbe esserci un'impairment nella capacità di monitoraggio delle azioni. È stata dimostrata una riduzione dell'ampiezza dell'ERN in relazione al tratto di impulsività e alla dimensione della psicoticità di Eysenck. Inoltre, l'ERN è stato localizzato a una regione specifica del cervello (l'ACC) che ha dimostrato di svolgere un ruolo chiave nel processo di monitoraggio delle risposte.

Le alterazioni funzionali e strutturali della schizofrenia

Significativo ingrandimento dei ventricoli cerebrali (40%) e diminuzione del volume cerebrale complessivo nei soggetti con schizofrenia. Diminuzione del volume include la corteccia prefrontale, le strutture temporali mediali, la corteccia temporale laterale e il talamo. Inclusa la riduzione del volume dell'ippocampo. Riduzione delle dimensioni neuronali corticali, riduzione dell'arborizzazione assonale e dendritica, riduzione del numero di neuroni talamici. Perdita significativa del numero di neuroni nel nucleo mediodorsale del talamo (particolarmente nel sottonucleo che proietta alla corteccia prefrontale dorsolaterale). Perdita dell'integrità delle fibre bianche in molte aree (studi DTI), come nei tratti che collegano le cortecce prefrontali e temporali. Displasia della corteccia entorinale. Ingrandimento dei gangli basali secondario a farmaci antipsicotici.

Neuroimaging funzionale: deficit nel CC anteriore, giro temporale superiore, corteccia temporale mediale. Ipoattivazione della DLPFC (teoria dell'ipofrontalità > ipotesi della memoria di lavoro).

Le alterazioni funzionali e strutturali della depressione

Riduzione del volume dell'OFC e del vlPFC (~30%), riduzione della materia grigia del ACC sottogenuale sinistro (20-50%), riduzione del volume dell'ippocampo (8-19%), riduzione del volume del caudato, putamen e NAcc. L'attività basale è aumentata nei depressi nel vlPFC, sgACC, corteccia orbitale mediale e amigdala.

Come è correlata l'iperattivazione di queste strutture cerebrali ai sintomi della depressione? L'iperattività nel sgACC può spiegare l'esagerata sensazione di tristezza, l'aumentata sensibilità al conflitto affettivo, le risposte viscerali e autonome eccessive/dysregolate a eventi stressanti ed emotivi, l'anedonia (attraverso l'influenza disordinata sullo striato ventrale).

L'iperattività nel vlPFC/OFC può riflettere: tentativi endogeni (falliti) di interrompere o inibire risposte emotive, cognitive e comportamentali non rinforzate e maladattive: risposte perseveranti agli stressori, scarsa flessibilità nell'adattare il comportamento a cambiamenti nelle contingenze di rinforzo, sensibilità esagerata agli errori, feedback negativi e fallimenti (negli individui depressi, maggiore attività del vlPFC è correlata con maggiore attività dell'amigdala e una più forte risposta simpatica).