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Riassunto esame Psicobiologia, prof. De Gennaro, libro consigliato "Fisiologia del comportamento", Carlson

Riassunto per l'esame di Psicobiologia del prof. De Gennaro (facoltà di Psicologia), basato su appunti personali e studio autonomo del testo consigliato dal docente "Fisiologia del comportamento", Carlson.
Gli argomenti trattati sono i seguenti:
- Struttura e sviluppo del sistema nervoso
- Psicofarmacologia
- Metodi e strategie di ricerca
- Emozione
- Schizofrenia
-... Vedi di più

Esame di Psicobiologia docente Prof. L. De Gennaro

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ESTRATTO DOCUMENTO

rileva la quantità di emoglobina, e quindi il livello di ossigenazione del sangue. Un

maggiore/minore flusso ematico locale rappresenta una maggiore/minore attività metabolica

cerebrale.

3.6 - STIMOLAZIONE DELL’ATTIVITA’ NEURALE

È anche possibile modificare l’attività di regioni neurali, per osservarne l’effetto sul comportamento.

S E

La richiede un macroelettrodo per condurre una lieve corrente elettrica.

TIMOLAZIONE LETTRICA

S C

La è effettuata iniettando nel cervello piccole dosi di un amminoacido

TIMOLAZIONE HIMICA

eccitatorio (acido cainico o glutammico) tramite una cannula. È una procedura più complessa

della stimolazione elettrica, ma ha un vantaggio: attiva i corpi cellulari e non gli assoni che

passano in quelle regioni: i suoi effetti , quindi, sono più localizzati .

M

La include contemporaneamente sia la stimolazione chimica che la

ICROIONTOFORESI

registrazione elettrica dell’attività di singole cellule (7 micropipette unite ad un microelettrodo).

È possibile stimolare i neuroni della corteccia cerebrale umana mediante campi magnetici. La

S M T (TMS) è una tecnica non invasiva in grado di alterare

TIMOLAZIONE AGNETICA RANSCRANICA

temporaneamente il funzionamento dei circuiti neurali: in base all’intensità e al modello di

stimolazione, la TMS può eccitare la regione cerebrale oppure interferire con le sue funzioni.

3.7 - METODI NEUROCHIMICI

Consentono la LOCALIZZAZIONE DI NEURONI CHE CONTENGONO UNO SPECIFICO

N :

EUROTRASMETTITORE

⇒ L : se il neurotrasmettitore è un

OCALIZZAZIONE IMMUNOCITOCHIMICA DEL NEUROTRASMETTITORE

peptide, si applica il metodo immunocitochimico, che usa anticorpi radioattivi o legati a una

molecola di colorante

⇒ L ’E / :

OCALIZZAZIONE IMMUNOCITOCHIMICA DELL NZIMA CHE SINTETIZZA ELIMINA IL NEUROTRASMETTITORE

utilizzata se il neurotrasmettitore non è un peptide

⇒ L ’ RNA :

OCALIZZAZIONE DELL M COINVOLTO NELLA SINTESI DI UN NEUROTRASMETTITORE PEPTIDICO

molecole di RNA radioattivo complementari all’mRNA di interesse si legano ad esso e sono

individuabili tramite tecniche di autoradiografia (ibridizzazione in situ) S R

Tramite metodi neurochimici è altresì possibile la :

LOCALIZZAZIONE DI SPECIFICI ITI ECETTORIALI

• L : implica la marcatura radioattiva del ligando che, tramite

OCALIZZAZIONE CON AUTORADIOGRAFIA

autoradiografia, permette di localizzare i suoi recettori

• L : i recettori sono proteine, pertanto è possibile

OCALIZZAZIONE IMMUNOCITOCHIMICA DEI RECETTORI

utilizzare su di essi il metodo immunocitochimico

S N

Le possono essere misurate impiantando la punta di una

ECREZIONI DI EUROTRASMETTITORI

sonda da m icrodialisi in una particolare regione del cervello. Si immette una piccola quantità di

soluzione simile al liquido extracellulare. Il liquido diffonde attraverso un tubicino di dialisi, passa in

un secondo tubicino e viene poi raccolto e analizzato. Il liquido raccolto contiene resti di processi

neurochimici. Il livello di specificità è abbastanza basso: è difficile localizzare specifici

neurotrasmettitori.

3.8 - METODI GENETICI

S G

Gli raffrontano le percentuali di concordanza tra gemelli monozigoti

TUDI SUI EMELLI

( geneticamente identici ) e dizigoti ( somiglianza genetica del 50% ) relativamente ad uno specifico

tratto. Così è possibile stimare l’influenza dell’ereditarietà su quel tratto: una percentuale di

concordanza più elevata nei gemelli monozigoti prova che il tratto è influenzato dall’ereditarietà.

15

S ’A

Gli raffrontano le persone adottate in infanzia con i loro genitori biologici

TUDI SULL DOZIONE

e adottivi . Se i soggetti somigliano ai genitori biologici, ciò prova l’influenza dei fattori genetici. Di

contro, se somigliano ai genitori adottivi, i fattori più rilevanti sono relativi all’ambiente familiare.

M M

Le permettono di studiare l’effetto dell’assenza di una data proteina (

enzima,

UTAZIONI IRATE

proteine strutturali, recettori ) sulle caratteristiche fisiologiche e comportamentali di un animale .

Consistono in geni mutati (geni knock-out) prodotti in laboratorio e inseriti nei cromosomi. In molti

casi questi geni mutati sono difettosi, e non riescono a produrre una proteina funzionale. Inoltre, è

possibile disattivare o inserire nel genoma di alcuni animali geni che causano la produzione di

proteine estranee o incrementano la sintesi di quelle proprie dell’organismo.

Un altro metodo prevede la produzione di molecole che bloccano la sintesi di proteine codificate

O A

da particolari geni iniettando : sequenze modificate di DNA o RNA

LIGONUCLEOTIDI NTISENSO

che si legano con specifiche molecole di mRNA ed impediscono la loro sintesi proteica.

4. EMOZIONE

Le consistono in modelli di cambiamenti fisiologici associati a particolari comportamenti.

EMOZIONI

Una risposta emozionale consta di 3 componenti: c

omportamentale (movimenti), v

egetativa

(componente simpatica) e o rmonale (adrenalina e noradrenalina secrete dalla midollare del surrene).

4.1 - ASPETTI SOGGETTIVI : SENSAZIONI EMOZIONALI

T P J -L

Secondo la , diversi stimoli possono provocare delle risposte

EORIA ERIFERICA DI AMES ANGE

fisiologiche (tremore, sudorazione) e/o comportamentali (fuga). Le sensazioni emozionali sono

prodotte dalla percezione delle proprie risposte periferiche: se ci troviamo tremanti e inquieti,

proviamo paura. È la consapevolezza della risposta fisiologica che ci fa esperire un’emozione .

I di questa teoria sono:

LIMITI

• Non c’è specificità di risposte autonomiche per emozioni differenti : sia la paura che la

rabbia presentano pattern di risposte comportamentali quasi equivalenti

• La perdita di afferenze sensoriali non determina la scomparsa delle emozioni : pazienti con

lesioni al midollo spinale riconoscono le proprie emozioni (tuttavia, più alta è la mielolesione,

meno intense sono le sensazioni)

• Le paralisi selettive della muscolatura facciale non comportano variazioni nell’intensità

delle emozioni percepite dai pazienti (sindrome di Moebius e paralisi di Bell)

Tuttavia, Ekman ha ottenuto risultati compatibili con la teoria di James: ha chiesto a dei soggetti di

muovere determinati muscoli facciali per simulare espressioni emozionali (ai soggetti non era

rivelato quale emozione si stesse cercando). Lo studio ha evidenziato che le espressioni simulate

alteravano l’attività del SNA (la rabbia aumentava la frequenza cardiaca e la temperatura cutanea).

Pertanto, pare che il feedback proveniente dalle espressioni facciali influenzi il tono dell’umore .

T C C -B

Secondo la , dopo la percezione dell’evento, le reazioni

EORIA ENTRALE DI ANNON ARD

fisiologiche e comportamentali si verificano contemporaneamente all’esperienza emozionale . A

differenza della teoria di James-Lange, sostiene che gli organi interni non hanno la capacità di

rispondere così rapidamente : pertanto, il feedback sensoriale che parte da essi non può rendere

conto delle sensazioni emotive. L’attenzione è focalizzata sul SNC e sulle strutture sottocorticali,

dalle quali l’informazione è inviata contemporaneamente alle strutture corticali e periferiche.

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Mentre le precedenti teorie enfatizzano l’automaticità delle emozioni, le teorie cognitive prevedono

un livello cognitivo come concausa dell’esperienza emozionale (insieme alle risposte fisiologiche).

T S -S

Per la , le risposte fisiologiche hanno luogo contemporaneamente

EORIA DI CHACHTER INGER

all’ interpretazione cognitiva (appraisal), ed entrambe portano all’esperienza emozionale.

In un esperimento, alcuni soggetti ricevono un’iniezione di epinefrina, che stimola il SNA e le risposte

autonomiche. In seguito assistono a diverse situazioni: in un caso uno sconosciuto crea una situazione

giocosa, nell’altro una situazione stressante. A seconda del comportamento dello sconosciuto, i

soggetti reagiscono diversamente: nel primo caso provano emozioni positive, nel secondo

emozioni negative. In sostanza, provano risposte emotive congruenti con il loro set cognitivo.

T L

Ancor più radicale è la , per la quale sia le emozioni che le risposte

EORIA DI AZARUS

fisiologiche sono conseguenza del livello cognitivo .

La rivolta alle teorie dell’appraisal riguarda l’esistenza di emozioni senza cognizione: le

CRITICA

emozioni possono condizionare il comportamento senza un’effettiva consapevolezza del

soggetto che le sta provando. Pazienti con neglet unilaterale, ad esempio, non prestano attenzione

a nulla di sensoriale o motorio in un dato lato del campo visivo (di solito il sinistro). Tuttavia, se

posti di fronte ad uno stimolo normale ed uno stimolo spiacevole (una casa/una casa il cui lato

sinistro sta bruciando), tendono a preferire lo stimolo normale in modo non consapevole.

4.2 - ESPRESSIONE FACCIALE DELLE EMOZIONI

Secondo Darwin le espressioni emozionali, analoghe nell’uomo e negli animali, sono componenti

innate ed universali, evolutesi grazie al loro ruolo di guida del comportamento in situazioni di

emergenza. Se le persone esibiscono le stesse espressioni facciali delle emozioni, queste devono

avere un’origine ereditaria e devono essere indipendenti dalla cultura (teoria pan-culturale).

Ekman e Friesen confermarono quest’ipotesi: l’espressione facciale dell’emozione utilizza un

repertorio innato e specie-specifico di movimenti dei muscoli facciali.

