mercoledì, Dicembre 11, 2019
RICERCANDO ALL'ESTERO

L’ansia da piccoli può portare a problemi psichiatrici da grandi

I primi anni della vita sono critici per lo sviluppo normale del cervello e possono avere un impatto sull'insorgere, in età adulta, di malattie neuropsichiatriche come ansia e stress post-traumatico

Durante lo sviluppo di un individuo, esistono intervalli di tempo, chiamati periodi critici, in cui la maturazione prosegue in modo normale solamente se si verificano determinati eventi. Nel cervello, uno di questi periodi critici è associato alla formazione di circuiti che regolano e controllano il comportamento.

Giulia Zanni è alla Columbia University di New York per studiare la plasticità del periodo critico legato alla serotonina e perché si è visto che alterazioni a livello di questo neurotrasmettitore durante lo sviluppo sono associate all’insorgenza di malattie neuropsichiatriche in età adulta.


ansia da piccoliNome: Giulia Zanni
Età: 34 anni
Nata a: Vicenza
Vivo a: New York (Stati Uniti)
Dottorato in: neuroscienze (Gothenburg, Svezia)
Ricerca: L’ansia nel cervello in via di sviluppo
Istituto: Department of Developmental Neuroscience, Columbia University Medical Center (New York)
Interessi: vogare, vivere nel verde, fare passeggiate, viaggiare
Di New York mi piace: ogni rione ha la sua identità, non ti annoi mai, ci sono tante attività e culture integrate in maniera ottimale come dovrebbe essere
Di New York non mi piace: la sporcizia, spostarmi con la metro
Pensiero: non è mai persa l’ultima speranza, tutto può cambiare


Qual è il legame tra serotonina e malattie neuropsichiatriche?

La serotonina è quel neurotrasmettitore del sistema nervoso legato all’elaborazione delle emozioni e delle interazioni sociali, alla reazione alla paura, alla depressione e ai comportamenti legati all’ansia e allo stress post-traumatico.

Nei primi anni di vita il sistema serotoninergico ha un periodo critico legato alle funzioni emotive. Se in questo intervallo di tempo la serotonina viene particolarmente attivata, per esempio in reazione a stati di paura, nell’adulto il circuito è in qualche modo bloccato: tutte le connessioni cerebrali risultano sbilanciate e si possono verificare elevati stati di ansia, incapacità di reagire alle cose della vita fino ai tratti tipici delle malattie neuropsichiatriche. Tra i fattori che portano all’iperattivazione della serotonina durante l’età neonatale c’è l’assunzione di psicofarmaci da parte della madre, la separazione prematura dalla madre o dai genitori, o ancora lo stress per condizioni avverse.

L’incidenza delle malattie neuropsichiatriche è molto alta, oggi più di 300 milioni di persone ne soffrono con vari gradi di severità. L’obiettivo della mia ricerca è studiare i circuiti neuronali che, se alterati durante lo sviluppo, hanno un impatto su queste malattie: capire come funzionano può aiutare a trovare nuove terapie in grado di ripristinare le connessioni cerebrali in diversi aspetti, non solo quella della serotonina.

Quali altri circuiti sono coinvolti?

È quello che stiamo cercando di capire, ci sono sicuramente altri sistemi che entrano in gioco e cercano di bilanciare la mancanza di serotonina, ma ancora non sappiamo bene quali siano e come funzionino. Si è visto che i farmaci antidepressivi più usati negli anni, cioè quelli che agiscono sulla serotonina, funzionano fino a una certa soglia e poi perdono di efficacia. Questo perché, quando il sistema serotoninergico si blocca, probabilmente intervengono altri circuiti che in qualche modo riescono a ristabilire la comunicazione neuronale pur non essendo in grado di modificare il comportamento e ridurre l’ansia o lo stress dell’individuo. Infatti, adesso come antidepressivo si usa molto la chetamina, che agisce sul rilascio del glutammato e quindi su cellule completamente diverse da quelle della serotonina.

Come studiate questi circuiti?

Facciamo diversi studi su modelli animali, sia di tipo comportamentale sia analisi sinaptiche e di elettrofisiologia. Nei test cognitivi, valutiamo come l’animale percepisce lo spazio circostante e se riesce a trovare i riferimenti giusti per ricordare determinati percorsi insegnati in precedenza; e lo facciamo sia in condizioni fisiologiche sia di stress, sia in animali normali sia in animali in cui la serotonina è stata manipolata con la somministrazione di psicofarmaci durante lo sviluppo.

A livello sinaptico-molecolare, invece, vogliamo capire come i neuroni comunicano tra loro e come avviene lo sbilanciamento del circuito. Usiamo una tecnica chiamata optogenetica, che sfrutta la luce per attivare o inattivare l’espressione genica in determinati neuroni. L’attivazione o inattivazione avviene grazie a specifiche proteine, chiamate di eccitazione o inibizione, che sono sensibili alla luce prodotta da fibre ottiche inserite in specifiche zone del cervello.
Immaginiamo uno stimolo nocivo che induce paura: con l’optogenetica è possibile capire quale popolazione neuronale è coinvolta e magari, tramite le proteine, inattivarla per vedere se la paura diminuisce. Oppure, se la paura è associata a una perdita di serotonina, si può cercare di ripristinare il neurotrasmettitore e vedere se il comportamento dell’animale cambia; o ancora, verificare l’esistenza di un secondo componente in grado di compensare, nel corso della vita, la perdita di serotonina e magari colpirlo per indurre un cambio di comportamento.

Infine, con le analisi di elettrofisiologia voglio studiare i cambiamenti chimici che avvengono in queste situazioni all’interno della cellula: in generale, si ha attivazione quando più ioni positivi entrano nella cellula e inattivazione quando più ioni positivi escono.

Quali sono le prospettive future del tuo lavoro

A lungo termine, studiare i periodi critici nel bambino per individuare quei cambiamenti nel cervello in via di sviluppo che possono prevenire l’insorgenza di malattia, senza ricorrere all’uso di psicofarmaci.

Sarebbe anche interessante trovare delle terapie psicologiche o interventi di terapia cognitiva per agire, già sul bambino, sulle fasi comportamentali cruciali per lo sviluppo. Nell’adulto i sistemi sono alterati in maniera irrevocabile e ripristinare la normale maturazione in età neonatale potrebbe prevenire la malattia o comunque evitare l’assunzione di psicofarmaci.


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Pubblicato con licenza Creative Commons Attribuzione-Non opere derivate 2.5 Italia.   

Luisa Alessio
Biotecnologa di formazione, ho lasciato la ricerca quando mi sono innamorata della comunicazione e divulgazione scientifica. Ho un master in comunicazione della scienza e sono convinta che la conoscenza passi attraverso la sperimentazione in prima persona. Scrivo articoli, intervisto ricercatori, mi occupo della dissemination di progetti europei, metto a punto attività hands-on, faccio formazione nelle scuole, ho una rubrica su Radio Punto Zero Tre Venezie. E adoro perdermi nei musei scientifici.

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