Interazioni sociali e connessioni di cellule cerebrali

Gli esseri umani sono esseri sociali e non dovrebbe sorprendere il fatto che vi siano specifici gruppi di cellule nervose nel cervello direttamente influenzati dalle esperienze sociali. Un meccanismo importante che media queste interazioni è la neuroplasticità, che implica la capacità del cervello di modificare le connessioni tra i vari gruppi di cellule cerebrali. In sostanza, il cervello può ricablare se stesso e regolare il grado in cui determinate regioni comunicano tra loro. La neurogenesi, cioè la capacità di alcune regioni cerebrali di generare nuovi neuroni, è un altro meccanismo importante coinvolto in alcune forme di neuroplasticità. Lo schema delle connessioni che si formano tra le nuove cellule cerebrali e le cellule più vecchie è un modo potente che il cervello può cambiare in risposta alle esperienze sociali e ambientali, e alcune prove indicano che le nuove cellule cerebrali esercitano importanti azioni regolatorie sulle risposte allo stress. Il processo di neuroplasticità è fondamentale per tutti gli aspetti della funzione cerebrale, compresi quelli che coinvolgono la cognizione, la memoria, le emozioni e la motivazione.

"La neuroscienza sociale" è un'area in rapida crescita della ricerca sul cervello che si concentra sulla decifrazione dei meccanismi alla base delle interazioni tra comportamento interpersonale e attività cerebrale. Recentemente, la rivista Nature Neuroscience ha pubblicato una serie di articoli di revisione relativi alle neuroscienze sociali. Alcune delle informazioni descritte in questo post sono basate su uno di questi articoli di revisione: "Influenze sociali sulla neuroplasticità: stress e interventi per promuovere il benessere" di Richard Davidson e Bruce McEwen.

Durante il processo di sviluppo, ci sono periodi di tempo specifici (i cosiddetti "periodi critici") quando è necessaria l'esposizione a determinati stimoli affinché si sviluppi la normale funzione cerebrale. Ad esempio, se un bambino ha un "occhio pigro" e non viene scoperto all'inizio della vita, l'occhio non affetto diventa dominante e l'occhio "pigro" potrebbe non sviluppare la capacità di vedere adeguatamente. Se la condizione viene scoperta precocemente, l'applicazione dell'occhio sano consente all'occhio "pigro" di sviluppare una migliore visione. La capacità di correggere questo difetto visivo diventa più difficile con l'età, poiché la finestra temporale si chiude sul periodo critico per lo sviluppo visivo. In termini di sviluppo sociale ed emotivo nell'uomo, la natura e i tempi di tali "periodi critici" non sono stati chiaramente definiti. Tuttavia, vi è evidenza che gli interventi nei bambini molto piccoli possono essere più efficaci nel minimizzare i sintomi a lungo termine di alcuni disturbi come l'autismo che intervenire quando una persona è più anziana. Determinare la natura dei periodi critici che sono rilevanti per specifiche forme di sviluppo sociale ed emotivo è un settore importante della ricerca attuale e futura.

Le esperienze della prima infanzia possono influenzare fortemente la capacità a lungo termine di una persona di interagire con altre persone. Essere esposti a eventi avversi altamente stressanti nelle prime fasi della vita può avere un impatto negativo su come gestiamo lo stress e interagiamo con gli altri più tardi nella vita. I geni svolgono un ruolo importante in questo adattamento e alcune persone ereditano la capacità di tollerare circostanze avverse migliori di altre. I geni e l'ambiente interagiscono costantemente e modellano la capacità del cervello di adattarsi. È interessante notare che vi sono prove della ricerca sulle scimmie scoiattolo che lo stress lieve occasionale negli animali giovani ha effetti benefici, aumentando i comportamenti esplorativi e l'indipendenza man mano che maturano.

Prove da altri studi sugli animali indicano che gli stressanti cronici significativi possono ridurre le connessioni nelle regioni del cervello coinvolte nella memoria e nell'elaborazione delle informazioni di ordine superiore, come l'ippocampo e la corteccia prefrontale. Tuttavia, gli stessi fattori di stress cronici aumentano effettivamente la connettività tra le cellule in aree del cervello coinvolte nelle emozioni, come l'amigdala e la corteccia orbitofrontale. Alcune di queste regioni cambiano anche la loro dimensione complessiva in risposta a fattori di stress cronici.

È importante sottolineare che alcuni interventi positivi possono aiutare a ristabilire le normali connessioni tra queste varie regioni del cervello in seguito all'esposizione allo stress. L'attività fisica, l'arricchimento ambientale e la riduzione dei livelli di stress possono portare a un'inversione dei cambiamenti indotti dallo stress nelle connessioni cerebrali. Ancora una volta, l'esercizio si rivela benefico per la nostra salute mentale. L'esercizio volontario è anche un esempio interessante di una forma di stress controllato che può determinare effetti positivi sulla funzione sia del corpo che del cervello.

Alcune psicoterapie, ad esempio, la terapia del comportamento cognitivo, possono aiutare le persone con malattie come la depressione o i disturbi d'ansia. Queste terapie probabilmente influenzano le connessioni cerebrali attraverso l'apprendimento e l'elaborazione attenzionale migliorata. I farmaci antidepressivi hanno anche dimostrato di invertire i cambiamenti di connettività indotti dallo stress nell'ippocampo.

Ci sono anche alcuni farmaci che influenzano più direttamente la capacità del cervello di sottoporsi a neuroplasticità, ed è probabile che saranno sviluppati nuovi farmaci che hanno effetti specifici sui meccanismi neuroplastici. È possibile che vengano sviluppate terapie che utilizzino specificamente farmaci che alterano la neuroplasticità durante le sedute comportamentali o psicoterapeutiche. L'amministrazione di questi farmaci in concomitanza con la terapia potrebbe migliorare l'efficacia della terapia nel produrre un miglioramento comportamentale. Questa è un'area in cui è necessaria molta più ricerca, ma i primi risultati con la D-cicloserina farmaco sono incoraggianti.

Essere in grado di modificare i cambiamenti neuroplastici nel cervello e invertire schemi anormali di connessioni ha il potenziale di influenzare in modo drammatico la capacità di trattare efficacemente le persone con una varietà di malattie psichiatriche. Tali approcci possono anche essere applicabili ad aiutare le persone il cui cablaggio cerebrale è stato alterato dalla dipendenza da vari farmaci.

Questa colonna è stata co-scritta da Eugene Rubin MD, PhD e Charles Zorumski MD.