Ekman ha confermato le ipotesi di Duchenne: i sorrisi genuini, in opposizione ai sorrisi simulati,

comportano la contrazione del Muscolo Orbicolare (muscolo di Duchenne). Difatti, la contrazione

del solo Muscolo Zigomatico Maggiore, che obbedisce alla volontà, genera un sorriso finto.

Questi studi sono confermati dall’esistenza di basi neurali differenti per i movimenti facciali

volontari e involontar i

. La implica che il paziente non

PARESI DEI MOVIMENTI FACCIALI VOLONTARI

muova volontariamente i muscoli facciali, ma sia in grado di esprimere un’emozione spontanea:

soggetti con lesioni nell’emisfero destro non riescono a muovere il lato sinistro della faccia, ma

riescono ad esprimere un sorriso spontaneo con entrambi i lati del viso!

Pazienti con possono muovere volontariamente la

PARESI DEI MOVIMENTI FACCIALI SPONTANEI

muscolatura facciale, ma non riescono ad esprimere emozioni nel lato colpito della faccia.

Queste sindromi dimostrano che le emozioni spontanee sono controllate da circuiti neurali specifici

(area insulare della corteccia prefrontale, sostanza bianca del lobo frontale, parti del talamo), diversi

da quelli che controllano i movimenti facciali volontari (corteccia motoria primaria, nervi cranici).

Ricerche sulle facce chimeriche constatano che il lato sinistro del volto trasmette espressioni più

intense. Ne deriva che l’emisfero destro ha maggiore efficienza espressiva ed è più abile nel

decodificare emozioni in base alla voce o alle espressioni facciali (soprattutto emozioni negative).

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4.3 - RICONOSCIMENTO DELLE EMOZIONI

Pazienti con hanno difficoltà a produrre o descrivere le

LESIONI ALL EMISFERO DESTRO

espressioni facciali delle emozioni. L’interpretazione dell’emozione in base al significato delle

parole aumenta l’attivazione di entrambi i lobi frontali (più marcata nel sinistro), mentre la

comprensione dell’emozione col tono della voce aumenta l’attivazione della sola Corteccia

Prefrontale destra. Pazienti con (sordità verbale

LESIONI ALLA CORTECCIA TEMPORALE SINISTRA

pura) non riescono a comprendere il significato di un discorso, ma non hanno difficoltà a

identificare l’emozione espressa dalla sua intonazione. Ciò indica che la comprensione delle

parole e il riconoscimento del tono di voce sono funzioni indipendenti.

Il sembra legato alla Corteccia Somatosensoriale destra: lesioni in

RICONOSCIMENTO EMOZIONALE

quest’area compromettono la capacità di riconoscere le espressioni facciali di emozioni. Questo

perché, quando vediamo l’espressione facciale di un’emozione, immaginiamo inconsapevolmente

noi stessi con la stessa emozione, ed a volte imitiamo realmente ciò che vediamo.

La sindrome di Moebius sembra confermare questa ipotesi. Un deficit di sviluppo dei nervi cranici

abducente (VI) e facciale (VII) causa la paralisi del volto e l’incapacità di effettuare movimenti

oculari laterali: i pazienti non riescono né ad esprimere le emozioni con le espressioni facciali,

né a riconoscere le espressioni emozionali altrui. Sembra che la loro incapacità di produrre

espressioni facciali delle emozioni renda impossibile imitare le espressioni altrui.

N S

Questo feedback è mediato dall’attività dei : questi si attivano quando

EURONI PECCHIO

osserviamo un’altra persona mettere in atto un’azione finalizzata. Pertanto, sembrano essere

implicati nell’acquisizione della capacità di imitare i comportamenti altrui. Localizzati nell’Area

Premotoria Ventrale del lobo frontale, ricevono impulsi dal STS e dalla Corteccia Parietale

Posteriore. Il circuito dei neuroni specchio si attiva anche quando osserviamo i movimenti facciali

di altre persone e fornisce il feedback che ci aiuta a comprendere cosa sentono gli altri. In

sostanza, potrebbe essere implicato nella nostra capacità di empatizzare con le emozioni altrui.

I neuroni del Solco Temporale Superiore (STS) della scimmia sono implicati nel RICONOSCIMENTO

. Questi neuroni si attivano quando la scimmia osserva facce di

DELLA DIREZIONE DELLO SGUARDO

scimmia o volti umani, e soltanto quando lo sguardo di queste è orientato verso una particolare

direzione. Nelle scimmie, lesioni alla neocorteccia che ricopre il STS sopprimono la capacità di

identificare la direzione dello sguardo, ma non l’abilità di riconoscere le facce di altri animali.

4.4 - IL RUOLO DELL’AMIGDALA

A

L’ gioca un ruolo cruciale nel produrre risposte emozionali e nel riconoscimento delle

MIGDALA

emozioni. Lesioni dell’amigdala compromettono la capacità di riconoscere le espressioni

facciali dell’emozione, in particolare le espressioni di paura . Stimoli che illustrano visi impauriti

inducono l’attivazione dell’amigdala (correlata con l’intensità negativa delle emozioni percepite).

La stimolazione elettrica dell’amigdala induce risposte emozionali associate a rabbia, paura, ansia.

La sua disattivazione farmacologica (benzodiazepine, oppio) attenua la risposta emozionale e la

sua distruzione praticamente la abolisce (non compromettendo la capacità di produrre

espressioni).

L’amigdala riceve informazioni visive direttamente dal Talamo, e non dalla Corteccia Associativa

Visiva. Persone con cecità conseguente al danneggiamento della Corteccia Visiva possono

riconoscere le espressioni facciali delle emozioni sebbene non abbiano la consapevolezza di

stare osservando il volto di una persona (visione cieca affettiva).

Persone con lesioni unilaterali della Corteccia Visiva, posti di fronte a fotografie di volti che

esprimevano felicità o paura, pur non vedendo né il volto né l’espressione emotiva, tendevano a

riprodurre automaticamente le stesse espressioni facciali dei volti ritratti nelle fotografie .

18

La Corteccia Visiva riceve informazioni dal sistema magnocellulare (movimento, profondità e

luminosità; garantisce un’immagine monocromatica e sfocata) e dal sistema parvocellulare, che si

A F

trova solo in alcuni primati e nell’uomo (visione dei colori e dei dettagli). L’ REA USIFORME DELLA

F , la porzione di Corteccia Associativa Visiva responsabile del riconoscimento dei volti,

ACCIA

riceve informazioni principalmente dal sistema parvocellulare. Al contrario, l’informazione che arriva

all’Amigdala dal Collicolo superiore e dal Pulvinar (un nucleo nel talamo posteriore) origina nel più

primitivo sistema magnocellulare, e permette il riconoscimento delle espressioni facciali.

L’Area Fusiforme della Faccia utilizza le informazioni di frequenza spaziale alta (sistema

parvocellulare). Al contrario, l’Amigdala (insieme al Collicolo superiore e al Pulvinar) è in grado di

riconoscere molto velocemente le espressioni di paura sulla base delle informazioni di frequenza

spaziale bassa (sistema magnocellulare). Inoltre, l’Amigdala si attiva prima della Corteccia Visiva .

Nell’uomo e negli animali lesioni dell’Amigdala riducono le risposte emozionali, compromettendo

l’apprendimento di una risposta emozionale condizionata (condizionamento classico).

È risaputo che gli eventi che generano una forte risposta emozionale hanno più probabilità di

essere rammentati: una lesione dell’Amigdala interferisce con gli effetti delle emozioni sulla

memoria. Pazienti con lesioni all’Amigdala non mostrano alcun potenziamento mnestico.

4.5 - CONTROLLO DELLE EMOZIONI

C P V

La (CPFvm) ha un ruolo cruciale nell’inibire le risposte

ORTECCIA REFRONTALE ENTROMEDIALE

emotive: consta in Corteccia Orbitofrontale Mediale e Corteccia Cingolata Subgenuale Anteriore.

La CPFvm è situata alla base degli emisferi cerebrali, nella porzione anteriore.

Lesioni alla CPFvm causano deficit del controllo comportamentale e della capacità di prendere

decisioni. Queste compromissioni non sono correlate a problemi cognitivi, ma sembrano essere una

conseguenza della disregolazione emotiva: recenti ricerche mostrano che le emozioni giocano un

ruolo importante nella formazione dei giudizi morali.

È stato rilevato che pensare a dilemmi morali attiva diverse regioni cerebrali implicate nelle reazioni

emozionali (inclusa la CPFvm). Prendere decisioni innocue, invece, non attiva queste regioni. Le

persone con lesioni alla CPFvm mostrano giudizi morali utilitaristici.

Le persone con lesioni alla Corteccia Orbitofrontale (Phineas Gage) sono in grado di valutare

alcune situazioni esclusivamente in modo teorico, e non pratico! Nelle interazioni sociali, la

corteccia orbitofrontale valuta il rischio e induce prudenza e moralità nei comportamenti.

In sintesi, l’Amigdala gioca un ruolo primario nel provocare rabbia e reazioni emotive violente , la

Corteccia Prefrontale gioca un ruolo importante nel sopprimere questi comportamenti.

Ciò è connesso con il ruolo inibitore della serotonina sui comportamenti aggressivi. L’input

serotoninergico attiva la Corteccia Prefrontale, la quale inibisce l’Amigdala e sopprime il

comportamento aggressivo. È quindi probabile che un basso livello di serotonina causi la

diminuzione dell’attività della Corteccia Prefrontale, aumentando la possibilità di giudizi

utilitaristici e, in estremo, di comportamenti antisociali.

La Fenfluramina, un farmaco che stimola la produzione di serotonina, e la Fluoxetina (Prozac),

che inibisce la ricaptazione della serotonina, agiscono come agonisti, aumentando l’attività della

Corteccia Prefrontale e contribuendo alla riduzione dell’aggressività .

5. SCHIZOFRENIA

S

La è un grave disturbo mentale caratterizzato da 3 tipologie di sintomi:

CHIZOFRENIA

• Positivi : esagerata espressione di alcuni comportamenti, come:

Allucinazioni : percezione di stimoli in realtà non presenti, spesso di tipo uditivo (voci)

- Disturbi del pensiero : pensieri disorganizzati e irrazionali

- Deliri : credenze contrarie alla realtà (deliri di persecuzione, di controllo e di grandezza)

- 19

• Negativi : mancata espressione di alcuni comportamenti, come:

Risposte emotive appiattite

- Povertà dell’eloquio

- Abulia, apatia, assenza di iniziativa e perseveranza

- Anedonia (incapacità di provare piacere)

- Ritiro sociale

-

• Cognitivi : deficit in mantenimento dell’attenzione e della concentrazione, prontezza

psicomotoria, apprendimento, memoria, pensiero astratto e problem solving

Il disturbo colpisce circa l’1% della popolazione mondiale e si divide equamente tra uomini e donne.

