Perché il nostro cervello può cambiare tra stati depressi e maniacali?

Il disturbo bipolare (BP) è un disturbo psichiatrico in cui i soggetti mostrano cambiamenti dell'umore estremi oscillanti tra stati maniacali e depressi. O i pazienti sono estremamente depressi, mostrano forti ruminazioni con pensieri circolanti focalizzati sul proprio io e le sue emozioni negative (anche questi pazienti non si muovono molto mostrando ciò che viene descritto come ritardo psicomotorio). Oppure i pazienti mostrano i sintomi opposti in stato maniacale: sono estremamente felici, molto distratti dagli stimoli esterni, e sono eccitati e agitati nei loro movimenti. Le fasi depressive e maniacali si verificano in momenti diversi intercalati da "normali" che sono stati dell'umore eutimico.

Com'è possibile che uno stesso cervello riesca a sviluppare schemi di sintomi così opposti nei pensieri e nei movimenti? Troppo pensiero e sé e nessun movimento nella depressione, mentre non c'è molto pensiero e sé, ma un sacco di movimento nella mania.

In collaborazione con l'Università di Genova in Italia, abbiamo condotto uno studio di imaging cerebrale in soggetti bipolari, bipolari e bipolari eutomici, bipolari e eutimici. I soggetti sono stati scansionati in fMRI mentre giacevano nello scanner senza fare nulla, il cosiddetto stato di riposo. Abbiamo quindi studiato le loro varie reti nello stato di riposo, in particolare quelle reti che sono collegate a pensieri e sé da una parte e movimenti dall'altra. La rete in modalità predefinita (DMN) si trova principalmente nel mezzo del cervello ed è fortemente implicata nei pensieri e nel proprio sé. La rete sensomotoria (SMN) copre le regioni motorie e sensoriali del cervello.
Cosa abbiamo fatto esattamente? Abbiamo misurato il grado di cambiamento in queste reti. Quanto cambia il pattern di attività neurale nel tempo – questo può essere misurato da quella che viene chiamata variabilità. Inoltre, tale variabilità può essere misurata in diversi intervalli di frequenza come da 0,01 a 0,023 Hz (lento 5) e da 0,023 a 0,077 Hz (lento 4). Perché abbiamo misurato la variabilità? Abbiamo ipotizzato che il grado di cambiamento di pensieri o movimenti possa essere direttamente correlato al cambiamento nell'attività neurale come misurato dalla variabilità: essere troppo variabile a livello neuronale potrebbe trasferirsi nell'essere troppo variabile sul livello di pensieri o movimenti.

Cosa abbiamo osservato? Abbiamo osservato che i pazienti depressi hanno mostrato una forte variabilità nella DMN, le reti legate ai pensieri e al sé. Al contrario, hanno ridotto la variabilità nell'SMN, la rete per i movimenti. Ciò corrisponde bene ai loro sintomi: troppi pensieri e sé e non tanti movimenti. Più interessante, i pazienti maniacali hanno mostrato lo schema opposto. Hanno mostrato una diminuzione della variabilità nella DMN e una maggiore variabilità nel mirroring della SMN di pensieri ridotti e troppi movimenti.

Presi tutti insieme, mostriamo cambiamenti opposti nella variabilità in DMN e SMN con un equilibrio anormale tra queste due reti. Questi cambiamenti opposti nella variabilità neuronale corrispondono o meglio si trasformano bene nei cambiamenti opposti del sintomo nella variabilità dei pensieri e dei movimenti a livello sintomatico. Apparentemente, queste due reti, DMN e SMN, sono accoppiate come Yang e Ying in modo opposto o reciproco: se uno diventa troppo forte, l'altro si indebolisce e viceversa. Questo è il motivo per cui i pazienti depressi e maniacali mostrano schemi di sintomo opposti nei loro pensieri, se stessi e nei movimenti.

Perché tutto ciò è rilevante? Potremmo trattare e quindi "normalizzare" l'anormale equilibrio di variabilità tra DMN e SMN in questi pazienti. Per ogni paziente, potremmo voler determinare il bilancio individuale e quindi trattarlo di conseguenza. Questo apre la porta a un trattamento psichiatrico individualizzato. Attualmente stiamo sondando esattamente questo.