La genitorialità: una visione neuroscientifica

Il team di ricerca dell'Howard Hughes Medical Institute ha scoperto un gruppo di neuroni che determina una diversa risposta nel comportamento genitoriale in maschi e femmine. Lo studio, condotto sui roditori, apre prospettive interessanti rispetto all'indagine dello stesso comportamento anche nell'uomo.

ID Articolo: 154133 - Pubblicato il: 20 aprile 2018
La genitorialità: una visione neuroscientifica
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Per la prima volta, gli scienziati hanno analizzato i circuiti cerebrali implicati nella gestione del comportamento genitoriale nei topi.

 

Messaggio pubblicitario Il team, guidato da Catherine Dulac dell’Howard Hughes Medical Institute, ha scoperto che oltre 20 diverse parti del cervello sono integrate in questo circuito: distinti gruppi di cellule all’interno di un centro di controllo genitoriale innescano i cambiamenti motivazionali, comportamentali e ormonali coinvolti nella cura dei piccoli di animali.

Non è ancora noto se gli esseri umani e altri animali condividano gli stessi circuiti cerebrali inerenti al pattern comportamentale del parenting identificati nei topi, ma i ricercatori sottolineano che altri neuroni, che sono stati identificati come responsabili del controllo di altri comportamenti essenziali nei roditori, esistono anche in altri vertebrati.

Identificare il modo in cui il cervello controlla il circuito neuronale del parenting potrebbe, un giorno, aiutare i ricercatori a escogitare dei modi per aiutare le madri nella creazione di un legame con i propri bambini in caso di depressione postpartum.

Lo studio: premesse e sviluppo

Ciò che ha incuriosito i ricercatori non è solo come i circuiti cerebrali controllano il comportamento genitoriale ma anche la distinzione fondamentale tra maschi e femmine. I topi femmine mostrano comportamenti materni indipendentemente dal fatto che abbiano o meno un cucciolo. I topi maschi, invece, non condividono quello stesso istinto genitoriale, a meno che non si siano accoppiati di recente; il loro comportamento abituale nei confronti dei giovani topi è l’aggressività, ma tre settimane dopo l’accoppiamento – circa il tempo in cui la potenziale prole sarebbe nata – le cose cambiano: “I maschi perdono la loro aggressività verso i cuccioli, e il loro comportamento sembra esattamente quello di una femmina”, sostiene Dulac.

Questi topi passano il loro tempo costruendo nidi, accalcandosi vicino ai cuccioli, pulendoli e tenendoli vicino. Diventano meno interessati a interagire con gli animali adulti e molto più interessati a interagire con i cuccioli. Anche i livelli degli ormoni cambiano.

Diversi anni fa, Dulac e il suo team avevano scoperto un gruppo di neuroni in una parte del cervello nota come area preottica mediale che coordina questi cambiamenti diffusi.

Per lo studio corrente, il team ha tracciato le connessioni da e verso queste cellule di controllo genitoriale, che producono tutte una molecola di segnalazione chiamata galanina. Le loro mappe hanno rivelato che l’hub genitore riceve segnali da 20 diverse regioni del cervello e trasmette le informazioni ad altrettante aree: ogni singolo neurone che produce galanina proietta in una sola di queste regioni cerebrali, suggerendo che sottoinsiemi di cellule controllano funzioni diverse. Per svelare questi ruoli, il team, insieme a Johannes Kohl, un assegnista di ricerca all’interno del laboratorio di Dulac, ha utilizzato strumenti basati sulla luce per manipolare l’attività di diversi insiemi di cellule: un insieme di proiezioni dal centro del controllo del pattern del comportamento genitoriale a una regione all’interno dell’area del cervello mediano premotoria chiamata sostanza grigia periacqueduttale. “Quei neuroni sono dedicati al controllo motorio della genitorialità, dice Dulac. Quando il team ha attivato questi neuroni, i topi hanno aumentato il loro accudimento nei confronti dei cuccioli, anche i maschi, che normalmente non hanno tale istinto. Spegnendo gli stessi neuroni si riduceva la toelettatura dei cuccioli sia nei maschi che nelle femmine.

Messaggio pubblicitario Un’altra serie di neuroni galaninici invia segnali all’area tegmentale ventrale, una componente chiave del centro di ricompensa del cervello. L’attivazione di quei neuroni aumentava notevolmente la motivazione degli animali a interagire con i cuccioli. Quando il team ha attivato queste cellule, sia i topi maschi che femmine hanno scalato le barriere di plastica poste nella loro gabbia per raggiungere i cuccioli dall’altra parte. Attivare queste cellule non ha tuttavia avuto alcun impatto sul comportamento genitoriale degli animali. Questo è stato più chiaro in esperimenti con topi maschi, che hanno scalato la barriera solo per attaccare i cuccioli.

Il team ha anche mostrato che i neuroni galanici che si proiettano nell’amigdala, una regione a forma di mandorla nota per il suo ruolo nell’elaborazione emotiva, tengono i genitori concentrati sui loro cuccioli: i genitori rimangono concentrati ignorando i segnali sociali di altri adulti.

Inoltre, i segnali delle cellule inviate alla regione dell’ipotalamo, che si occupa della regolarizzazione degli ormoni, modulano gli ormoni legati al parenting: l’ossitocina, la vasopressina, e l’ormone di rilascio della corticotropina, ormone dello stress. Il team non ha riscontrato differenze drammatiche nel cablaggio dei circuiti genitoriali tra maschi e femmine ma continueranno a indagare su ciò che attiva il comportamento genitoriale post-accoppiamento dei maschi.

Conclusioni e sviluppi futuri

È interessante notare che, come dice Dulac, il circuito responsabile del pattern del comportamento genitoriale che il suo team ha scoperto condivide somiglianze organizzative con i neuroni del midollo spinale che controllano il movimento dei muscoli. Entrambi comprendono pool di celle coordinati ma distinti che controllano le funzioni discrete. Resta da vedere se i circuiti che sono alla base di altri comportamenti sociali condividono questa logica.

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