Tuttavia, di norma negli uomini insorge in un’età più precoce rispetto alle donne (16-25 anni). I primi

sintomi a svilupparsi sono quelli negativi, seguiti da quelli cognitivi e da quelli positivi. I sintomi

negativi e cognitivi non sono caratteristici della schizofrenia, ma di altri disturbi neurologici.

5.1 - EREDITARIETÀ E FATTORI AMBIENTALI

Studi sui gemelli indicano che la schizofrenia è un : il livello di concordanza nei

TRATTO EREDITARIO

gemelli monozigoti è del 48%, mentre nei gemelli dizigoti è del 17%. Tuttavia, analizzando la

percentuale di schizofrenia nella prole di gemelli monozigoti, schizofrenici e non, non si

riscontrano differenze significative (il 16,8% presenta il disturbo, il 17,4% è sano). Per quanto

riguarda la prole di gemelli dizigoti, la differenza è significativa: i figli di genitori schizofrenici

hanno buona probabilità di sviluppare il disturbo (17,4%), mentre solo nel 2,1% dei casi il figlio di

un genitore sano contrae il disturbo. Questi dati confermano che la schizofrenia non è un tratto

semplice, ma coinvolge diversi geni che comportano la suscettibilità a sviluppare il disturbo, la

cui insorgenza è innescata da fattori ambientali.

Studi sulle adozioni indicano un’elevata concordanza con i genitori biologici.

Diverse evidenze empiriche dimostrano che la schizofrenia è causata dall’interazione tra fattori

genetici e ambientali. Tra questi ultimi è incluso un , come

ANORMALE SVILUPPO PRENATALE

dimostrano gli studi sui gemelli monozigoti monocoriali (che condividono la stessa placenta).

Confrontandoli con gemelli monozigoti bicoriali, si è stimato che la percentuale di concordanza per

il tratto della schizofrenia era del 10,7% per i gemelli bicoriali e del 60% per quelli monocoriali.

L’effetto stagionale è un’altra evidenza empirica favorevole all’ipotesi di un contributo di FATTORI

. Molti studi dimostrano che le persone nate alla fine dell’inverno e all’ inizio

AMBIENTALI PRENATALI

della primavera hanno maggiori probabilità di sviluppare schizofrenia . Uno dei fattori responsabili

è la maggiore probabilità di contrarre patologie virali durante una fase critica dello sviluppo

fetale. Vi è una maggiore incidenza di schizofrenia nei bambini nati qualche mese dopo

un’epidemia influenzale. La stagione delle influenze invernali coincide con il secondo trimestre di

gestazione dei bambini nati alla fine dell’inverno e all’inizio dell’estate: aspetti critici dello sviluppo

cerebrale si verificano proprio durante questo periodo. Lo sviluppo cerebrale fetale potrebbe

essere negativamente influenzato da una tossina virale oppure dagli anticorpi materni.

Altri fattori ambientali che potrebbero incidere sull’insorgenza del disturbo sono la densità della

popolazione (l’effetto stagionale si verifica prevalentemente nelle zone urbane), la malnutrizione

prenatale (carenza di vitamina D), lo stress materno e l’abuso di sostanze.

5.2 - IPOTESI DOPAMINERGICA I S D

I sintomi positivi di schizofrenia sono causati dall’ :

PERATTIVITÀ DELLE INAPSI OPAMINERGICHE

• Aumento del rilascio di dopamina a livello presinaptico :

- Incremento degli impulsi eccitatori

- Decremento degli impulsi inibitori

- Autorecettori difettosi o più scarsi

• Aumento della risposta postsinaptica al rilascio di dopamina :

20

- Incremento dei recettori postsinaptici

- Risposta maggiore del recettore postsinaptico (sensibilità)

• Attivazione prolungata dei recettori postsinaptici : riduzione della ricaptazione di dopamina

La , che inizia a livello dell’Area Tegmentale Ventrale e termina nel Nucleo

VIA MESOLIMBICA

Accumbens dell’Amigdala sembra essere quella più coinvolta nei sintomi positivi di schizofrenia:

essendo il Nucleo Accumbens fondamentale nel processo di rinforzo, l’ iperattività delle sinapsi

dopaminergiche in quest’area accentua i comportamenti disadattivi , inclusi i deliri paranoici .

Tuttavia, il disturbo coinvolge anche la : anch’essa origina dall’Area Tegmentale

VIA MESOCORTICALE

Ventrale e termina nella Corteccia Prefrontale.

Sostanze che agiscono da agonisti dopaminergici, come cocaina, amfetamina e metilfenidato,

possono produrre i sintomi positivi della schizofrenia (deliri, allucinazioni), così come i farmaci

agonisti dopaminergici come il Pramipexolo (Mirapexin) o la -DOPA.

L

Molte sono favorevoli all’ipotesi dopaminergica della schizofrenia:

EVIDENZE EMPIRICHE

• L’incremento del rilascio di dopamina è maggiore nei pazienti schizofrenici

• Vi è una correlazione positiva fra entità del rilascio di dopamina e sintomi positivi (soggetti in

cui si riscontra un maggior rilascio di dopamina sviluppano sintomi positivi più intensi)

• L’aumento dei recettori D e D in schizofrenici non trattati

3 4

5.3 - IPOFRONTALITÀ A C

I sintomi negativi e cognitivi sono il risultato di .

NOMALIE EREBRALI

La prima evidenza è la dilatazione ventricolare: negli schizofrenici le dimensioni ventricolari

(soprattutto dei ventricoli laterali) sono maggiori del normale. La causa più probabile è la perdita di

sostanza grigia cerebrale. Sebbene si perda parte della sostanza grigia con l’invecchiamento, la

percentuale di perdita è maggiore nei pazienti schizofrenici ed insorge più precocemente.

Altri cambiamenti strutturali associati alla schizofrenia sono:

• Ridotte dimensioni di Amigdala e Ippocampo

• Disorientamento dei neuroni piramidali dell’Ippocampo (a livello del giro dentato)

• Incremento della perdita di materia grigia nell’adolescenza : segna la comparsa dei sintomi

di schizofrenia (la degenerazione inizia nei lobi parietali e continua rostralmente, includendo i

lobi temporali, la Corteccia Somatosensoriale e Motoria, e la CPF dorsolaterale)

I

Quindi, i sintomi negativi e cognitivi sembrano causati dall’ : la ridotta attività dei

POFRONTALITÀ

lobi frontali, in particolare della Corteccia Prefrontale Dorsolaterale.

Scansioni di RM hanno mostrato come, nell’esecuzione di compiti che richiedono concentrazione e

attenzione focalizzata (Wisconsin Card Sort Test), la Corteccia Prefrontale Dorsolaterale risulti

attiva nei soggetti normali ma non in quelli schizofrenici. Inoltre, i pazienti schizofrenici non

superano il test, mostrando evidenti forme di rigidità nella reiterazione di piani e strategie.

Un’altra evidenza è l’alterazione dei movimenti oculari di inseguimento lento: posti di fronte ad un

pendolo che oscilla lentamente, i pazienti schizofrenici effettuano movimenti oculari di inseguimento

irregolari. La spiegazione potrebbe risiedere nell’interferenza dei movimenti oculari rapidi, che

interferiscono con quelli lenti. Il meccanismo che inibisce i movimento oculari rapidi durante

l’esecuzione di quelli lenti è regolato da sinapsi dopaminergiche a livello dell’Area Prefrontale.

La PCP (fenciclidina) e la ketamina, producono alterazioni neurologiche simili alla schizofrenia, e

possono causare i sintomi positivi, negativi e cognitivi. I sintomi cognitivi e negativi di PCP e

ketamina sono dovuti alla riduzione dell’attività metabolica a livello dei lobi frontali.

PCP e ketamina sono antagonisti glutammatergici, in particolare del recettore NMDA, e pertanto il

loro effetto sopprime l’attività di diverse aree del cervello, in particolare riduce il livello di uso

della dopamina nella Corteccia Prefrontale Dorsolaterale (ipofrontalità).

21

La disattivazione dei geni per i recettori NMDA, effettuata sui topi, ha evidenziato lo sviluppo di

sintomi negativi (isolamento sociale, anedonia, mancanza di igiene), che decrescono dopo la

somministrazione di glicina (necessaria per l’apertura dei recettori NMDA).

La stimolazione della Corteccia Prefrontale inibisce il rilascio di dopamina nel Nucleo

Accumbens. Il sistema dopaminergico mesocorticale esercita dunque una inibizione sull’attività

del sistema mesolimbico. Di conseguenza, la perdita di neuroni nel sistema dopaminergico

mesocorticale (sintomi negativi e cognitivi) riduce l’effetto inibitorio sul rilascio di dopamina nel

Nucleo Accumbens, e si traduce in un’iperattività del sistema mesolimbico (sintomi positivi).

La disregolazione della trasmissione dopaminergica nella schizofrenia consiste dunque nel

contemporaneo incremento e decremento dell’attività neurotrasmettitoriale in diverse aree.

5.4 - TRATTAMENTI FARMACOLOGICI

A C

I farmaci (Clorpromazina) sono efficaci nel ridurre i sintomi positivi

NTISCHIZOFRENICI LASSICI

di schizofrenia, ma portano effetti collaterali simili al morbo di Parkinson o alla discinesia tardiva

(l’opposto del morbo di Parkinson: i pazienti non riescono a smettere di muoversi). I sintomi

parkinsoniani sono spiegati dal decremento dopaminergico nel sistema nigrostriatale. La

spiegazione della discinesia tardiva sta invece nell’ipersensibilità dei recettori D del Nucleo

2

Caudato e del Putamen: un meccanismo compensatorio per cui alcuni recettori divengono più

sensibili se inibiti da un farmaco per un periodo prolungato.

A A

L’ , invece, aumenta l’attività dopaminergica nella Corteccia

NTISCHIZOFRENICO TIPICO

Prefrontale e la riduce nel sistema mesolimbico. Il risultato è una riduzione dei sintomi positivi e

negativi ed un decremento degli effetti collaterali.

L’Aripiprazolo agisce come agonista parziale dei recettori dopaminergici: agisce come antagonista

nel sistema mesolimbico, dove è presente troppa dopamina (sintomi positivi), e come agonista

nella corteccia prefrontale, dove la dopamina presente è troppo poca (sintomi negativi).

La Clozapina è un antagonista selettivo: mostra una bassa potenza di blocco dei recettori D del

2

sistema nigrostriatale (meno effetti collaterali) e un’alta affinità per i recettori D a livello del

4

Sistema Limbico (Nucleo Accumbens) e della Corteccia Prefrontale (meno sintomi positivi).

Un ostacolo alla ricerca farmacologica per la schizofrenia risiede nella : il

LATENZA DEL FARMACO

paziente non sperimenta subito i benefici terapeutici del farmaco, ma solo dopo 2-3 settimane.

Ciò è causato dell’effetto compensatorio in seguito all’assunzione di un farmaco antagonista

(tolleranza), che può far aumentare il numero o la sensibilità dei recettori dopaminergici .

