"Little Brain" svolge un ruolo sorprendentemente grande nella salute mentale

Cervelletto in rosso.

Fonte: database delle scienze della vita / Wikimedia Commons

Nel 1504, Leonardo da Vinci fece dei getti di cera del cervello umano e coniarse il termine cervelletto (latino per "piccolo cervello") dopo aver identificato due piccoli emisferi cerebrali ben nascosti sotto i relativamente colossali emisferi sinistro-destro del cervello (latino per "cervello" “). Cerebellar è la parola sorella per cerebrale e significa "relativo o localizzato nel cervelletto".

Storicamente, il cervelletto è stato considerato la sede della memoria muscolare, con il compito primario di "non pensare" di un movimento coordinato di fine-tuning. Fino a poco tempo fa, la maggior parte dei libri di testo su anatomia, neurologia e neuroscienza ha limitato la discussione del cervelletto a capitoli dedicati esclusivamente al controllo motorio e all'apprendimento sensorimotorio senza menzionare un possibile ruolo cerebellare nella cognizione superiore o nei disturbi mentali. Per questo motivo, il cervelletto è stato trascurato dal mainstream come interprete di qualsiasi tipo di ruolo nelle funzioni psicologiche, nella salute mentale o nella schizofrenia per troppo tempo.

Sebbene il "piccolo cervello" sia significativamente più piccolo del cervello, ospita circa il 70 percento dei neuroni totali del cervello.

Fonte: per gentile concessione di Larry Vandervert

Tuttavia, negli ultimi anni è diventato sempre più evidente che il nostro "piccolo cervello" svolge un ruolo sorprendentemente ampio nelle funzioni cognitive di ordine superiore e nella psicopatologia. È interessante notare che, proprio come il danno o la disfunzione del cervelletto crea atassia (come evidenziato da movimenti fisici non coordinati) le anormalità cerebellari possono anche portare a processi mentali non coordinati, come quelli osservati in disturbi mentali come la schizofrenia.

In effetti, negli ultimi mesi, c'è stata un'ondata di ricerche all'avanguardia che corroborano l'ipotesi di "Dysmetria del Pensiero" di Jeremy Schmahmann pubblicata per la prima volta nell'estate del 2004. L'ipotesi rivoluzionaria di Schmahmann è che le microzone all'interno del cervelletto perfezionano e coordinano il nostro pensieri molto simili a loro perfezionare i movimenti muscolari. Schmahmann è professore di neurologia presso la Harvard Medical School e direttore del Massachusetts General Hospital Ataxia Unit e Laboratory for Neuroanatomy and Cerebellar Neurobiology.

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All'inizio di questa primavera, i ricercatori della Duke University hanno riportato una correlazione precedentemente non riconosciuta tra i circuiti cerebellari e un aumentato rischio di molteplici forme di malattia mentale. Il loro primo studio nel suo genere, "Alterazioni strutturali all'interno dei circuiti cerebellari sono associati alla responsabilità generale per i disturbi mentali comuni", è stato pubblicato l'11 aprile in Molecular Psychiatry . Questo studio è stato condotto da Adrienne Romer e condotto con l'autore senior Ahmad Hariri e altri colleghi nel Hariri Lab del Duke's Laboratory of NeuroGenetics.

Secondo Romer e Hariri, questo studio è il primo a collegare il volume del cervello della materia grigia in specifiche regioni del cervelletto e l'integrità della materia bianca (le linee di comunicazione che creano connettività tra varie regioni cerebrali cerebellari-cerebrali) come correlata con un ampio gamma di disturbi mentali.

Sulla stessa linea, i ricercatori norvegesi hanno recentemente condotto la metanalisi più ampia e più ampia di imaging cerebrale MRI fino ad oggi. Hanno scoperto che il cervelletto è tra le regioni del cervello con le differenze più forti e più consistenti nella schizofrenia rispetto agli individui sani.

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Un documento rivoluzionario di Torgeir Moberget, Lars Tjelta Westlye e colleghi, "Cerebellar volume e covarianza strutturale cerebellocerebrale nella schizofrenia: una mega-analisi multisite di 983 pazienti e 1349 controlli sani", è stato rilasciato il 16 maggio come pubblicazione di accesso preliminare prima della stampa in Psichiatria molecolare .

