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Come la dopamina guida l’attività cerebrale

Una ricerca ha scoperto in che modo la dopamina, rilasciata in profondità nel cervello, influenzi sia le regioni cerebrali vicine che quelle distanti.

Di Marco Dicugno

Pubblicato il 15 Apr. 2020

La dopamina è un neurotrasmettitore coinvolto in molti aspetti del funzionamento umano, dal comportamento alla cognizione, dal movimento alla motivazione, dal sonno all’umore.

 

La dopamina è un neurotrasmettitore endogeno appartenente alla famiglia delle catecolammine; viene prodotta in diverse aree cerebrali, tra cui la substantia nigra e l’area tegmentale ventrale (ATV); tuttavia la troviamo anche in altre zone cerebrali, come per esempio nei gangli della base e nel nucleo accumbens.

Le funzioni della dopamina sono molte, influisce infatti su: comportamento, movimento volontario, cognizione, motivazione, sonno e umore. La sua azione si riversa anche sul sistema nervoso simpatico, causando l’accelerazione del battito cardiaco e l’innalzamento della pressione del sangue (Wise, 2004).

La dopamina è particolarmente coinvolta nel sistema delle ricompense, infatti, tutti gli stimoli che producono motivazione e ricompensa (come il cibo, l’acqua, sesso e sostanze stupefacenti) provocano il rilascio di dopamina da parte del nucleo accumbens.

Date le numerose funzioni che ha il suddetto neurotrasmettitore, i farmaci che inibiscono o incrementano la produzione di dopamina sono molti ed utilizzati per le più disparate patologie, dal Parkinson, al trattamento della depressione ai disturbi psicotici (Seeman, 1980).

Uno studio pubblicato il primo aprile del 2020 sulla rivista Nature, ha scoperto in che modo la dopamina rilasciata in profondità nel cervello, influenza sia le regioni cerebrali vicine che quelle distanti; infatti, prima di questa ricerca, la modalità tramite cui la dopamina influenzasse l’attività neuronale in tutto il cervello era sconosciuta. Utilizzando una nuova e particolare risonanza magnetica, in grado di tracciare la dopamina, i ricercatori hanno osservato che la dopamina ha effetto principalmente sue due zone cerebrali: la corteccia motoria e la corteccia insulare. Quest’ultima è particolarmente coinvolta nella regolazione delle funzioni cognitive collegate alla percezione dello stato del proprio corpo interno (enterocezione) (Li &Jasanoff, 2020).

I ricercatori hanno iniziato ad analizzare il modo in cui la dopamina, rilasciata nello striato dei ratti, influenzasse la funzione neurale, sia localmente che in altre regioni del cervello.

Innanzitutto, hanno iniettato dei sensori che tracciano la dopamina (visibili con la risonanza magnetica citata sopra) nello striato, che si trova in profondità nel cervello e svolge un ruolo importante nel controllo del movimento (Li&Jasanoff, 2020). In seguito hanno stimolato elettricamente una parte del cervello chiamata ipotalamo laterale, quest’ultima è una tecnica sperimentale comunemente utilizzata per premiare il comportamento e indurre il cervello a produrre dopamina. A questo punto, i ricercatori hanno utilizzato il loro sensore di dopamina per misurarne i livelli in tutto lo striato. Inoltre, hanno anche eseguito la risonanza magnetica tradizionale per misurare l’attività neurale in ciascuna parte dello striato (Li&Jasanoff, 2020). Con loro sorpresa, hanno scoperto che alte concentrazioni di dopamina non hanno reso i neuroni più attivi. Tuttavia, livelli più elevati di dopamina hanno fatto rimanere i neuroni attivi per un periodo di tempo più lungo, hanno osservato inoltre che le zone cerebrali che più risentivano della dopamina erano la corteccia motoria e la corteccia insulare (Li&Jasanoff, 2020).

 

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