6. DISTURBI AFFETTIVI

I disturbi affettivi maggiori (o disturbi dell’umore) sono caratterizzati da problemi relativi a emozioni

e sentimenti, e rappresentano il più diffuso disturbo psichiatrico.

D D M

Il primo è il , una depressione senza mania che può avere un

ISTURBO EPRESSIVO AGGIORE

andamento continuo o, più spesso, episodico. Ha un’incidenza del 40-60% rispetto ai ricoveri totali

per depressione, e colpisce in misura maggiore le donne. L’età di esordio del disturbo si assesta

frequentemente tra i 25-44 anni. Sintomi caratteristici della depressione unipolare sono:

- Andamento giornaliero variabile (picco mattutino)

- Pensieri di morte o suicidio

- Sensazione di sconforto, inutilità e senso di colpa

- Anedonia e perdita di interesse

- Anoressia e inappetenza

- Insonnia con risveglio anticipato

- Difficoltà nel pensiero e nella concentrazione

- Disturbi fisici persistenti (emicranie, disturbi digestivi, costipazione, dolore cronico)

22

Sono necessari 5 o più sintomi in un periodo di 2 settimane per una diagnosi di questo tipo.

D B

Il secondo è il (psicosi maniaco-depressiva), caratterizzato da periodi alterni di

ISTURBO IPOLARE

mania (poche settimane) e depressione (per un periodo di 3 volte maggiore rispetto alla mania).

L’incidenza è del 25% rispetto ai ricoveri totali per depressione e non ci sono differenze significative

tra i sessi. Si manifesta precocemente rispetto al disturbo depressivo maggiore e mostra una

maggiore resistenza al trattamento. Negli episodi di mania, le persone parlano e si muovono

freneticamente e senza scopo, sviluppano deliri (senza la grave disorganizzazione cognitiva della

schizofrenia), perdono il sonno e possono manifestare comportamenti aggressivi.

I disturbi affettivi possono portare al suicidio: circa il 16% dei depressi tenta il suicidio. La percentuale

sale al 29% per le persone affette da disturbo bipolare.

D A

La manifesta i sintomi opposti di quella unipolare (incidenza del 15%):

EPRESSIONE TIPICA

- Andamento giornaliero variabile (picco serale)

- Iperfagia

- Ipersonnia

- Stato ansioso

D R

Infine, la comporta un’esagerazione per intensità e durata della reazione

EPRESSIONE EATTIVA

ad eventi stressanti, pur non manifestando i sintomi della depressione unipolare.

6.1 - EREDITARIETA’

La tendenza a sviluppare un disturbo affettivo è notevolmente influenzata dall’ . Se

EREDITARIETÀ

un membro di una coppia di gemelli omozigoti sviluppa un disturbo affettivo, la probabilità che

colpisca l’altro gemello è del 69%. Al contrario, la percentuale di concordanza nei gemelli dizigoti

è solo del 13%. Gli studi sulle adozioni confermano questo dato: la percentuale di concordanza è 4

volte maggiore con i parenti biologici rispetto ai parenti adottivi .

6.2 - TERAPIE BIOLOGICHE

Esistono diversi trattamenti biologici efficaci contro la depressione unipolare:

I M

• (anti-MAO) : le MAO distruggono l’eccesso di

NIBITORI DELLE ONOAMINOOSSIDASI

neurotrasmettitori a livello presinaptico. Negli anni ’50 si scoprì che l’Iproniazide, un farmaco

inibitore dell’attività delle MAO, aumentando il rilascio di dopamina, norepinefrina e

serotonina, riduceva i sintomi della depressione psicotica. Gli anti-MAO sono comunque stati

abbandonati per via dei molti effetti collaterali (pressione sanguigna, ritmo cardiaco), dato che le

MAO si trovano anche nel sistema digerente (“reazione al formaggio”)

A T

• : anch’essi, come gli anti-MAO, sono agonisti monoaminergici, dato

NTIDEPRESSIVI RICICLICI

che inibiscono la ricaptazione di monoamine, prolungando i loro potenziali postsinaptici.

Tuttavia, la loro azione è aspecifica e influenza anche altri neurotrasmettitori (dopamina).

I S R S

• (SSRI) : hanno minori azioni non

NIBITORI PECIFICI DELLA ICAPTAZIONE DELLA EROTONINA

specifiche e quindi minori effetti collaterali (Fluoxetina, Paroxetina)

I R S N

• (SNRI) : come gli SSRI, non

NIBITORI DELLA ICAPTAZIONE DI EROTONINA E OREPINEFRINA

influenzano la ricaptazione di altri neurotrasmettitori

I S R N

• NIBITORI PECIFICI DELLA ICAPTAZIONE DELLA OREPINEFRINA

T E -C

• (TEC) : nasce dalle osservazioni di von Meduna, secondo le

ERAPIA LETTRO ONVULSIVA

quali i pazienti psicotici soggetti a crisi epilettiche miglioravano subito dopo un attacco. Nel

1937, Ugo Cerletti sviluppò un metodo per produrre crisi epilettiche applicando scariche di

elettricità tramite elettrodi posizionati sul capo (di norma sul lobo temporale dell’emisfero destro).

Sottoponendo il paziente a 3 trattamenti a settimana (per circa 6-12 trattamenti), la TEC è molto

più rapida ed efficace rispetto agli altri metodi (è dimostrato il suo impatto sulle monoamine).

Tuttavia il suo uso prolungato ed eccessivo provoca danni cerebrali, incluse compromissioni

a lungo termine della memoria (amnesia anterograda). Per questo motivo non è un metodo

23

praticabile per più di 2-3 settimane. È però particolarmente consigliata per pazienti tendenti al

suicidio (si evita il periodo di latenza del farmaco) e per depressioni resistenti al trattamento.

S

• (TMS) : la stimolazione magnetica della Corteccia

TIMOLAZIONE MAGNETICA TRANSCRANICA

Prefrontale Dorsolaterale è un metodo indolore e senza effetti indesiderati. Tuttavia, non è

ancora un trattamento riconosciuto: confrontato con un placebo, i livelli di mitigazione dei

sintomi depressivi non presentano differenze significative.

K

• : i pazienti depressi mostrano un aumento dei livelli cerebrali di glutammato, e

ETAMINA

quindi l’interferenza della ketamina con la trasmissione glutammatergica ha effetti

terapeutici. La ketamina ha effetti rapidi (non ha latenza) ed è efficace nell’alleviare i sintomi di

depressione resistente al trattamento. Non è però una terapia utilizzabile (produce sintomi di

schizofrenia)

S C P

• (SCP) : collegando degli elettrodi appena al di sotto della

TIMOLAZIONE EREBRALE ROFONDA

Corteccia Cingolata Anteriore Subgenuale (CCA subgenuale), oppure sul Nucleo Accumbens,

si riesce a ridurre i sintomi di depressione anche in pazienti con depressione resistente al

trattamento. Tuttavia, rappresenta un trattamento eseguibile a breve termine

S N V

• TIMOLAZIONE DEL ERVO AGO

T

• (fototerapia)

ERAPIA CON LUCE INTENSA

D

• EPRIVAZIONE DI SONNO L

Il disturbo bipolare è trattato efficacemente con il . Il suo effetto è molto rapido ed è efficace per

ITIO

trattare la fase maniacale del disturbo: una volta eliminata la mania, la depressione in genere non si

sviluppa. Il litio non sopprime le emozioni e i sentimenti normali, e non compromette i processi

intellettivi. Tuttavia, ha un basso indice terapeutico e presenta effetti collaterali (tremore, aumento

di peso). Inoltre, non è ancora ben chiaro il meccanismo farmacologico mediante il quale agisce.

Infine, il litio presenta una bassa compliance, nel senso che spesso i pazienti lo assumono in modo

irregolare, interrompendo l’assunzione con maggior probabilità nella fase maniacale. Il rischio, in

questi casi, è di sviluppare una forma di tolleranza , abbassando ulteriormente il margine di

sicurezza.

C

Anche la (antiepilettico) agisce efficacemente sul disturbo bipolare.

ARBAMAZEPINA

6.3 - IPOTESI MONOAMINERGICA

La depressione è dovuta alla DIMINUZIONE DELL ATTIVITÀ DELLE SINAPSI MONOAMINERGICHE

(serotoninergiche e noradrenergiche) soprattutto a livello ipotalamico e del sistema limbico .

Questa ipotesi è confermata da diverse evidenze empiriche:

• Antagonisti delle monoamine causano depressione (reserpina)

• Agonisti delle monoamine alleviano i sintomi depressivi (anti-MAO, inibitori della ricaptazione)

• I livelli di 5-HIAA (precursore della serotonina) nel LCS dei suicidi sono più bassi del normale

• La TEC ha un forte impatto sulle monoamine

Per analizzare il ruolo della serotonina nella depressione, si è adottata la PROCEDURA DI

T : il triptofano è il precursore della serotonina (un amminoacido

DEPLEZIONE DI RIPTOFANO

essenziale), e perciò la procedura riduce i livelli cerebrali di serotonina. Pazienti depressi trattati per

1 giorno con una dieta ricca di amminoacidi ma priva di triptofano subiscono la ricomparsa dei

sintomi depressivi.

Analogamente, l’assunzione di AMPT (α-metil-p-tirosina), un antagonista catecolaminergico che

impedisce la sintesi di dopamina e norepinefrina, provoca la ricomparsa della depressione.

24

Molti farmaci antidepressivi (come gli antischizofrenici) presentano un di 2-3

TEMPO DI LATENZA

settimane, dovuto agli effetti compensatori. Inibendo la ricaptazione della serotonina, il suo

aumento di concentrazione genera reazioni fisiologiche opposte nel Nucleo del Rafe :

- Diminuzione dei recettori e della risposta recettoriale

- Incremento degli autorecettori dendritici

6.4 - ANOMALIE STRUTTURALI E FUNZIONALI

La corteccia frontale gioca un ruolo primario nello sviluppo di depressione. Pazienti depressi

evidenziano l’iperattività della Corteccia Cingolata Anteriore Subgenuale (CCA subgenuale),

insieme alla ridotta attività della Corteccia Prefrontale Dorsolaterale e Ventromediale e della

Corteccia Orbitofrontale. L’efficacia dei trattamenti antidepressivi è associata alla riduzione

dell’attività metabolica a livello della CCA subgenuale.

Le esperienze stressanti che producono i sintomi di depressione sopprimono la neurogenesi

ippocampale: terapie e farmaci antidepressivi si associano ad un incremento della neurogenesi.

