Avversità iniziali legate a deficit nel comportamento di ricompensa

Una connessione cerebrale recentemente scoperta che influenza il comportamento di ricompensa nei topi fa luce sull'impatto delle prime avversità.

Gennaio 2024
Avversità iniziali legate a deficit nel comportamento di ricompensa

Riepilogo

Le operazioni interrotte del circuito della ricompensa sono alla base dei principali disturbi emotivi, inclusa la depressione, che comunemente insorgono dopo stress/avversità nei primi anni di vita (SLA). Tuttavia, non è ancora chiaro in che modo l’ELA influisca in modo duraturo sulle funzioni del circuito di ricompensa. Caratterizziamo una proiezione reattiva allo stress che collega l’amigdala basolaterale (BLA) e il nucleo accumbens (NAc) che coesprime GABA e il neuropeptide reattivo allo stress ormone di rilascio della corticotropina (CRH). Identifichiamo un ruolo cruciale per questa proiezione nell’esecuzione dei comportamenti di ricompensa interrotti causati dalla SLA: la stimolazione chemogenetica e optogenetica della proiezione nei topi maschi di controllo sopprime diversi comportamenti di ricompensa, ricapitolando i deficit derivanti dalla SLA e dimostrando i contributi del percorso verso la ricompensa normale comportamenti. Nei topi adulti con una storia di SLA, l’inibizione, ma non la stimolazione, della proiezione ripristina i tipici comportamenti di ricompensa ma ha scarso effetto sui controlli, indicando la plasticità disadattiva di questo componente del circuito di ricompensa indotta dalla SLA. Pertanto, abbiamo scoperto una proiezione inibitoria BLA → NAc inibitoria della ricompensa reattiva allo stress con caratteristiche molecolari uniche, che possono fornire obiettivi di intervento per disabilitare la malattia mentale.

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Le persone che sperimentano avversità durante l’infanzia corrono spesso un rischio maggiore di sviluppare malattie mentali in età adulta. Un recente studio condotto da Matthew Birnie, Ph.D., dell’Università della California, Irvine, e colleghi, fa luce su come le esperienze negative della prima infanzia possano influenzare il modo in cui agiamo in risposta alle ricompense , che spesso vengono interrotte nelle persone con malattia mentale.

Hanno identificato una nuova connessione tra l’amigdala e il nucleo accumbens nel cervello dei topi che è sensibile alle avversità nei primi anni di vita e influenza il modo in cui i topi rispondono alle ricompense. Mirare a questa importante connessione può aiutare i ricercatori a sviluppare nuovi modi per prevenire e curare i disturbi mentali legati allo stress.

Diverse regioni del cervello lavorano insieme per determinare come ci comportiamo. Lo sviluppo di queste regioni del cervello e le connessioni tra loro sono influenzati da molti fattori diversi, comprese le prime esperienze di vita come stress e deprivazione . Per capire come le avversità dei primi anni di vita potrebbero influenzare il comportamento di ricompensa e lo sviluppo di malattie mentali, la Dott.ssa Birnie e i suoi colleghi hanno studiato le connessioni cerebrali nei topi che svolgono un ruolo nella creazione di comportamenti di ricompensa ed esprimono una molecola sensibile allo stress chiamata ormone di rilascio della corticotropina (CRH). ). Questa molecola è influenzata dalle avversità della prima infanzia e da altri fattori di stress.

I ricercatori hanno scoperto una nuova connessione sensibile al CRH dall’amigdala basolaterale al nucleo accumbens nel cervello dei topi. L’amigdala basolaterale è un’area del cervello coinvolta nell’apprendimento dell’associazione tra un’esperienza (buona o cattiva) e un risultato. Il nucleo accumbens è un’area del cervello coinvolta nel piacere e nella motivazione.

I ricercatori hanno utilizzato la luce per determinare in che modo la stimolazione della connessione avrebbe avuto un impatto sul nucleo accumbens. Hanno scoperto che la stimolazione di questa connessione riduceva l’attività nel nucleo accumbens. La connessione era diversa da altre connessioni ben documentate tra l’amigdala e il nucleo accumbens.

Per determinare se questa connessione gioca un ruolo nei comportamenti legati alla ricompensa, i ricercatori l’hanno stimolata in topi maschi e femmine utilizzando metodi chimici (chemogenetici) e basati sulla luce (optogenetici), che possono disattivare e attivare l’azione delle cellule nervose in il cervello. La stimolazione della connessione tra l’amigdala e il nucleo accumbens ha ridotto i comportamenti legati alla ricompensa nei topi maschi ma non nelle femmine , suggerendo che questa connessione inibisce il comportamento della ricompensa, ma solo nei topi maschi.

Il ridotto comportamento di ricompensa osservato nei topi maschi quando la connessione veniva stimolata era simile ai deficit del comportamento di ricompensa osservati nei topi che avevano sperimentato stress nei primi anni di vita. Questa scoperta ha suggerito ai ricercatori che la connessione potrebbe svolgere un ruolo nei deficit di ricompensa legati alle esperienze avverse della prima infanzia.

Per testare il ruolo di questa connessione nei deficit del comportamento di ricompensa associati alle avversità nei primi anni di vita, gli scienziati hanno bloccato la connessione tra l’amigdala e il nucleo accumbens nei topi che erano stati esposti allo stress nei primi anni di vita. Il blocco di questa connessione nei topi ha ripristinato il loro comportamento di ricompensa, riportandolo in linea con quello che si osserva tipicamente nei topi che non sono stati esposti allo stress nei primi anni di vita. Il blocco della connessione non ha avuto alcun effetto sui topi che non erano stati esposti allo stress nei primi anni di vita.

Insieme, i risultati di questo studio forniscono la prova che la connessione recentemente scoperta tra l’amigdala basolaterale e il nucleo accumbens è coinvolta nei deficit del comportamento di ricompensa associati alle avversità della prima infanzia. Sebbene questo studio sia stato condotto sui topi, i risultati possono aiutare la nostra comprensione di questi processi negli esseri umani. Sono necessarie ulteriori ricerche, ma questa scoperta rappresenta un passo avanti verso la comprensione dei meccanismi dei disturbi mentali legati allo stress e lo sviluppo di nuovi modi per prevenirli e curarli.

Riferimento : Birnie, MT, Short, AK, de Carvalho, GB, Taniguchi, L., Gunn, BG, Pham, AL, Itoga, CA, Xu, X., Chen, LY, Mahler, SV, Chen, Y., & Baram, TZ (2023). La plasticità indotta dallo stress di una proiezione CRH/GABA interrompe i comportamenti di ricompensa nei topi. Comunicazioni sulla natura, 14(1), articolo 1088. https://doi.org/10.1038/s41467-023-36780-x