Gli autori di questo studio hanno usato strumenti altamente sofisticati che hanno permesso loro di analizzare il volume e la forma dell'intero cervello, inclusi entrambi gli emisferi del cervello e entrambi gli emisferi del cervelletto.

La vastità dei dati (che proveniva da 14 paesi diversi) ha permesso a Moberget e al suo team di individuare differenze molto sfumate nel volume cerebrale e cerebrale cerebellare nei pazienti con schizofrenia rispetto ai controlli sani. Questo studio faceva parte di una collaborazione in corso diretta da Ole Andreassen del Centro norvegese per la ricerca sui disturbi mentali (NORMENT) presso l'Università di Oslo e l'Ospedale universitario di Oslo insieme al Dipartimento di Psicologia dell'Università di Oslo in Norvegia.

I risultati norvegesi mostrano che i pazienti con schizofrenia come gruppo collettivo avevano volumi cerebellari più piccoli rispetto ai controlli sani. Più in particolare, i ricercatori hanno scoperto che il volume totale della materia grigia nel cervelletto era significativamente ridotto nella schizofrenia con gli effetti più forti osservati nelle regioni cerebellari con connettività funzionale alla regione frontoparietale della corteccia cerebrale. In particolare, i cambiamenti nei volumi cerebellari sono stati coerentemente associati a cambiamenti strutturali cerebrali (ad esempio, volume di materia grigia dell'ippocampo e spessore corticale frontotemporale).

I ricercatori norvegesi hanno anche osservato una correlazione positiva tra volume cerebellare e spessore corticale cerebrale nelle regioni frontotemporali (cioè sovrapposizione con aree che mostravano anche riduzioni nella schizofrenia). Questa covarianza strutturale cerebellocerebrale era la più forte nella schizofrenia, suggerendo un comune processo patologico di base che colpisce congiuntamente sia il cervelletto che il cervello. Presi insieme, i ricercatori ritengono che queste nuove scoperte stabiliscano il cervelletto come nodo chiave nelle reti cerebrali distribuite sottostanti la schizofrenia.

In una corrispondenza per posta elettronica, Torgeir Moberget ha condiviso dichiarazioni con me riguardo al suo ultimo studio sul volume cerebellare e sulla schizofrenia. Moberget ha detto:

"Questi risultati rivelano un ruolo prominente del cervelletto nella grave malattia mentale, ma è importante sottolineare che le differenze del cervello che vediamo nella schizofrenia sono generalmente molto sottili. Non sareste in grado di individuare una differenza tra la scansione del cervello di un paziente e di un partecipante sano semplicemente osservandoli, e anche le differenze tra i pazienti sono grandi. Quando abbiamo visto lo stesso schema ripetuto in molti gruppi di pazienti e controlli provenienti da diversi paesi, i risultati sono diventati molto più convincenti ".

Moberget sottolinea che i grandi studi collaborativi sono particolarmente importanti perché migliorano la capacità di rilevare effetti piccoli ma potenzialmente importanti e consentono ai ricercatori di valutare la coerenza delle loro scoperte.

I più gravi disturbi mentali cominciano ad emergere durante l'infanzia e l'adolescenza. Avere una migliore comprensione delle covarianze strutturali cerebellare-cerebrali nella schizofrenia potrebbe portare a migliori cure e risultati. L'autore senior Lars Westlye si è rivolto a questo dicendo: "Per sviluppare trattamenti che potrebbero invertire o addirittura prevenire la malattia, dobbiamo capire perché alcuni bambini sono a rischio di sviluppare queste gravi malattie in primo luogo. Il cervello sembra essere un buon posto per iniziare a guardare, e ora stiamo cercando di identificare i fattori ambientali e genetici che influenzano lo sviluppo del cervello ".

Questi sono tempi eccitanti per la ricerca cerebellare-cerebrale. Si prega di rimanere sintonizzati per le scoperte imminenti che ci aiuteranno senza dubbio a capire meglio il ruolo finora sottovalutato che il "piccolo cervello" gioca nella nostra salute mentale.