6.5 - DEPRESSIONE E ALTERAZIONI DEL SONNO

D S

Il è uno dei sintomi prominenti della depressione. Nei depressi, il primo

ISTURBO DEL ONNO

stadio aumenta, ma diminuisce il sonno delta a onde lente (terzo e quarto stadio). Inoltre, il sonno

è frammentato, caratterizzato da risvegli precoci e la fase REM insorge più velocemente (si

riduce il “periodo di latenza del sonno REM”). D S

Uno dei più efficaci trattamenti antidepressivi consiste nella :

EPRIVAZIONE DI ONNO

• Deprivazione selettiva di sonno REM : l’effetto terapeutico si verifica nell’arco di diverse

settimane, ed in alcuni casi si osserva un miglioramento a lungo termine. Ciò suggerisce che i

farmaci antidepressivi potrebbero essere efficaci anche perché sopprimono il sonno REM .

• Deprivazione di sonno a onde lente : si osservano benefici terapeutici dopo appena una sola

notte, anche se la deprivazione di sonno ad onde lente influenza la percentuale di sonno in fase

REM (perciò è possibile che i risultati positivi siano dovuti alla soppressione di sonno REM).

• Deprivazione totale di sonno : produce effetti immediati ma transitori . La depressione è

alleviata per poi tornare ai livelli iniziali il giorno seguente la deprivazione di sonno.

6.6 - DEPRESSIONE E RITMI CIRCADIANI

Alcuni individui sviluppano depressione durante la stagione invernale, quando i giorni si accorciano

D A S

e le notti si allungano. I sintomi della (DAS) sono

EPRESSIONE AD NDAMENTO TAGIONALE

leggermente diversi dalla depressione maggiore: la DAS si accompagna a letargia, al consumo

compulsivo di carboidrati e al conseguente aumento del peso (gli individui con depressione

maggiore tendono all’insonnia e all’inappetenza).

La DAS è più comune tra le donne e nelle regioni con condizioni climatiche rigide.

Molto più rara è la depressione stagionale estiva, caratterizzata da sintomi opposti di quella

invernale: diminuzione dell’appetito, perdita di peso e insonnia.

Esperimenti evidenziano che dopo 6 settimane di buio totale insorgono sintomi di depressione. Si

è osservato un aumento dell’apoptosi dei neuroni monoaminergici (neuroni noradrenergici del

Locus Coeruleus, neuroni dopaminergici dell’Area Tegmentale Ventrale e neuroni serotoninergici del

Nucleo del Rafe), unita ad una riduzione dei terminali NE , DA e 5-HT nella Corteccia Prefrontale .

I ritmi circadiani di sonno e veglia sono controllati dall’attività del Nucleo Sovrachiasmatico

dell’Ipotalamo: la luce serve da zeitgeber, ossia sincronizza l’orologio biologico al ciclo giorno-

notte. La DAS sembra causata dalla cattiva sincronizzazione tra cicli di sonno e cicli di

secrezione della melatonina. La secrezione della melatonina inizia di norma la sera, prima di

25

andare a dormire (“ormone del buio”): il periodo tra l’inizio della secrezione di melatonina e il

punto centrale del sonno è lungo circa 6 ore . Le persone con DAS, invece, mostrano un ritardo di

fase tra cicli di melatonina e sonno: il periodo di tempo tra l’inizio della secrezione di

melatonina e il punto centrale del sonno è maggiore di 6 ore .

La riduzione delle ore di luce , quindi, è connessa con l’ aumento di melatonina e,

probabilmente, con una riduzione della serotonina . La DAS, infatti, risponde efficacemente alla

F , che consiste nell’esposizione a luce intensa per diverse ore al giorno. Il trattamento

OTOTERAPIA

con fototerapia (come la somministrazione di melatonina nel tardo pomeriggio) avanza il ciclo

circadiano controllato dall’orologio biologico nel Nucleo Sovrachiasmatico, abbassando i livelli

di melatonina I cambiamenti nelle funzioni fisiologiche potrebbero essere alla base dell’effetto

terapeutico.

6.7 - DEPRESSIONE E CORTISOLO

Pazienti depressi mostrano di norma livelli più elevati di cortisolo.

Il picco del cortisolo è nelle prime ore del mattino, ma la sua concentrazione fluttua nelle

diverse ore della giornata. I depressi perdono questa “fluttuazione circadiana” del cortisolo.

Tuttavia, non è ancora chiaro se l’ipersecrezione di cortisolo sia una causa o una conseguenza di una

patologia depressiva.

7. DISTURBI D’ANSIA & CO.

I D ’A sono caratterizzati da sensazioni estreme e infondate di ansia e paura.

ISTURBI D NSIA

7.1 - DISTURBO DI PANICO

Include attacchi episodici di intenso terrore che possono durare da pochi secondi ad alcune ore.

La prevalenza del disturbo è circa del 3%, e colpisce in misura doppia le donne.

Ha un’età di esordio relativamente precoce: è raro che colpisca dopo i 35 anni.

Gli attacchi di panico includono sintomi di iperattivazione autonomica: sudorazione, irregolarità del

battito cardiaco, vertigini, sensazione di soffocamento e svenimento, derealizzazione.

Tra due episodi critici si osserva spesso un momento di ansia anticipatoria (paura di andare

A

incontro ad un attacco di panico), che può causare lo sviluppo di : una paura intensa e

GORAFOBIA

non realistica di trovarsi in spazi aperti, diversi da casa propria (o da “spazi protetti”). L’agorafobia

è un disturbo largamente femminile, e l’età di esordio si assesta intorno ai 15-35 anni. Fattori di

rischio che possono causare lo sviluppo del disturbo sono eventi di vita stressante, storia familiare

(20% dei pazienti hanno familiari con agorafobia), storia infantile di terrori o famiglie iperprotettive.

Le basi biologiche del disturbo di panico sono provate da studi sulle adozioni e sui gemelli

monozigoti, che presentano una più elevata concordanza rispetto ai gemelli dizigoti. Inoltre, il

disturbo di panico è presente con maggiore probabilità nelle famiglie di pazienti con quel

disturbo.

Attacchi di panico possono essere scatenati da vari fattori in grado di attivare il SNA: iniezioni di

acido lattico, assunzione di caffeina, inalazione di aria ad alto contenuto di anidride carbonica.

Scansioni di RMf evidenziano durante gli attacchi di panico una diminuita attività nella Corteccia

Prefrontale (Corteccia Cingolata Anteriore e Corteccia Orbitofrontale destra), la quale potrebbe

inibire la capacità degli individui di controllare la reazione di panico a specifici stimoli. Si nota

anche un incremento dell’attività dell’Amigdala, positivamente correlato alla gravità dei sintomi.

Si registra una riduzione dei recettori GABA per le benzodiazepine. Durante un attacco di ansia,

A

l’attività dei recettori GABA viene soppressa: perciò, gli inibitori GABAergici inducono un’ansia

A

intensa. Di contro, agonisti GABAergici come le Benzodiazepine hanno effetti terapeutici, rapidi

ma non a lungo termine sui disturbi d’ansia: la loro azione aumenta l’attività dei recettori GABA .

A

Le benzodiazepine, tuttavia, causano sedazione, tolleranza e sintomi di astinenza.

26

Anche i recettori della serotonina sembrano coinvolti: gli Inibitori Specifici della Ricaptazione

della Serotonina (SSRI), come la Fluoxetina (antidepressivo) sono usati per trattare i disturbi di

panico. Tuttavia, la deplezione del triptofano non induce un attacco di panico nei pazienti affetti.

Le Terapie Cognitivo-Comportamentali sono invece trattamenti basati sull’esposizione finalizzati a

desensibilizzare i pazienti rispetto agli oggetti delle situazioni che temono.

Agonisti indiretti del recettore NMDA, che si legano al sito di legame della Glicina, sono usati per

trattare i disturbi d’ansia: la D-cicloserina (DCS), unita alla Terapia Cognitivo-Comportamentale,

facilita il trattamento dell’acrofobia (paura dell’altezza), dell’ansia sociale e del disturbo di panico.

7.2 - DISTURBO D’ANSIA SOCIALE E GENERALIZZATO

D ’A G

Il (GAD) include eccessiva ansia e preoccupazione, ha una

ISTURBO D NSIA ENERALIZZATO

prevalenza del 3%, colpisce in misura doppia le donne ed una forte componente ereditaria.

I sintomi possono essere sensazione di mancanza di riposo, facile stanchezza, problemi di

concentrazione, irritabilità, tensione muscolare e disturbi del sonno.

Le strutture cerebrali interessate sono Amigdala, Ipotalamo (risposte simpatiche) e Corteccia

Prefrontale (Corteccia Cingolata Anteriore e Corteccia Orbitofrontale destra):

• Ridotta attività dei recettori GABA nel circuito che include Amigdala e Corteccia Prefrontale

• Ridotto livello di recettori per le benzodiazepine : il Diazepam (Valium) è un loro agonista

• Ridotta attività dei circuiti serotoninergici : la Fluoxetina (Prozac) è efficace contro l’ansia

Storicamente, i Barbiturici sono stati usati per trattare le forme gravi dei disturbi d’ansia, ma hanno

uno stretto margine di sicurezza. Trattamenti efficaci sono anche le Benzodiazepine (minori effetti

collaterali), gli agonisti serotoninergici e gli agonisti GABAergici (gabapentina).

D ’A S

Il consiste in paura persistente ed eccessiva di esporsi al giudizio

ISTURBO D NSIA OCIALE

degli altri, che porta all’evitamento di situazioni sociali. Colpisce in ugual misura uomini e

donne.

7.3 - DISTURBO OSSESSIVO-COMPULSIVO

D O -C

I pazienti con (DOC) soffrono di ossessioni (pensieri ricorrenti)

ISTURBO SSESSIVO OMPULSIVO

e compulsioni (comportamenti ricorrenti che non si può evitare di mettere in atto).

Le ossessioni includono paura o disgusto di sporco e germi, paura che accada qualcosa di

terribile, bisogno di simmetria, ordine ed esattezza, pensieri sessuali perversi. A differenza degli

schizofrenici, i soggetti con DOC riconoscono l’insensatezza dei loro pensieri e comportamenti,

ma non riescono a liberarsene. Le compulsioni comportano pulire (mani, casa), evitare (sporco),

controllare (porte, serrature) o contare (soldi). Le compulsioni potrebbero rappresentare delle

esagerazioni di comportamenti specie-specifici, non più regolati dai normali meccanismi di

controllo. Ciò è dimostrato dal fatto che i disturbi compulsivi non interessano solamente l’uomo:

la sindrome acrale da leccate porta il cane a leccarsi continuamente una parte del corpo.

La prevalenza del disturbo è di circa l’1%, e colpisce in ugual misura uomini e donne. Insorge

comunemente all’inizio dell’età adulta (circa 20 anni) ed è spesso associato a depressione.

Sembra essere parzialmente causato da fattori ereditari: diversi studi hanno trovato una maggiore

concordanza di ossessioni e compulsioni nei gemelli omozigoti rispetto ai dizigoti. Inoltre, il

DOC è spesso associato alla sindrome di Tourette, caratterizzata da tic vocali e muscolari. Molti

pazienti con DOC presentano tic, e molti pazienti con sindrome di Tourette presentano ossessioni e

compulsioni: sembra quindi che vi sia un’associazione familiare tra DOC e disturbi da tic .

