In uno studio pubblicato dal giornale Current Biology, un team di scienziati, guidato da Zachary Mainen del Champalimaud Centre for the Unknown (CCU), ha scoperto un nesso causale tra l’attivazione dei neuroni serotoninergici nei topi e la quantità di tempo che essi investono nell’attesa di una ricompensa, rifiutando al tempo stesso l’ipotesi che l’attivazione di tali neuroni sia essa stessa vissuta come una ricompensa.
La serotonina è un neuromodulatore chimico coinvolto nell’azione di farmaci antidepressivi, come ad esempio il Prozac, i quali sono ampiamente utilizzati per trattare disturbi come la depressione o il dolore cronico. La serotonina è normalmente rilasciata da una piccola quantità di cellule contenute in un’area del cervello chiamata il nucleo di rafe. A dire il vero, la modalità in cui questi neuroni rilasciano naturalmente serotonina e il modo in cui ciò influenza le funzioni cerebrali sono ancora poco chiari agli scienziati.
Per investigare quale sia il ruolo della serotonina nelle capacità di attendere pazientemente una ricompensa, i ricercatori hanno proposto un compito in cui i topi avrebbero dovuto aspettare per una ricompensa che sarebbe stata loro data in quantità di tempo variabili in modo casuale. In alcuni dei trials, i neuroni serotoninergici erano attivati tramite l’utilizzo di una tecnica chiamata optogenetica: Madalena Fonseca, membro del team del CCU dice:
Abbiamo reso questi neuroni sensibili alla luce, in modo tale che, quando li illuminiamo, essi si attivano e rilasciano serotonina.
Gli scienziati hanno osservato che, all’attivazione dei neuroni serotoninergici, i topi diventano più pazienti. Masayoshi Murakami, altro membro del gruppo di ricerca, spiega:
Abbiamo studiato in che modo differenti livelli di attivazione di tali neuroni influenzano l’attesa e abbiamo verificato che una maggiore attivazione implica maggiori capacità di attendere una ricompensa.
Per verificare se l’incremento dei tempi di attesa fosse l’effetto collaterale di un’altra funzione della serotonina, gli scienziati hanno effettuato altri esperimenti per testare se l’attivazione stessa di quel preciso gruppo di neuroni potesse fungere da ricompensa: se l’attivazione fosse stata piacevole per i topi, questo avrebbe potuto spiegare il prolungamento dei tempi di attesa, dice ancora Fonseca. Per verificare ciò, gli studiosi hanno indagato se i topi mettessero effettivamente in atto comportamenti tesi a stimolare il rilascio di serotonina. Tale serie di esperimenti ha dato esito negativo, escludendo che l’incremento nei tempi di attesa fosse direttamente legato all’attivazione dei neuroni come ricompensa.
Questo studio ha implicazioni importanti nella comprensione del coinvolgimento della serotonina nei disturbi depressivi e in altri tipi di problematiche. Come dice Zachary Mainen:
Dal momento che si pensa che gli antidepressivi aumentino il rilascio di serotonina, le persone credono che semplicemente un maggiore rilascio di tale sostanza faccia sentire meglio. Ma i nostri risultati dimostrano che il passaggio non è così diretto e semplice. Il fatto che la serotonina aumenti la nostra capacità di attesa e la nostra pazienza ci dà un importante indizio che potrebbe essere utile a svelare il mistero del funzionamento e degli effetti di tale neuromodulatore.
A questo proposito, il gruppo di Champalimaud continua ad indagare altri aspetti di tale tema, supportata e finanziata dall’European Research Council.
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BIBLIOGRAFIA:
- Fonseca, M. S., Murakami, M., Mainen, Z. F. (2015) Activation of Dorsal Raphe Serotonergic Neurons Promotes Waiting but Is Not Reinforcing. Current Biology.
