MOTIVAZIONE: DISTINTI
DUE TIPI DI NEURONI PER LA CODIFICA
E’ noto che nel mesencefalo dei mammiferi hanno sede dei sistemi neuronici dopaminergici attivati da ricompense o da stimoli sensoriali a queste associati. Una particolarità di questi neuroni è data dall’espressione di una risposta eccitatoria proporzionata al valore della ricompensa: quanto più grande è l’entità della gratificazione prevista sulla base della percezione, tanto più grande è l’entità delle scariche sinaptiche con rilascio di dopamina. Tale proprietà, studiata a lungo nei suoi molteplici aspetti, ha suggerito l’ipotesi di uno specifico ruolo di queste cellule nervose: la codifica dei segnali associati a valori biologici. Secondo questa interpretazione - confermata da numerosi studi - i “sistemi dopaminergici a ricompensa” mesencefalici dovrebbero rispondere esclusivamente alle esperienze che in chiave biologica sono positive per l’individuo e/o per la specie, rimanendo inibiti dagli stimoli cosiddetti “avversivi”, ossia frustranti o potenzialmente nocivi. Ora, uno studio condotto da Matsumoto e Hikosaka presso il Laboratory of Sensorimotor Research, National Eye Institute, National Institute of Health (NIH), Bethesda (Maryland), ha accertato che un tale assunto è vero solo per un subset di neuroni (Matsumoto M. & Hikosaka O. Two types of dopamine neuron distinctly convey positive and negative motivational signals. Nature 459 (7248), 837-841, 2009).
I due ricercatori dell’NIH hanno registrato l’attività elettrica dei neuroni a dopamina del mesencefalo di scimmie del genere Macaca mulatta, nel corso di procedure di condizionamento associativo pavloviano con esiti “appetitivi” ed “avversivi”, i primi consistenti nel ricevere in premio una bevanda gustosa e i secondi nel ricevere per punizione un getto d’aria sul viso.
Un contingente di cellule nervose trasmittenti l’impulso mediante dopamina, effettivamente risultava eccitato dagli stimoli che annunciavano la gradita ricompensa e inibito dagli stimoli che precedevano il fastidioso sbuffo d’aria, in conformità con quanto rilevato nelle precedenti ricerche che hanno indotto la formulazione dell’ipotesi fisiologica corrente. Ma un numero decisamente più alto di neuroni dopaminergici mesencefalici risultava eccitato sia dagli stimoli associati all’esperienza gratificante, sia dalla percezione che annunciava il getto d’aria.
Questo esito non coerente con l’ipotesi fisiologica più accreditata ha indotto Matsumoto e Hikosaka ad approfondire l’indagine.
E’ risultato che alcuni neuroni dopaminergici erano anche stimolati direttamente, sia dalla ricompensa che dalla punizione, soprattutto quando queste erano imprevedibili.
E’ stata studiata la disposizione topografica delle popolazioni neuroniche individuate mediante la risposta, per verificare se il comportamento rilevato nella sperimentazione potesse essere attribuito ad una organizzazione funzionale delle sottopopolazioni neuroniche che mediano le attività del sistema a ricompensa mesencefalico.
La verifica ha dato un esito interessante.
Nella pars compacta della Substantia Nigra, i neuroni eccitati dagli stimoli che annunciavano il getto d’aria sul viso, erano localizzati in posizione dorso-laterale, mentre i neuroni inibiti dagli stessi stimoli avevano una sede più ventro-mediale, essendo in parte disposti nell’area tegmentale ventrale (VTA, da ventral tegmental area)[1].
Anche per la risposta diretta all’azione dello stimolo inducente avversione è stato possibile individuare una simile ripartizione anatomica.
I risultati di questo lavoro indicano che gruppi diversi di neuroni dopaminergici convogliano i segnali motivazionali in maniera diversa e, se il rapporto topobiologico rivelerà una coerenza funzionale, si potrà dire che si sta cominciando a decifrare un criterio alla base della codifica della motivazione.
L’autrice
della nota ringrazia la dottoressa Floriani per la correzione della bozza.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
[1] Area intensamente studiata nelle ricerche volte ad
accertare i processi alla base della compulsione nell’assunzione di sostanze
psicotrope d’abuso.