I sintomi di DOC sono legati ad anomalie a carico di Gangli della Base, Giro Cingolato e Corteccia

Prefrontale. In particolare, sembrano causati dal danneggiamento dei Gangli della Base (memorie

procedurali, sequenze di movimenti automatici). Inoltre si registra in pazienti con DOC un incremento

di attività della Corteccia Orbitofrontale e del Nucleo Caudato (Gangli della Base), che risulta

27

anche di dimensioni minori. Miglioramenti dei sintomi sono correlati alla riduzione dell’attività del

Nucleo Caudato e della Corteccia Orbitofrontale.

Le regioni cerebrali iperattive implicate nel DOC, come la Corteccia Orbitofrontale e i Gangli

della Base (Nucleo Caudato), ricevono input dalle terminazioni serotoninergiche. L’importanza

della serotonina nell’inibire i comportamenti compulsivi è dimostrata dal fatto che gli agonisti

serotoninergici come la Clomipramina, la Fluoxetina e la Fluvoxamina (SSRI), sono in grado di

ridurre i sintomi ossessivo-compulsivi (hanno un tempo di latenza di alcune settimane).

In generale, la serotonina ha un effetto inibitorio sui comportamenti specie-specifici.

Gli antagonisti della serotonina amplificano gli effetti del DOC , anche se la procedura di

deplezione del triptofano non ha dato risultati significativi.

Come per gli attacchi di panico, la D-cicloserina si è dimostrata utile per ridurre i sintomi di DOC .

Interventi chirurgici risolutori del DOC sono efficaci, ma producono effetti collaterali (problemi di

pianificazione, apatia o difficoltà ad inibire comportamenti socialmente inappropriati), e devono essere

considerati solo in seguito al fallimento della cura farmacologica o comportamentale :

• Cingolotomia : distruzione di fasci fibrosi nel lobo frontale sottocorticale, incluso il fascio

del cingolo (connette la Corteccia Prefrontale e Cingolata con la Corteccia Limbica) e le fibre di

connessione dei Gangli della Base con la Corteccia Prefrontale

• Capsulotomia : distruzione di una regione del fascio fibroso, la capsula interna (connette il

Nucleo Caudato alla Corteccia Prefrontale)

7.4 - DISTURBO AUTISTICO

A

L’ è un disturbo dello sviluppo che include diversi sintomi:

UTISMO

• Incapacità di sviluppare relazioni sociali normali (isolamento, evitamento dello sguardo, del

contatto fisico e delle interazioni sociali)

• Compromissione delle sviluppo di abilità comunicative (parlare in terza persona, ripetere

meccanicamente le frasi, comprendere unicamente il significato letterale)

• Comportamento ripetitivo stereotipato (tendenza ad usare un giocattolo in modo ripetitivo e

senza variarne l’uso, tendenza ad allineare gli oggetti)

• Deficit immaginativi (assenza di gioco simbolico, assenza di “Teoria della Mente” e di empatia)

La sua incidenza nella popolazione è vicina all’1%, ed è 4 volte più frequente negli uomini.

L’esordio del disturbo è molto precoce, ma non tutti i sintomi compaiono contemporaneamente

(le compromissioni sociali sono i primi sintomi che si manifestano).

S D A

Nell’intero rientrano anche:

PETTRO DEI ISTURBI UTISTICI

⇒ Disturbo di Asperger : ha sintomi più blandi, come interazioni sociali carenti e comportamenti

stereotipati (non vi sono ritardi nello sviluppo delle capacità linguistiche o deficit cognitivi)

⇒ Disturbo di Rett : comporta l’arresto dello sviluppo cerebrale delle bambine durante l’infanzia

⇒ Disturbo disintegrativo della fanciullezza : lo sviluppo intellettuale e sociale è normale, ma tra i

2-10 anni i bambini regrediscono gravemente verso l’autismo

Studi indicano che l’autismo è fortemente ereditario: la percentuale di concordanza nei gemelli

monozigoti è del 70-80%, mentre quella stimata nei dizigoti è circa del 5%.

Il fatto che il disturbo sia ereditario suggerisce l’esistenza di ANOMALIE STRUTTURALI O BIOCHIMICHE

. Sebbene il cervello autistico sia poco più piccolo del normale

NELLO SVILUPPO DEL CERVELLO

alla nascita, comincia a crescere in modo anormalmente veloce (all’età di 2-3 anni è del 10% più

grande del normale). A seguito di questo scatto precoce, la crescita del cervello autistico rallenta.

Sia la Corteccia Frontale che la Corteccia Temporale mostrano questo pattern di crescita

anomalo, così come l’Amigdala, che arriva all’età adulta con un minor numero di neuroni.

28

Inoltre, nel cervello autistico è maggiore il volume della sostanza bianca contenente assoni corti ,

contrariamente al volume della sostanza bianca contenente assoni lunghi, che è molto minore.

I deficit sociali dell’autismo sembrano derivare dallo sviluppo anomalo dei neuroni specchio:

diversi studi hanno osservato, durante compiti in cui era chiesto a pazienti autistici di “descrivere le

intenzioni di alcuni personaggi”, una minore attivazione della Corteccia Prefrontale e del Solco

Temporale Superiore (percezione dell’orientamento dello sguardo altrui).

Inoltre, si osserva una scarsa attività dell ’ Area Fusiforme della Faccia (riconoscimento dei volti).

Infatti, i soggetti autistici, come le persone con lesioni all’Amigdala, non riescono a guardare gli altri

negli occhi: lo sviluppo anomalo dell’ Amigdala è implicato nelle basse percentuali di contatto

oculare con le altre persone, come nelle difficoltà nel riconoscimento delle emozioni altrui.

Come nei pazienti affetti da DOC, studi hanno evidenziato l’aumento del volume del Nucleo

Caudato anche negli autistici, positivamente correlato ai comportamenti stereotipati e ripetitivi.

7.5 - DEFICIT DELL’ATTENZIONE/IPERATTIVITA’

ADHD

I sintomi di insorgono di norma nell’infanzia, interferendo con la capacità di apprendimento:

• Iperattività motoria (incapacità di star fermi, attività motoria afinalistica, eccessive verbalizzazioni,

irrequietezza, limitate possibilità di inibizione motoria)

• Impulsività (difficile controllo sui propri comportamenti, incapacità a differire la risposta automatica

ad uno stimolo, scarsa capacità di riflessione, difficoltà nel valutare le conseguenze delle azioni)

• Inattenzione (difficoltà a mantenere l’attenzione, facile distraibilità per stimoli banali, difficoltà ad

organizzare le attività quotidiane, rapidi passaggi da un’attività all’altra, invadenza)

Colpisce il 4-5% dei bambini delle elementari e persiste circa nel 60% dei bambini, che continuano a

manifestare il disturbo anche in età adulta. Colpisce fino al triplo degli uomini rispetto alle donne.

Evidenze empiriche suggeriscono che i fattori ereditari giochino un ruolo importante nel determinare

le probabilità di sviluppare ADHD: l’ereditarietà stimata del disturbo varia dal 75 al 90%.

Il comportamento impulsivo e iperattivo è causato dall’ INTERVALLO PIÙ BREVE NELLA

: le carenze di trasmissione dopaminergica nel cervello dei soggetti

CONTINGENZA DEL RINFORZO

con ADHD riducono l’intervallo temporale del gradiente di rinforzo. Così facendo, il rinforzo

immediato è più efficace: produce, cioè, iperattività! Di conseguenza, queste persone sono meno

propense ad impegnarsi in comportamenti seguiti da un rinforzo ritardato.

La si registra a livello del Nucleo

RIDUZIONE DEI LIVELLI DEI TRASPORTATORI DI DOPAMINA

Accumbens (sistema mesolimbico), ma altre anomalie si registrano anche nel sistema

mesocorticale.

Studi evidenziano la ridotta attivazione del Nucleo Caudato e della Corteccia Prefrontale Mediale

mentre soggetti con ADHD svolgono compiti che esigono attenzione e capacità di inibire le

risposte.

Il Metilfenidato (Ritalin), un agonista dopaminergico, diminuisce i sintomi di ADHD , agendo

principalmente sui sintomi di disattenzione/distraibilità, piuttosto che sull’iperattività. Infatti, si è

rilevato che dosi troppo basse di metilfenidato sono inefficaci, mentre dosi troppo elevate

producono un incremento del livello di attività tale da compromettere attenzione e cognizione.

Ciò indica che la relazione tra livelli cerebrali di dopamina e sintomi di ADHD segue una funzione

a U invertita, proprio come la curva dose-risposta degli effetti del Metilfenidato .

Infine, nei bambini con ADHD si osserva un RITARDO NELLO SVILUPPO DELLE AREE CORTICALI

(memoria a breve termine, attenzione, pianificazione delle azioni).

8. LO STRESS

S

Lo e una reazione fisiologica a situazioni avverse o pericolose (stressor).

TRESS 29

Queste risposte fisiologiche servono a prepararci alla risposta di attacco o fuga (“fight or flight”) ed

implicano cambiamenti nell’attività ormonale e simpatica (mobilitano le risorse energetiche):

• Attivazione dell’asse Ipotalamo → Ipofisi → Surrene (secrezione di glucocorticoidi)

• Attivazione del Sistema Nervoso Simpatico (aumento della vigilanza e dell’attivazione mentale)

In presenza di stressor, il Nucleo Paraventricolare dell’Ipotalamo (NPV) secerne l’ormone di

rilascio della corticotropina (CRH), il quale stimola l’Ipofisi Anteriore (via ematica) a secernere

G

l’ormone adrenocotricotropo (ACTH). Questo stimola la secrezione di da parte

LUCOCORTICOIDI

della Corteccia Surrenale. La Ghiandola Surrenale si può infatti dividere in 2 sezioni:

• C : stimolata dall’ACTH, rilascia glucocorticoidi (cortisolo). Questi agevolano la

ORTICALE

conversione delle proteine in glucosio, rendono i lipidi più facilmente disponibili alla

produzione di energia e aumentano il flusso ematico

• M : stimolata dal Sistema Nervoso Simpatico, causa il rilascio di catecolamine:

IDOLLARE

- Adrenalina : influenza il metabolismo del glucosio, rendendo disponibili alla conversione le

riserve immagazzinate nei muscoli (in modo da sostenere uno sforzo intenso)

- Adrenalina & Noradrenalina : incrementano il flusso ematico nei muscoli, aumentando la

gittata cardiaca e producendo un innalzamento della pressione

I → I → S

L’ è un

ASSE POTALAMO POFISI URRENE

meccanismo regolato da un feedback negativo. Se il

livello di glucocorticoidi è eccessivo, un

meccanismo di autoregolazione riduce il loro

rilascio. Pertanto, è un meccanismo funzionale alla

sopravvivenza, regolato da 2 componenti:

⇒ Amigdala : ha un ruolo nella stimolazione della

risposta di stress (attiva l’Ipotalamo)

⇒ Ippocampo : la sua attivazione inibisce la

risposta di stress (rallenta l’attivazione

surrenalica)

Negli animali, l’iniezione intracerebroventricolare di un

antagonista del CRH riduce l’ansia da stressor .

