Scoperto
circuito respiratorio top-down che allevia affetti negativi
DIANE RICHMOND
NOTE E NOTIZIE - Anno XXI – 30 novembre 2024.
Testi
pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di
Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a
notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la
sezione “note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici
selezionati fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste
e il cui argomento è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
La
maggior parte delle tecniche di rilassamento concepite come approccio somatico
per ottenere effetti terapeutici su stati ansiosi e di squilibrio funzionale da
stress, dal tempo in cui fu ideato e introdotto il training
autogeno da Schultz, cominciano con un esercizio respiratorio inteso a ridurre
l’iperattivazione noradrenergica simpatica contrastandola con informazioni
originate da un ritmo lento con respiro profondo, come nella prevalenza
colinergica parasimpatica che si ha durante il sonno. Molte persone hanno
l’abitudine di inspirare profondamente e fare una serie di atti respiratori
lenti e profondi quando sono in tensione, preoccupate o in attesa ansiosa e,
anche se in genere non riescono a eliminare lo stato emozionale negativo, provano
sollievo.
Questi
sono solo due esempi dell’esperienza comune della possibilità di esecuzione
volontaria di escursioni respiratorie a proprio piacimento, in termini di
ritmo, profondità e durata, ma indicano anche che una funzione, normalmente
gestita interamente da meccanismi del sistema nervoso autonomo, può essere
modulata intenzionalmente al fine di portarla entro il registro di uno stato
funzionale espressione di un equilibrio senza stress. L’intervento
somatopsichico sullo stato funzionale attraverso la respirazione è possibile
grazie a vie che si conoscono solo in parte.
Un
team guidato da David O’Keefe ha provato a indagare per verificare
l’esistenza di una tale via, originante da fasci assonici corticali, nel topo.
I risultati sono di assoluto interesse.
(Jhang
J. et al., A top-down slow breathing circuit that alleviates negative
affect in mice. Nature
Neuroscience – Epub
ahead of print doi: 10.1038/s41593-024-01799-w, 2024).
La provenienza degli
autori è la seguente: Peptide
Biology Laboratory, The Salk Institute for Biological Studies, La Jolla,
California (USA); Department of Neurobiology, Division of Biological Sciences,
University of California San Diego, La Jolla, California (USA); Howard Hughes
Medical Institute, Department of Neurobiology, Harvard Medical School, Boston,
Massachusetts (USA); Research Development Department, The Salk Institute for
Biological Studies, La Jolla, California (USA); Center for Neuroimaging
Research, Institute for Basic Science, Suwon (Repubblica di Corea); Department
of Biomedical Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon (Repubblica di
Corea).
Sebbene
la respirazione sia un fenomeno primariamente automatico, la sua modulazione da
parte di emozioni, comportamento e, nella realtà umana, da parte di
intenzionalità volontaria, suggerisce l’esistenza di input corticali,
sia derivati da elaborazione dell’esperienza emozionale sia da un processo
cognitivo cosciente di volizione, che raggiungono le reti del tronco encefalico
mediatrici dell’esecutività automatica ordinaria. Una via che veicoli queste
informazioni deve avere una lunga storia evolutiva e, dunque, non dovrebbe originare
dalla neocorteccia, ma da una formazione filogeneticamente più antica. La
risposta trovata dal progetto di ricerca nel topo di Jinho
Jhang e colleghi coordinati da David O’Keefe e Sung
Han è perfettamente coerente con queste attese.
La
via respiratoria identificata ha origine dai pirenofori dei neuroni del versante
dorsale della porzione anteriore della corteccia della circonvoluzione
cingolata o giro del cingolo (dACC, da dorsal anterior cingulate
cortex), che inviano i loro assoni a formare sinapsi
sugli interneuroni inibitori GABAergici del nucleo reticolare del
ponte (PnCGABA); i neuriti inibitori
di questi interneuroni si dirigono in basso verso il bulbo, raggiungendo
i neuroni della parte ventrolaterale (VLM, da ventrolateral
medulla).
Il
tratto dACC---PnC presenta
un’attività correlata con cicli di respirazione lenta e con comportamenti
orofacciali volizionali ed è influenzata da condizioni
ansiogene.
Gli
esperimenti con tecnica optogenetica su dACC---PnCGABA---VLM
hanno dato risultati chiari: la stimolazione optogenetica determinava
simultaneamente il rallentamento del respiro e sopprimeva i comportamenti
equivalenti dell’ansia, mentre l’inibizione optogenetica aumentava sia la
frequenza del respiro sia i comportamenti murini equivalenti dell’ansia umana.
Questi
risultati suggeriscono che il circuito dACC---PnCGABA---VLM ha un ruolo cruciale nel
coordinare la respirazione lenta e nel ridurre l’affettività negativa. Concludendo,
questo studio ha individuato una base neurofunzionale del controllo top-down
della respirazione, che può influenzare stati emozionali.
L’autrice della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e
invita alla lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del
sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
Diane
Richmond
BM&L-30 novembre 2024
________________________________________________________________________________
La Società
Nazionale di Neuroscienze BM&L-Italia, affiliata alla International Society
of Neuroscience, è registrata presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze,
Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio 2003 con codice fiscale 94098840484, come
organizzazione scientifica e culturale non-profit.