20 dicembre 2018

di National Research University Higher School of Economics

Credit: CC0 Public Domain

Scienziati della Higher School of Economics, dell’Indiana University e dell’École normale supérieure hanno chiarito come l’alcol influenza la dopamina e le cellule inibitorie del mesencefalo che sono coinvolte nel sistema di ricompensa e nella formazione della dipendenza dalle droghe. I risultati dello studio sono stati pubblicati nell’articolo “Dynamical ventral tegmental area circuit mechanisms of alcohol-dependent dopamine release”. Nello stesso momento, un’esplosione di dopamina viene rilasciata nel vostro mesencefalo che agisce come rinforzo positivo della vostra azione. Con il tempo, il cervello si condiziona allo stimolo e aumenta il livello di dopamina in anticipo, non appena si sente l’odore del caffè o ci si avvicina a una caffetteria. Questo è il modo in cui il corpo impara attraverso il rinforzo. L’area tegmentale ventrale (VTA) – oltre il 50% della quale è composta da neuroni dopaminergici – gioca un ruolo decisivo in questo processo.

Il neurotrasmettitore dopamina è una sostanza chimica biologicamente attiva che trasmette segnali da una cellula nervosa all’altra. La dopamina agisce sul “centro di motivazione” del cervello, suscitando un senso di anticipazione del piacere da una particolare azione, o la sensazione di piacere stessa, quando l’evento piacevole si verifica inaspettatamente. Ma c’è un legame particolare tra la dopamina e una serie di sostanze che creano dipendenza. In particolare, l’alcol colpisce direttamente l’attività dei nuclei di dopamina e innesca il rilascio di una scarica di dopamina. Questo significa che, indipendentemente da come l’alcol influisce sul resto del corpo, il cervello risponde ad esso con un rinforzo positivo.

L’alcol ha anche un’altra caratteristica: Influenza il modo in cui i recettori dell’acido gamma-aminobutirrico (GABA) svolgono la loro normale funzione di inibire alle cellule il rilascio di dopamina. Il modello matematico sviluppato dai ricercatori dell’HSE e dell’Indiana University fornisce una rappresentazione accurata del modo in cui interagiscono l’alcol, la dopamina e le cellule del GABA.

La struttura dell’attività della rete inibitoria, cioè come questa attività nasce e funziona, determina l’effetto che le cellule del GABA hanno sui neuroni della dopamina. Da 30 a 60 cellule GABA nella VTA sono collegate a ogni cellula di dopamina. (Questo è generalmente vero per le cellule GABA nella VTA, dall’esterno della VTA questo è un numero molto più grande). Quando tutte queste cellule inibitorie funzionano in modo asincrono, inibiscono l’attività della dopamina. Secondo la modellazione computazionale, è vero anche il contrario: quando le cellule inibitorie si sincronizzano, il livello di dopamina aumenta. I ricercatori hanno scoperto che l’alcol aiuta a cambiare la rete inibitoria da uno stato asincrono a uno sincrono, cioè cessa di inibire la dopamina e stimola invece il suo rilascio.

Questa scoperta potrebbe aiutare nel trattamento della dipendenza da alcol. “Il nostro modello suggerisce che un lavoro farmacologico mirato con la dopamina è possibile”, ha detto Boris Gutkin, un coautore dell’articolo e un importante ricercatore del Centro HSE per la cognizione e il processo decisionale. “Bloccando la sincronizzazione della rete inibitoria GABA, possiamo influenzare le reazioni alla dopamina che l’alcol provoca”.

Maggiori informazioni: Matteo di Volo et al, Dynamical ventral tegmental area circuit mechanisms of alcohol-dependent dopamine release, European Journal of Neuroscience (2018). DOI: 10.1111/ejn.14147

Informazioni sulla rivista: European Journal of Neuroscience

Fornito da National Research University Higher School of Economics

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