Effetto opposto per gli agonisti del CRH.

La secrezione di glucocorticoidi aumenta le possibilità di sopravvivenza di un animale:

rimuovendo le ghiandole surrenali di un ratto, questo diviene molto più suscettibile allo stress.

8.1 - EFFETTI DELLO STRESS SUL CERVELLO

Per Hans Selye, gli (ipertensione, infertilità, depressione immunitaria,

EFFETTI NOCIVI DELLO STRESS

inibizione delle risposte infiammatorie) sono dovuti alla secrezione prolungata di glucocorticoidi.

L’esposizione a lungo termine ai glucocorticoidi distrugge i neuroni piramidali nell’ Ippocampo ,

fondamentali nei processi di apprendimento e memoria (deficit cognitivi, problemi mnestici).

Persino brevi esposizioni a stressor possono compromettere il funzionamento ippocampale:

l’aumento dei glucocorticoidi nei ratti influenza la capacità di apprendere un compito spaziale.

Lo stress acuto, inoltre, riduce la sopravvivenza dei neuroni ippocampali prodotti nella

neurogenesi.

Anche lo può causare malfunzionamenti dell’apprendimento e della memoria,

STRESS PRENATALE

interferendo con lo sviluppo di Ippocampo e Amigdala. Ratti sottoposti a stress prenatale mostrano

una prolungata secrezione di glucocorticoidi in situazioni di stress. Rimuovendo le ghiandole

surrenali materne (per inibire la secrezione di glucocorticoidi), la prole reagisce normalmente.

Tuttavia, esperienze precoci possono ridurre la reattività a situazioni stressanti in età adulta.

30

In alcuni ratti si è osservata una risposta di coping: un controllo su una situazione avversiva che

riduce la risposta di stress. Ratti che apprendono a minimizzare uno shock elettrico sviluppano

meno ulcere gastriche di quelli che non hanno alcun controllo sullo shock.

8.2 - DISTURBO POST-TRAUMATICO DA STRESS

D P -T S

Il (PTSD) è causato dall’esposizione a una situazione di

ISTURBO OST RAUMATICO DA TRESS

estremo pericolo e stress, i cui sintomi persistono anche dopo la fine delle situazioni stressanti.

I sintomi includono sogni o ricordi ricorrenti , sensazioni che l’evento traumatico si stia

presentando (flashback) e intenso disagio psicologico (ansia, paura, ipervigilanza). Questi sintomi

possono interferire con le attività sociali (sensazione di distacco dagli altri, affettività ridotta).

Il disturbo può essere associato a disturbi di panico, depressione, DOC e agorafobia.

La prevalenza del disturbo è circa del 3% e colpisce maggiormente le donne (4:1).

Prove empiriche da studi su gemelli suggeriscono la possibile :

EREDITARIETÀ DELLA SUSCETTIBILITÀ

i fattori genetici influenzano la possibilità di sviluppare il disturbo dopo l’esposizione a eventi

traumatici. Tuttavia, il rischio di PTSD sembra dipendere anche da altri fattori predisponenti

(famiglie con difficoltà economiche, abuso di stupefacenti, disturbi dell’umore o della condotta).

L I

Inoltre, alcuni studi hanno evidenziato la presenza di in veterani di guerra con

ESIONI PPOCAMPALI

PTSD. Studiando 40 coppie di gemelli monozigoti hanno rivelato che l’Ippocampo più piccolo si

associava a PTSD più grave . Tuttavia, anche il volume ippocampale dei gemelli dei pazienti con

PTSD risultava inferiore alla media. Questo sembra indicare che l’Ippocampo più piccolo può

essere un fattore predisponente al PTSD, dopo l’esposizione a un trauma psicologico.

L’Ippocampo ha un ruolo cruciale nell’apprendimento contestuale, partecipando al riconoscimento

del contesto in cui si è verificato l’evento traumatico: aiuta a distinguere i contesti sani da quelli

pericolosi. Al riconoscimento di contesti pericolosi, l’Amigdala da vita ad una reazione emozionale:

un Ippocampo danneggiato ha un deficit nella memoria spaziale e può scatenare la risposta

dell’Amigdala in situazioni che possono lievemente somigliare a quelle del trauma originario.

Di contro, la Corteccia Prefrontale Mediale ha un ruolo nell’estinzione delle risposte emozionali

condizionate, esercitando un effetto inibitorio sull’Amigdala. I sintomi di PTSD, infatti, sono

risultati positivamente correlati con l’attivazione dell’ Amigdala e negativamente correlati con

l’attivazione della Corteccia Prefrontale Mediale .

I del PTSD sono la Terapia Cognitivo-Comportamentale o di gruppo, gli SSRI e la

TRATTAMENTI

Stimolazione Magnetica Transcranica della Corteccia Prefrontale Dorsolaterale (CPFdl).

8.3 - PSICONEUROIMMUNOLOGIA

P

La è il ramo delle neuroscienze che studia le interazioni tra stimoli

SICONEUROIMMUNOLOGIA

ambientali, sistema nervoso e sistema immunitario. Il sistema immunitario deriva dai leucociti

che si sviluppano nel Midollo Osseo e nel Timo, e può dar vita a 2 diverse reazioni immunitarie:

I

• : i microrganismi infettivi presentano delle proteine di

MMUNITÀ A MEDIAZIONE CHIMICA

superficie (antigeni), che permettono il loro riconoscimento da parte del sistema immunitario.

Gli anticorpi sono proteine che riconoscono l’antigene e uccidono il microrganismo invasore.

B

Un tipo di anticorpi è messo in circolo dai (si sviluppano nel Midollo Osseo), le

LINFOCITI

immunoglobuline: catene proteiche con uno specifico recettore, specifico per un antigene.

Quando rilevano la presenza di batteri, i linfociti B rilasciano i propri anticorpi , che si legano

con gli antigeni presenti sulla superficie dei microrganismi invasori, distruggendoli.

I T

• : reazione mediata dai , prodotti nel Timo.

MMUNITÀ A MEDIAZIONE CELLULARE LINFOCITI

Anch’essi producono anticorpi, che però restano attaccati all’esterno della loro membrana.

31

La risposta di stress, che aumenta la produzione di glucocorticoidi, può ridurre la risposta del

sistema immunitario. Se lo stress acuto può generare un aumento della risposta immunitaria,

così non è lo stress cronico (3-5 settimane), che porta alla depressione della risposta immunitaria.

Studi rilevano che, nei 3-5 giorni che precedono l’insorgenza di infezioni delle vie respiratorie, i

volontari riportano un numero maggiore di eventi indesiderati e minore di esperienze desiderabili.

9. IL SONNO E I RITMI BIOLOGICI

Confrontando l’attività elettrica del cervello (EEG), nel passaggio dalla veglia attiva al sonno

profondo v’è un costante incremento dell’ampiezza e decremento della frequenza:

V

⇒ → Attività Beta → 15-30 Hz : onde irregolari di frequenza elevata e bassa

EGLIA VIGILE

ampiezza. L’attività elettrica è desincronizzata: diversi circuiti neurali scaricano a ritmi differenti

V

⇒ → Attività Alfa → 8-12 Hz : onde regolari, sincronizzate, di frequenza

EGLIA RILASSATA

media e ampiezza elevata (si attiva normalmente quando si chiudono gli occhi)

S 1

⇒ → Attività Theta → 5-7 Hz : in questa fase di transizione fra sonno e veglia, i

TADIO

neuroni iniziano a sincronizzarsi e l’EOG mostra movimenti oculari leggeri. Questo stadio è

caratterizzato da allucinazioni ipnagogiche (immagini allucinatorie meno intense dei sogni).

S 2

⇒ → Attività Theta → 5-7 Hz : l’EEG è irregolare, ma contiene periodi di attività theta:

TADIO

• Fusi del sonno : si verificano durante gli stadi 1-4 del sonno e consistono in brevi “scoppi”

di onde di frequenza pari a 12-14 Hz , che corrispondono all’attività Sigma

• Complessi K : consistono in rapide e improvvise onde “a punta” verso l’alto o verso il

basso che si verificano solo nello stadio 2 (sembrano i precursori delle onde delta).

32

S

⇒ → Attività Delta → 0,5-4 Hz : elevata ampiezza e frequenza minima

ONNO A ONDE LENTE

• Stadio 3 → Attività Delta tra 20-50%

• Stadio 4 → Attività Delta maggiore del 50%

S REM

⇒ : inizia circa 90 minuti dopo l’addormentamento, e circa 45 minuti dopo l’inizio

ONNO

dello stadio 4. Questo stadio è caratterizzato da movimenti oculari rapidi e paralisi muscolare

(a parte occasionali contrazioni involontarie). L’EEG torna a registrare onde desincronizzate

simili a quelle dell’ attività theta dello stadio 1 (onde Beta, Alfa e Sawtooth).

I fenomeni del sonno REM si dividono in:

• Tonici : si verificano lungo tutto il periodo REM:

Incremento della temperatura e dell’attività metabolica cerebrale

­ Poichilotermia (maggiore sensibilità a fattori termici esterni)

­ Erezione (arousal genitale)

­

• Fasici : fenomeni intermittenti durante il periodo REM:

Onde Ponto-Genicolo-Occipitali (PGO): correlate con i movimenti oculari rapidi

­ Aumento e irregolarità della frequenza cardiovascolare e respiratoria

­

Ciascun ciclo dura circa 90 minuti e contiene 20-30 minuti di sonno REM.

Durante la notte, il sonno a onde lente decresce progressivamente: pertanto, la maggior parte

degli stadi 3 e 4 si verifica nella prima metà della notte. I successivi periodi di sonno NREM sono

sempre più caratterizzati dallo stadio 2, mentre il sonno REM si prolunga progressivamente.

L’intervallo tra l’inizio dell’addormentamento e l’inizio del sonno REM si dice latenza del sonno

REM. La latenza del sonno è l’intervallo tra l’inizio dell’addormentamento e l’inizio dello stadio

1. 33

9.1 - ONTOGENESI DEL SONNO UMANO

I neonati hanno una media di 16 ore di sonno al giorno, di cui ben 8 ore di fase REM. Tuttavia, il

sonno REM e NREM vengono definiti, rispettivamente, sonno attivo e sonno quieto. A differenza del

sonno REM, il sonno attivo prevede movimenti oculari rapidi, ma nessuna paralisi muscolare:

probabilmente, per via dello sviluppo incompleto del sistema nervoso e dell’apparato muscolare.

