Identificati neuroni che rendono spiacevole il dolore

La sensazione del dolore e l'esperienza emotiva di dolore non sono la stessa cosa.

Il team di ricerca della Stanford University nello studio pubblicato sul giornale "Science" ha identificato un gruppo di neuroni nei topi responsabili dell'esperienza emotiva di dolore.

La sgradevolezza del dolore è un fenomeno emotivo distinto dalle qualità sensoriali del dolore. Per studiare come il cervello processi le emozioni collegate al dolore, Corder e colleghi usarono immagini neurali del Calcio (Ca) di topi a comportamento libero. Il team identificò i circuiti cerebrali reattivi al dolore e testarono direttamente il loro ruolo causale nei comportamenti motivazionali associati con dolore acuto e cronico. "Vogliamo osservare come il cervello processa le informazioni sul dolore. Mentre gli stimoli di dolore vengono rilevati dai nervi, questa informazione non ha nessun significato emotivo finchè non si realizza nel cervello, cosi abbiamo scoperto le cellule cerebrali responsabili della sgradevolezza del dolore" ha spiegato il Dr. Grégory Scherrer, co-autore capo dello studio.

L'amigdala, una regione del cervello classicamente associata all'emozione di paura, è parsa ai ricercatori il miglior luogo da dove iniziare ad osservare. Entro questa regione, restringemmo la ricerca dall'osservare i neuroni nei topi che erano attivi durante una breve stimolazione che causava dolore - come una goccia di acqua calda, ma non bollente, lasciata cadere su una zampa. I neuroni che erano attivi esprimevano più di uno specifico gene chiamato c-Fos, ed infatti risultava una moltitudine di c-Fos nelle espressioni dei neuroni dopo lo stimolo di dolore. "Quello che volevamo indagare però non era soltanto se fossero presenti molti neuroni attivi nello stesso momento durante la stimolazione di dolore." ha spiegato il Dr. Scherrer.

Per osservare le connessioni profonde del cervello dei topi, il Dr. Scherrer ed i colleghi utilizzarono un miniscopio (un microscopio della lunghezza di un gancio di un piccolo foglio di carta che può essere applicato alla testa del topo per registrare l'attività cerebrale). I ricercatori posizionarono strategicamente il dispositivo per osservare l'attività dell'amigdala. I topi vivi ed in salute, potevano camminare quanto volevano mentre il miniscopio registrava il flusso di Calcio nei neuroni. Gli scienziati monitorarono i cervelli dei topi con il microscopio quando i topi rilevavano qualcosa di spiacevole ed osservarono le reazioni deterrenti e poi verificarono i neuroni che erano attivi. "Con questa situazione, identificammo un gruppo di neuroni nell'amigdala che in modo selettivo codificavano i segnali legati agli aspetti emotivi dell'esperienza di dolore" ha spiegato il Dr. Mark J. Schnitzer, co-autore capo dello studio.

 

Quando i topi entravano in contatto con una goccia d'acqua troppo calda o fredda, loro si allontanavano, segnalando agli scienziati di aver provato dolore. Dopo il comportamento di fuga, la registrazione con il microscopio mostrò un gruppo di neuroni che scaricava nell'amigdala - nello specifico nella regione basolaterale - suggerendo che questi neuroni erano responsabili nello specifico dell'aspetto emotivo del dolore. E' possibile comunque che il complesso basolaterale scarichi semplicemente per trasmettere le emozioni in generale, piuttosto che nello specifico la sensazione di dolore. Cosi, il team di ricerca diede ai topi un po' di zucchero - usato tipicamente perchè è un gusto che piace molto ai topi - e si osservarono i neuroni che nella situazione precedente di dolore scaricavano. Come ci si aspettava, i neuroni della regione basolaterale dell'amigdala erano silenti in questa situazione di piacere.

"C'è anche una differenza tra l'avere esperienza di dolore e qualcosa invece di fastidioso, cosi noi abbiamo voluto testare se i neuroni dell'amigdala fossero attivi durante il dolore quando era associato con emozioni complessivamente negative, piuttosto che nello specifico solo dolorose." ha spiegato il Dr. Scherrer. Cosa potrebbe irritare un topo? Le stesse cose che danno fastidio a noi: una piccola folata di aria in faccia, un cibo di sapore troppo amaro o un cattivo odore. Mentre infastidivano i topi, i ricercatori monitorarono di nuovo i neuroni del complesso basolaterale dell'amigdala, i quali rimanesero troppo silenti. "Alla fine abbiamo potuto concludere che questo gruppo di neuroni basolaterali dell'amigdala rispondevano selettivamente alla sensazione di dolore, non alle emozioni in generale, nè al semplice fastidio." ha concluso il Dr. Scherrer. 

 

 

Tratto da Sci-news

 

 

(Traduzione ed adattamento a cura del Dottor Claudio Manna)

 

 

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