Essendo la fase REM essenziale per il consolidamento delle memorie, per i neonati è una sorta di

“palestra sensomotoria”, nella quale esercitare emozioni e movimenti oculari e muscolari.

Per lo stesso motivo, il bisogno di sonno REM decresce sensibilmente con la senilità. Negli

anziani, infatti, sparisce quasi completamente il sonno a onde lente mentre aumenta lo stadio 1:

di conseguenza, il sonno diviene più frammentato (risvegli più frequenti) e perde di qualità.

9.2 - DISTURBI DEL SONNO

Oltre all’insonnia (difficoltà ad addormentarsi), esistono molti altri .

DISTURBI DEL SONNO

La narcolessia è caratterizzata da fenomeni di attacco di sonno e da cataplessia: una forma di

debolezza muscolare che può portare alla paralisi completa , ma senza assenza di coscienza .

L’incapacità di muoversi appena prima del sonno o al risveglio è detta paralisi del sonno.

Nel disturbo comportamentale del sonno REM, gli individui non sviluppano paralisi durante il

sonno REM, adottando comportamenti che sembrano corrispondere al contenuto dei loro sogni.

Il sonnambulismo differisce dai disturbi comportamentali del sonno REM perché non riguarda la

fase REM, ma il sonno a onde lente (un sonnambulo non mette in atto i propri sogni).

9.3 - OMEOSTASI E FUNZIONI DEL SONNO

In seguito a deprivazione di sonno, si tende a recuperare parte del sonno perso: il sonno a onde

lente e il sonno REM vengono recuperati più velocemente, e ciò suggerisce il loro ruolo primario.

Durante il , il metabolismo e il flusso ematico cerebrale diminuiscono di

SONNO A ONDE LENTE

circa il 75% rispetto alla veglia. Le regioni cerebrali più attive durante la veglia (lobi frontali) mostrano

le percentuali più elevate di onde delta durante il sonno a onde lente. Pertanto, durante il quarto

stadio il cervello è a riposo . Il cervello ha bisogno di dormire per funzionare in modo efficiente: la

deprivazione di sonno provoca alterazioni percettive visive e disorganizzazione cognitiva.

34

REM

Individui privati del per diversi giorni hanno sviluppato un fenomeno di rebound: le

SONNO

notti successive hanno trascorso una percentuale di tempo maggiore del normale in sonno REM.

Sembra, quindi, che il sonno REM sia un fenomeno e regolato.

DEBOLMENTE OMEOSTATICO

Il sonno REM sembra è connesso allo sviluppo cerebrale. Inoltre, pare che sonno REM e sonno a

onde lente facilitino l’apprendimento, favorendo il consolidamento delle memorie a lungo termine:

• Sonno REM → facilita il consolidamento delle memorie procedurali (implicite)

• Sonno a onde lente → favorisce il consolidamento delle memorie dichiarative (esplicite)

9.4 - STRUTTURE CEREBRALI COINVOLTE

Fino agli anni ’50, il sonno era ritenuto un : si ipotizzava che il SNC si

PROCESSO PASSIVO

“addormentasse” quando le stimolazioni sensoriali non fossero più sufficienti a mantenerlo sveglio.

Si cercò, quindi, di indagare le conseguenze dell’interruzione delle funzioni sensoriali e motorie

che mettono in relazione il SNC con l’ambiente esterno.

Si osservò che, provocando delle lesioni mesencefaliche tra i collicoli superiori e inferiori, si

interrompevano le proiezioni della Formazione Reticolare ma non quelle sensoriali, provocando

uno stato di sonno continuo (sonno a onde lente: attività delta permanente). Tuttavia, in seguito ad

una sezione più caudale, tra il Midollo Allungato (bulbo) e il Midollo Spinale, che interrompe le vie

ascendenti sensoriali dirette, il proencefalo mostra normali cicli di sonno-veglia.

Si concluse, quindi, che le proiezioni ascendenti della Formazione Reticolare attivano la

corteccia, mentre la riduzione di tale attività conduce al sonno.

Negli anni ’60 si cominciò a pensare al sonno come un :

PROCESSO ATTIVO

• Lesioni medio-pontine provocano insonnia

• Iniezioni di anestetico nella parte caudale del Tronco Encefalico provoca desincronizzazione

• Iniezione di anestetico nella parte rostrale del Ponte e del Tronco Encefalico provoca sonno

Si concluse, quindi, che:

⇒ Nella parte caudale del Tronco Encefalico vi sono neuroni la cui attività induce il sonno

⇒ Nella parte rostrale del Tronco Encefalico vi sono neuroni la cui attività induce la veglia

9.5 - MECCANISMI FISIOLOGICI DI SONNO E VEGLIA

A

Alcuni studi ipotizzano un ruolo dell’ nei meccanismi di controllo omeostatico del sonno.

DENOSINA

Durante l’attività cerebrale, il glicogeno è convertito in nutrimento per i neuroni, per cui i suoi livelli

cerebrali si riducono. Questa riduzione provoca un aumento del livello extracellulare di

adenosina, che ha effetti inibitori sull’attività neurale. Questo accumulo di adenosina funge da

promotore del sonno: durante il sonno a onde lente, infatti, gli astrociti rinnovano la loro riserva di

glicogeno, e i livelli extracellulari di adenosina decrescono sensibilmente.

A

Se stimolati, i producono attivazione (arousal) e desincronizzazione

CIRCUITI CETILCOLINERGICI

corticale: uno a livello del Ponte e l’altro del Proencefalo Basale. Un terzo gruppo di neuroni, a livello

del Setto Mediale, controlla l’attività dell’Ippocampo.

Questi gruppi neuronali hanno un alto tasso metabolico durante la veglia: i livelli di ACh nella

corteccia e nell’Ippocampo sono massimi nella veglia e nel sonno REM (attività desincronizzata ed

elevata velocità di scarica), e minimi nel sonno a onde lente.

Agonisti dell’ACh aumentano l’attivazione corticale e abbreviano l’intervallo tra le fasi REM.

Antagonisti dell’ACh riducono l’

arousal corticale e allungano l’intervallo tra le fasi REM.

Gli agonisti delle catecolamine (amfetamine) producono arousal e inibiscono il sonno: questi

N

effetti sono mediati dal del Locus Coeruleus (Ponte Dorsale).

SISTEMA ORADRENERGICO

35

La velocità di scarica di questi neuroni è elevata durante la veglia, bassa nel sonno a onde lente

e quasi azzerata nel sonno REM. Pertanto, la stimolazione di questi neuroni causa la veglia ed

aumenta la vigilanza, mentre la loro inibizione riduce la veglia e aumenta il sonno a onde lente.

I neuroni noradrenergici sono pertanto implicati nel controllo del sonno REM (REM-OFF).

S

Anche i dei Nuclei del Rafe (Formazione Reticolare bulbare e pontina)

CIRCUITI EROTONINERGICI

sono implicati nei meccanismi neurali del sonno, ma in modo contraddittorio:

• La somministrazione intracerebrale di serotonina induce sonno

• La distruzione dei Nuclei del Rafe provoca insonnia completa per 3-4 giorni

• La stimolazione dei Nuclei del Rafe induce locomozione e arousal corticale

• La paraclorofenilalanina (PCPA) inibisce la sintesi della serotonina (antagonista della

serotonina), riducendo l’ arousal corticale e provocando un’insonnia parziale.

Recenti studi hanno dimostrato che la diminuzione dei livelli di serotonina è correlata al sonno.

Infatti, i neuroni serotoninergici sono più attivi durante la veglia: la velocità di depolarizzazione

declina nel corso del sonno NREM, quasi azzerandosi in fase REM, per poi tornare ad

incrementare al momento del risveglio.

Si può quindi comprendere perché la deprivazione di sonno agisce sulla depressione: evitando

l’abbattimento dei livelli di serotonina si hanno effetti terapeutici sui disturbi depressivi.

I

Anche l’attività dei , situati nel Nucleo Tuberomammillare dell’Ipotalamo

CIRCUITI STAMINERGICI

(NTM) è maggiore durante la veglia e minore durante il sonno a onde lente e il sonno REM.

O

Infine, l’ ha un effetto eccitatorio su tutte le regioni implicate nell’ arousal e nella veglia

REXINA

(nell’uomo, la causa della narcolessia è la degenerazione dei neuroni orexinergici).

9.6 - CONTROLLO NEURALE DEL SONNO NREM

La maggioranza dei è localizzata nell’Area Preottica Ventrolaterale (APVL),

NEURONI DEL SONNO

una regione dell’Ipotalamo anteriore. Questi neuroni formano connessioni sinaptiche inibitorie

(GABA) con i neuroni deputati all’arousal: l’inibizione di queste 5 regioni è condizione necessaria

al sonno.

La lesione dell’ APVL sopprime il sonno , mentre l’attività di questi neuroni aumenta nel sonno.

L’infusione localizzata di un agonista dell’adenosina attiva i neuroni dell’ APVL .

I neuroni dell’ APVL ricevono impulsi inibitori da alcune delle stesse regioni che inibiscono

(Ponte e Proencefalo Basale, Nuclei del Rafe, Locus Coeruleus, Nucleo Tuberomammillare): perciò,

sono inibiti da Acetilcolina, Serotonina, Norepinefrina e Istamina.

Questa inibizione reciproca caratterizza un circuito flip-flop che può assumere 2 stati, ON e OFF.

Pertanto, i neuroni del sonno possono essere attivi e inibire le regioni che promuovono la veglia,

oppure le regioni che promuovono la veglia possono essere attive e inibire i neuroni del sonno.

La funzione dei neuroni orexinergici dell’Ipotalamo laterale consiste nello stabilizzare il flip-flop in

stato di veglia, attraverso le loro connessioni eccitatorie con i neuroni che promuovono l’arousal.

9.7 - CONTROLLO NEURALE DEL SONNO REM

36


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DESCRIZIONE APPUNTO

Riassunto per l'esame di Psicobiologia del prof. De Gennaro (facoltà di Psicologia), basato su appunti personali e studio autonomo del testo consigliato dal docente "Fisiologia del comportamento", Carlson.
Gli argomenti trattati sono i seguenti:
- Struttura e sviluppo del sistema nervoso
- Psicofarmacologia
- Metodi e strategie di ricerca
- Emozione
- Schizofrenia
- Disturbi affettivi
- Disturbi d'ansia
- Disturbo ossessivo-compulsivo
- Disturbo dell'attenzione-iperattività
- Autismo
- Stress
- Sonno e ritmi biologici
- Abuso di sostanze
- Visione
- Sistema uditivo e vestibolare
- Sistema gustativo, olfattivo e somatosensoriale


DETTAGLI
Esame: Psicobiologia
Corso di laurea: Corso di laurea in psicologia e processi sociali
SSD:
A.A.: 2015-2016

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher davril86 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Psicobiologia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università La Sapienza - Uniroma1 o del prof De Gennaro Luigi.

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